कैसे नकारात्मक प्रतिक्रिया बैंडविड्थ को बढ़ाती है

Question

नकारात्मक वोल्टेज प्रतिक्रिया सभी आवृत्तियों को समान रूप से प्रभावित करती है। इसलिए सरल अवलोकन से यह स्पष्ट है कि, नकारात्मक प्रतिक्रिया सर्किट की बैंडविड्थ को प्रभावित नहीं करती है। लेकिन कई पुस्तकों में, यह लिखा है कि नकारात्मक वोल्टेज प्रतिक्रिया सर्किट की बैंडविड्थ को बढ़ाती है।

क्या आप बता सकते हैं कि नकारात्मक प्रतिक्रिया बैंडविड्थ को कैसे प्रभावित करती है?

Comments

एक उदाहरण के रूप में, एक खुला लूप TF दिया गया $\large \frac{1}{1+s/\omega_n}$ जिसके पास है $BW=\omega_n$, बंद लूप TF है $\large \frac{0.5}{1+s/2\omega_n}$ दे रही है $BW=2\omega_n$।

— चू

यह सब उस पर निर्भर करता है जिसे आप बैंडविड्थ कहते हैं। अपनी पुस्तक में दी गई परिभाषा के बारे में सोचने की कोशिश करें, और वहां से यह समझने की कोशिश करें कि "वृद्धि" का क्या मतलब है, हो सकता है कि आपके सामने ओएल और सीएल ट्रांसफर फ़ंक्शन हो।

— व्लादिमीर क्रावेरो

यह लाभ कम हो जाता है, यही कारण है कि बैंडविड्थ अधिक है।

— मार्को बुरिच

Answer 1

आपको महसूस करना होगा कि बैंडविड्थ वास्तव में क्या मतलब है।

बैंडविड्थ वह आवृत्ति है जिस पर आवृत्ति बढ़ने पर लाभ कम होने लगता है। तो लाभ कम करने (प्रतिक्रिया का प्रयोग करके) यदि ले जाता है एक उच्च आवृत्ति तो बैंडविड्थ बढ़ गया है करने के लिए उस समय (जहां लाभ शुरू होता है छोड़ने के लिए)।

चलो एक एम्पलीफायर का एक उदाहरण लेते हैं। यह नीचे दिखाए अनुसार आवृत्ति प्रतिक्रिया है:

इस एम्पलीफायर में 1 मिलियन का वोल्टेज लाभ है लेकिन केवल 10 हर्ट्ज की बैंडविड्थ है।

इस एम्पलीफायर का यह प्लॉट हासिल अधिकतम है जो यह कर सकता है, इससे अधिक लाभ कभी नहीं हो सकता है। प्लॉट से यह देखना आसान है कि अधिकतम लाभ सिग्नल की आवृत्ति पर निर्भर करता है। 1 हर्ट्ज पर लाभ 1 मिलियन हो सकता है लेकिन 10 kHz पर लाभ 1000 से अधिक नहीं हो सकता है।

हम फीडबैक का उपयोग लाभ कम करने के लिए कर सकते हैं , लाभ प्लॉट से मूल्य से छोटा कर सकते हैं । यह उस बिंदु को भी स्थानांतरित करता है जहां लाभ दाईं ओर गिरना शुरू होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि लाभ वक्र अभी भी लागू होता है, अगर फीडबैक के माध्यम से हम लाभ को 100 से कम कर देते हैं तो 100 kHz से ऊपर, लाभ अभी भी कम हो जाएगा क्योंकि लाभ 100 kHz (नीली बिंदीदार रेखा) से 100 से ऊपर नहीं हो सकता है।

चूँकि Gain x Bandwidth स्थिर रहता है और हमने एक कारक 1 मिलियन / 100 = 10 हजार से कम किया है, हम बैंडविड्थ को 10 हजार तक बढ़ाने की उम्मीद कर सकते हैं, जिससे 10 Hz का समय 10 हजार = 100k Hz हो जाएगा। वह जगह जहां ब्लू डॉटेड लाइन "ओपन लूप गेन" कर्व पार करती है।

प्रतिक्रिया के साथ एम्पलीफायर के परिणामस्वरूप स्थानांतरण वक्र तब नीचे दिए गए भूखंड पर हरे रंग की वक्र की तरह दिखाई देगा। नीले रंग की वक्र के नीचे की साजिश में ओपन-लूप लाभ है। कृपया दोनों भूखंडों में संख्याओं की तुलना न करें, मैंने सिर्फ इंटरनेट से इन्हें खींचा है, वे एक ही एम्पलीफायर पर लागू नहीं होते हैं। यह वक्र का आकार है और ओपन-लूप गेन वक्र का संबंध क्या मायने रखता है।