En electrónica y teoría de sistemas de control , la ganancia de bucle es la suma de la ganancia , expresada como una relación o en decibeles , alrededor de un bucle de retroalimentación . Los bucles de retroalimentación se utilizan ampliamente en electrónica en amplificadores y osciladores , y más generalmente en sistemas de control industrial electrónicos y no electrónicos para controlar plantas y equipos industriales. El concepto también se utiliza en biología . En un bucle de retroalimentación, se muestrea la salida de un dispositivo, proceso o planta y se aplica para alterar la entrada, para controlar mejor la salida. La ganancia de bucle, junto con el concepto relacionado de cambio de fase de bucle , determina el comportamiento del dispositivo y, en particular, si la salida es estable o inestable, lo que puede resultar en oscilación . La importancia de la ganancia de bucle como parámetro para caracterizar los amplificadores de retroalimentación electrónicos fue reconocida por primera vez por Heinrich Barkhausen en 1921, y fue desarrollada aún más por Hendrik Wade Bode y Harry Nyquist en Bell Labs en la década de 1930.
A la derecha se muestra un diagrama de bloques de un amplificador electrónico con retroalimentación negativa . La señal de entrada se aplica al amplificador con ganancia de lazo abierto A y se amplifica. La salida del amplificador se aplica a una red de retroalimentación con ganancia β y se resta de la entrada al amplificador. La ganancia del lazo se calcula imaginando que el lazo de retroalimentación se interrumpe en algún punto y calculando la ganancia neta si se aplica una señal. En el diagrama que se muestra, la ganancia del lazo es el producto de las ganancias del amplificador y la red de retroalimentación, −Aβ . El signo menos se debe a que la señal de retroalimentación se resta de la entrada.
Las ganancias A y β , y por lo tanto la ganancia de bucle, generalmente varían con la frecuencia de la señal de entrada, y por lo tanto se expresan normalmente como funciones de la frecuencia angular ω en radianes por segundo . A menudo se muestra como un gráfico con la frecuencia ω en el eje horizontal y la ganancia en el eje vertical. En los amplificadores, la ganancia de bucle es la diferencia entre la curva de ganancia de bucle abierto y la curva de ganancia de bucle cerrado (en realidad, la curva 1/β) en una escala de dB. [1] [2] [3]
Para encontrar la magnitud de AolB, simplemente podemos restar 1/B de Aol.
La diferencia entre la ganancia de bucle abierto y la ganancia de bucle cerrado se conoce como ganancia de bucle
... muestra la ganancia de lazo abierto simplificada... junto con la ganancia de lazo cerrado... La diferencia entre estas dos curvas es la ganancia de lazo, β×AOL.
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