Como o feedback negativo aumenta a largura de banda

O feedback negativo de tensão afeta todas as frequências igualmente. Portanto, por simples observação, fica claro que o feedback negativo não afeta a largura de banda do circuito. Mas em muitos livros, está escrito que o feedback de tensão negativa aumenta a largura de banda do circuito.

Você pode explicar como o feedback negativo afeta a largura de banda?

feedback

— Jobin
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Como ilustração, dado um loop aberto TF

que possui

, o circuito fechado TF é

\frac{1}{1 + s / ω_{n}}

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

B W = ω_{n}

$BW=\omega_n$

dando

\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

Tudo isso depende do que você chama de largura de banda. Tente pensar na definição que seu livro fornece e, a partir daí, tente entender o que significa "aumento", talvez com as funções de transferência OL e CL à sua frente.

— precisa

Diminui o ganho, é por isso que a largura de banda é maior.

— Marko Buršič

Você precisa entender o que a largura de banda realmente significa.

Largura de banda é a frequência na qual o ganho começa a cair quando a frequência aumenta. Portanto, se a redução do ganho (usando feedback) move esse ponto (onde o ganho começa a cair) para uma frequência mais alta, a largura de banda aumenta.

Vamos dar um exemplo de um amplificador. Tem uma resposta de frequência, como mostrado abaixo:

Este amplificador possui um ganho de tensão de 1 milhão, mas uma largura de banda de apenas 10 Hz.

Esse ganho plotado deste amplificador é o máximo que ele pode fazer, nunca pode haver mais ganho que isso. A partir da plotagem, é fácil ver que o ganho máximo depende da frequência do sinal. Em 1 Hz, o ganho pode ser de 1 milhão, mas em 10 kHz, o ganho não pode exceder 1000.

Podemos usar o feedback para diminuir o ganho, torná-lo menor que o valor do gráfico. Isso também move o ponto em que o ganho começa a cair para a direita. Isso ocorre porque a curva de ganho ainda se aplica; se através do feedback abaixarmos o ganho para 100 e depois acima de 100 kHz, o ganho ainda cairá porque o ganho não pode ser 100 acima de 100 kHz (linha pontilhada azul).

Como o ganho x largura de banda permanece constante e reduzimos o ganho em um fator 1 milhão / 100 = 10 mil, podemos esperar que a largura de banda aumente em um fator 10 mil, o que tornaria 10 Hz no tempo 10 mil = 100k Hz. É aí que a linha pontilhada azul cruza a curva "ganho de malha aberta".

A curva de transferência resultante do amplificador com feedback seria semelhante à curva verde no gráfico abaixo. No gráfico abaixo da curva azul está o ganho de malha aberta. Por favor, não compare os números nas duas parcelas, eu apenas os retirei da Internet, eles não se aplicam ao mesmo amplificador. É o formato da curva e a relação com a curva de ganho de malha aberta que importa.

— Bimpelrekkie
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