Cómo la retroalimentación negativa aumenta el ancho de banda

La retroalimentación de voltaje negativo afecta a todas las frecuencias por igual. Por lo tanto, por simple observación, está claro que la retroalimentación negativa no afecta el ancho de banda del circuito. Pero en muchos libros, está escrito que la retroalimentación de voltaje negativo aumenta el ancho de banda del circuito.

¿Puedes explicar cómo los comentarios negativos afectan el ancho de banda?

feedback

— Jobin
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Como ilustración, dado un bucle abierto TF

que tiene, el circuito cerrado TF es dando.

\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

Todo esto depende de lo que llames ancho de banda. Trate de pensar en la definición que le da su libro y, a partir de ahí, intente comprender qué significa "aumentar", tal vez con las funciones de transferencia OL y CL frente a usted.

— Vladimir Cravero

Disminuye la ganancia, por eso el ancho de banda es mayor.

— Marko Buršič

Tienes que darte cuenta de lo que significa Ancho de banda .

El ancho de banda es la frecuencia a la que la ganancia comienza a disminuir cuando aumenta la frecuencia. Entonces, si al bajar la ganancia (usando retroalimentación) se mueve ese punto (donde la ganancia comienza a caer) a una frecuencia más alta, entonces el ancho de banda ha aumentado.

Tomemos un ejemplo de un amplificador. Tiene una respuesta de frecuencia como se muestra a continuación:

Este amplificador tiene una ganancia de voltaje de 1 millón pero un ancho de banda de solo 10 Hz.

Esta ganancia trazada de este amplificador es lo máximo que puede hacer, nunca puede haber más ganancia que esta. Desde el gráfico es fácil ver que la ganancia máxima depende de la frecuencia de la señal. A 1 Hz, la ganancia puede ser de 1 millón, pero a 10 kHz, la ganancia no puede exceder 1000.

Podemos usar la retroalimentación para reducir la ganancia, hacer que la ganancia sea más pequeña que el valor de la gráfica. Esto también mueve el punto donde la ganancia comienza a caer hacia la derecha. Esto se debe a que la curva de ganancia aún se aplica, si a través de la retroalimentación reducimos la ganancia a 100 y luego por encima de 100 kHz, la ganancia aún caería porque la ganancia no puede ser 100 por encima de 100 kHz (línea de puntos azul).

Dado que Gain x Bandwidth permanece constante y redujimos la ganancia en un factor de 1 millón / 100 = 10 mil, podemos esperar que el ancho de banda aumente en un factor de 10 mil para que el tiempo de 10 Hz sea de 10 mil = 100k Hz. Que es donde la línea punteada azul cruza la curva de "ganancia de bucle abierto".

La curva de transferencia resultante del amplificador con retroalimentación se vería entonces como la curva verde en el gráfico a continuación. En el gráfico debajo de la curva azul se encuentra la ganancia de bucle abierto. Por favor, no compare los números en ambos gráficos, acabo de sacarlos de Internet, no se aplican al mismo amplificador. Lo que importa es la forma de la curva y la relación con la curva de ganancia de bucle abierto.

— Bimpelrekkie
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