Nella teoria dell’elettronica e dei sistemi di controllo, il guadagno del loop è la somma del guadagno, espresso come rapporto o in decibel, intorno a un loop di retroazione. I loop di retroazione sono ampiamente utilizzati in elettronica negli amplificatori e negli oscillatori, e più in generale nei sistemi di controllo industriale elettronici e non elettronici per controllare gli impianti e le apparecchiature industriali. Il concetto è usato anche in biologia. In un anello di retroazione, l’uscita di un dispositivo, processo o impianto viene campionato e applicato per modificare l’ingresso, per controllare meglio l’uscita. Il guadagno del loop, insieme al concetto correlato di spostamento di fase del loop, determina il comportamento del dispositivo, e in particolare se l’uscita è stabile o instabile, il che può portare all’oscillazione. L’importanza del guadagno del loop come parametro per caratterizzare gli amplificatori a retroazione elettronica fu riconosciuto per la prima volta da Heinrich Barkhausen nel 1921, e fu sviluppato ulteriormente da Hendrik Wade Bode e Harry Nyquist ai Bell Labs negli anni ’30.
Lo schema a blocchi di un amplificatore elettronico con retroazione negativa è mostrato sulla destra. Il segnale di ingresso viene applicato all’amplificatore con guadagno ad anello aperto A e amplificato. L’uscita dell’amplificatore è applicata a una rete di retroazione con guadagno β, e sottratta all’ingresso dell’amplificatore. Il guadagno dell’anello è calcolato immaginando che l’anello di retroazione sia rotto in qualche punto, e calcolando il guadagno netto se viene applicato un segnale. Nel diagramma mostrato, il guadagno del loop è il prodotto dei guadagni dell’amplificatore e della rete di retroazione, -Aβ. Il segno meno è perché il segnale di retroazione è sottratto dall’ingresso.
I guadagni A e β, e quindi il guadagno del loop, generalmente variano con la frequenza del segnale di ingresso, e quindi sono solitamente espressi come funzioni della frequenza angolare ω in radianti al secondo. Viene spesso visualizzato come un grafico con l’asse orizzontale la frequenza ω e l’asse verticale il guadagno. Negli amplificatori, il guadagno del loop è la differenza tra la curva di guadagno ad anello aperto e la curva di guadagno ad anello chiuso (in realtà, la curva 1/β) su una scala in dB.