I elektronik- og kontrolsystemteori er loop gain summen af forstærkningen, udtrykt som et forhold eller i decibel, omkring et feedback loop. Feedbackloopes anvendes i vid udstrækning i elektronikken i forstærkere og oscillatorer og mere generelt i både elektroniske og ikke-elektroniske industrielle styresystemer til styring af industrianlæg og -udstyr. Begrebet anvendes også inden for biologien. I et feedback loop tages der prøver af output fra en enhed, en proces eller et anlæg og anvendes til at ændre input for at opnå en bedre styring af output. Sløjfens forstærkning sammen med det beslægtede begreb sløjfens faseforskydning bestemmer enhedens adfærd, og især om output er stabilt eller ustabilt, hvilket kan resultere i svingninger. Betydningen af loop gain som parameter til karakterisering af elektroniske feedbackforstærkere blev først erkendt af Heinrich Barkhausen i 1921 og blev videreudviklet af Hendrik Wade Bode og Harry Nyquist på Bell Labs i 1930’erne.

Et blokdiagram af en elektronisk forstærker med feedback.

Til højre er vist et blokdiagram af en elektronisk forstærker med negativ feedback. Indgangssignalet tilføres forstærkeren med open-loop forstærkning A og forstærkes. Forstærkerens udgangssignal tilføres et tilbagekoblingsnetværk med forstærkning β og trækkes fra forstærkerens indgangssignal. Sløjfeforstærkningen beregnes ved at forestille sig, at tilbagekoblingssløjfen afbrydes på et tidspunkt, og beregne nettoforstærkningen, hvis der tilføres et signal. I det viste diagram er sløjfeforstærkningen produktet af forstærkerens og tilbagekoblingsnetværkets forstærkninger, -Aβ. Minustegnet skyldes, at tilbagekoblingssignalet trækkes fra indgangen.

Forøgelserne A og β, og dermed sløjfeforøgelsen, varierer generelt med indgangssignalets frekvens og udtrykkes derfor normalt som funktioner af vinkelfrekvensen ω i radianer pr. sekund. Den vises ofte som en graf med den vandrette akse frekvens ω og den lodrette akse forstærkning. I forstærkere er loop gain forskellen mellem open-loop gain-kurven og closed-loop gain-kurven (faktisk 1/β-kurven) på en dB-skala.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.