Bagaimana umpan balik negatif meningkatkan bandwidth

Umpan balik tegangan negatif mempengaruhi semua frekuensi secara sama. Oleh karena itu dengan pengamatan sederhana jelas bahwa, umpan balik negatif tidak mempengaruhi bandwidth rangkaian. Tetapi dalam banyak buku, ada tertulis bahwa umpan balik tegangan negatif meningkatkan bandwidth rangkaian.

Bisakah Anda menjelaskan bagaimana umpan balik negatif mempengaruhi bandwidth?

feedback

— Jobin
sumber

Sebagai ilustrasi, diberikan TF loop terbuka yang memiliki , TF loop tertutup adalah memberi .

\frac{1}{1 + s / ω_{n}}

$\large \frac{1}{1+s/\omega_n}$

B W = ω_{n}

$BW=\omega_n$

\frac{0.5}{1 + s / 2 ω_{n}}

$\large \frac{0.5}{1+s/2\omega_n}$

B W = 2 ω_{n}

$BW=2\omega_n$

— Chu

Ini semua tergantung pada apa yang Anda sebut bandwidth. Cobalah untuk memikirkan definisi yang diberikan buku Anda, dan dari sana cobalah untuk memahami apa arti "peningkatan", mungkin dengan fungsi transfer OL dan CL di depan Anda.

— Vladimir Cravero

Itu mengurangi keuntungan, itu sebabnya bandwidth lebih besar.

— Marko Buršič

Anda harus menyadari apa sebenarnya arti Bandwidth .

Bandwidth adalah frekuensi di mana gain mulai turun ketika frekuensi meningkat. Jadi, jika menurunkan gain (menggunakan umpan balik) memindahkan titik itu (di mana gain mulai turun) ke frekuensi yang lebih tinggi maka bandwidth telah meningkat.

Mari kita ambil contoh penguat. Ini memiliki respons frekuensi seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Penguat ini memiliki gain tegangan 1 Juta tetapi bandwidth hanya 10 Hz.

Plot gain dari amplifier ini adalah maksimum yang dapat dilakukannya, tidak akan pernah ada keuntungan lebih dari ini. Dari plot mudah untuk melihat bahwa gain maksimum tergantung pada frekuensi sinyal. Pada 1 Hz, keuntungan bisa 1 Juta, tetapi pada 10 kHz, keuntungan tidak bisa melebihi 1000.

Kita dapat menggunakan umpan balik untuk menurunkan keuntungan, membuat keuntungan lebih kecil dari nilai dari plot. Ini juga memindahkan titik di mana keuntungan mulai turun ke kanan. Itu karena kurva gain masih berlaku, jika melalui umpan balik kami menurunkan gain ke 100 kemudian di atas 100 kHz, gain masih akan turun karena gain tidak boleh 100 di atas 100 kHz (garis titik-titik biru).

Karena Gain x Bandwidth tetap konstan dan kami mengurangi gain dengan faktor 1 juta / 100 = 10 ribu, kita dapat berharap bandwidth akan meningkat sebesar faktor 10 ribu sehingga akan membuat 10 Hz waktu 10 ribu = 100 k Hz. Di sinilah garis putus-putus biru melintasi kurva "gain loop terbuka".

Kurva transfer penguat yang dihasilkan dengan umpan balik akan terlihat seperti kurva hijau pada plot di bawah ini. Dalam plot di bawah ini kurva biru adalah gain loop terbuka. Tolong jangan membandingkan angka di kedua plot, saya hanya menarik ini dari Internet, mereka tidak berlaku untuk amplifier yang sama. Itu adalah bentuk kurva dan hubungan dengan kurva gain loop terbuka yang penting.

— Bimpelrekkie
sumber