Wie negative Rückkopplung die Bandbreite erhöht

Negative Spannungsrückkopplungen wirken sich auf alle Frequenzen gleichermaßen aus. Durch einfache Beobachtung ist daher klar, dass negative Rückkopplung die Bandbreite der Schaltung nicht beeinflusst. In vielen Büchern steht jedoch geschrieben, dass eine negative Spannungsrückkopplung die Bandbreite der Schaltung erhöht.

Können Sie erklären, wie sich negatives Feedback auf die Bandbreite auswirkt?

Sie müssen erkennen, was Bandbreite tatsächlich bedeutet.

Die Bandbreite ist die Frequenz, bei der die Verstärkung mit zunehmender Frequenz abfällt. Wenn also die Verstärkung Absenken (mit Rückkopplung) bewegt diesen Punkt ( in dem die Verstärkung beginnt zu fallen) zu einer höheren Frequenz , dann ist die Bandbreite erhöht.

Nehmen wir ein Beispiel eines Verstärkers. Es hat einen Frequenzgang wie unten gezeigt:

Dieser Verstärker hat eine Spannungsverstärkung von 1 Million, aber eine Bandbreite von nur 10 Hz.

Diese aufgetragene Verstärkung dieses Verstärkers ist das Maximum, das er erreichen kann. Es kann nie mehr Verstärkung als diese geben. Aus dem Diagramm ist leicht ersichtlich, dass die maximale Verstärkung von der Frequenz des Signals abhängt. Bei 1 Hz kann die Verstärkung 1 Million betragen, bei 10 kHz darf die Verstärkung 1000 nicht überschreiten.

Wir können Feedback nutzen , um zu senken , die Verstärkung, die Verstärkung kleiner als der Wert aus dem Grundstück machen. Dies verschiebt auch den Punkt, an dem die Verstärkung nach rechts abfällt. Dies liegt daran, dass die Verstärkungskurve weiterhin gilt. Wenn wir durch Rückkopplung die Verstärkung auf 100 und dann über 100 kHz senken, sinkt die Verstärkung immer noch, da die Verstärkung nicht über 100 kHz 100 betragen kann (blau gepunktete Linie).

Da die Verstärkung x Bandbreite konstant bleibt und wir die Verstärkung um den Faktor 1 Million / 100 = 10 Tausend reduziert haben, können wir erwarten, dass die Bandbreite um den Faktor 10 Tausend zunimmt, so dass die 10-Hz-Zeit 10 Tausend = 100 kHz beträgt. Hier kreuzt die blau gepunktete Linie die "Open Loop Gain" -Kurve.

Die resultierende Übertragungskurve des Verstärkers mit Rückkopplung würde dann wie die grüne Kurve auf dem Diagramm unten aussehen. In der Darstellung unter der blauen Kurve ist die Verstärkung im offenen Regelkreis dargestellt. Bitte vergleichen Sie nicht die Zahlen in beiden Darstellungen, ich habe diese nur aus dem Internet gezogen, sie gelten nicht für denselben Verstärker. Entscheidend ist die Form der Kurve und die Beziehung zur Verstärkungskurve im offenen Regelkreis.