電子工学や制御系の理論では、ループ・ゲインとは、フィードバック・ループの周囲の利得を比率またはデシベルで表したものの総和をいう。 フィードバック ループは、電子機器では増幅器や発振器で広く使用されており、より一般的には、工業プラントや機器を制御するための電子および非電子工業制御システムで使用されています。 また、生物学の分野でも利用されている。 フィードバックループでは、装置、プロセス、またはプラントの出力をサンプリングして入力に適用し、出力をよりよく制御する。 ループゲインは、関連するループ位相シフトの概念とともに、デバイスの動作、特に出力が安定するか、発振する可能性のある不安定な状態にあるかを決定する。 電子フィードバック増幅器を特徴付けるパラメータとしてのループ・ゲインの重要性は、1921年にHeinrich Barkhausenが初めて認識し、1930年代にベル研究所のHendrik Wade BodeとHarry Nyquistがさらに発展させました。

フィードバック付き電子アンプのブロック図

右に示すのは負帰還付きの電子アンプです。 入力信号は開ループゲインAの増幅器に印加され増幅される。 増幅器の出力は利得βの帰還回路網にかけられ、増幅器への入力から差し引かれる。 ループ・ゲインは、フィードバック・ループがある時点で途切れたと仮定し、信号を印加した場合の正味のゲインを計算することで求められる。 図の場合、ループゲインはアンプとフィードバックネットワークのゲインの積である-Aβです。 マイナス記号は、フィードバック信号が入力から差し引かれるからである。

利得Aおよびβ、したがってループ利得は、一般に入力信号の周波数によって変化するので、通常は角周波数ωの関数としてラジアン/秒で表される。 横軸を周波数ω、縦軸をゲインとするグラフで表示されることが多い。 アンプでは、開ループゲインカーブと閉ループゲインカーブ(実際には1/βカーブ)の差をdBスケールで表したものがループゲインです

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