Un amplificador de regeneración negativa del, o más comunmente simplemente un amplificador de regeneración del, es un amplificador que utiliza una red de la regeneración negativa, generalmente para mejorar el funcionamiento (estabilidad del aumento, linearidad, la respuesta de frecuencia etc. La regeneración puede ser negativa o positiva, pero debe ser negativa para la estabilidad total del sistema.

El amplificador de regeneración negativa fue inventado por el Harold Stephen negro (patente 2. (publicada en 1937)) mientras que un pasajero en el transbordador de Lackawanna (del terminal de Hoboken al Manhattan ) en su manera de trabajar en los laboratorios de Bell el 2 de agosto de 1927. El negro había estado trabajando en la reducción de la distorsión en los amplificadores del repetidor usados para la transmisión del teléfono . En un espacio en blanco en su copia New York Times, él registró el diagrama y las ecuaciones encontrados en el cuadro 1. La idea de esta invención es simple: Si el aumento de lazo es grande, la respuesta total del sistema entero puede estar muy cercana a la respuesta invertida de la red de la regeneración. Fundamental, todos los dispositivos electrónicos (e. transistores bipolares de los tubos de vacío, transistores del MOS) son dispositivos no lineares . La regeneración negativa corrige esto negociando el aumento inusitado para linearidades más altas (una distorsión más baja). Sin embargo mucho más exactos, los amplificadores con la regeneración negativa pueden convertirse en inestables si no diseñados correctamente, causándolas al oscilan . El Harry Nyquist de los laboratorios de Bell manejó resolver una teoría con respecto cómo hacerla estable.

La regeneración negativa se utiliza de esta manera en muchos tipos de sistemas de la amplificación al estabiliza y mejora sus características de funcionamiento (véase e., los amplificadores operacionales ). Observar que la regeneración negativa está utilizada al " stabilize" el sistema, no en la amplificación de la señal, mientras que la regeneración positiva se utiliza para amplificar la señal sí mismo (que puede llevar a la inestabilidad).

La regeneración Amplificador-Cuando una parte de la fracción de la salida se combina a la entrada, regeneración se dice para existir así el proceso de combning la fracción de la energía de la salida de nuevo a la entrada se llama la regeneración

Modelo clásico

Amplificadores del voltaje

Considerar un amplificador del voltaje (otros sistemas son similares). Sin regeneración, salida voltaje $V\_\; \backslash \; mathrm\; \{hacia\; fuera\}\; =\; A\_\; \backslash \; mathrm\; \{\}\; \backslash \; cdot\; V\_\; \backslash \; mathrm\; \{adentro\}$ de O, donde el $A\_\; de\; la\; amplificación\; \backslash \; el\; mathrm\; \{O\}$ (también conocido como el aumento de anillo abierto ) pueden en general ser una función de la frecuencia y del voltaje.

Se da el $A\_\; del\; aumento\; \backslash \; el\; mathrm\; de\; anilloabierto\{O\}$ como = \ frac {V_ \ mathrm del $A\_\; \backslash \; del\; mathrm\; del$

l {O} {hacia fuera}} {V_ \ mathrm {adentro}}

Suponer que tenemos un lazo de regeneración para restar un $de\; la\; fracción\; \backslash \; un\; beta\; \backslash \; el\; cdot\; V\_\; \backslash \; mathrm\; \{hacia\; fuera\}$ de la salida de la entrada. el $\backslash \; beta$ se conoce como el factor de la regeneración del y es determinado por la red de la regeneración que está conectada alrededor del amplificador. Para el amplificador operacional un dos los resistores se pueden utilizar para que la red de la regeneración fije un aumento a circuito cerrado arbitrario. El esta red se puede modificar usar elementos reactivos como los condensadores o los inductores a (a) dan aumento a circuito cerrado dependiente de la frecuencia como en circuitos de la igualación/del tono-control o (b) los osciladores de la construcción.

Ahora está $V\text{'}\_\; \backslash \; el\; mathrm\; la\; entrada\; al\; amplificador\; \{adentro\}$, donde $V\text{'}\_\; \backslash \; mathrm\; del$

l {adentro} = V_ \ mathrm {adentro} - \ beta \ cdot V_ \ mathrm {hacia fuera}

El $A\_\; del\; aumento\; \backslash \; el\; mathrm\; a\; circuito\; cerrado\; \{C\}$ se da cerca, = \ frac {V_ \ mathrm del $A\_\; \backslash \; del\; mathrm\; del$

l {C} {hacia fuera}} {V_ \ mathrm {adentro}}

Substituyendo para el $\backslash \; V\_\; \backslash \; el\; mathrm\; \{adentro\}$, = \ frac {V_ \ mathrm del $A\_\; \backslash \; del\; mathrm\; del$

l {C} {hacia fuera}} {V'_ \ mathrm {adentro} + \ beta \ cdot V_ \ mathrm {hacia fuera}}

División de numerador y de denominador por el $\backslash \; el\; V\text{'}\_\; \backslash \; el\; mathrm\; \{adentro\}$, = \ frac {\ frac {V_ \ mathrm {hacia fuera}} {V'_ \ mathrm {adentro}}} {1 + \ beta \ cdot \ frac {V_ \ mathrm {hacia fuera}} {V'_ \ mathrm {adentro}}} del $A\_\; \backslash \; del\; mathrm\; del$

l {C}

Pero desde = \ frac {V_ \ mathrm del $A\_\; \backslash \; del\; mathrm\; del\; \{O\}\; \{hacia\; fuera\}\}\; \{V\text{'}\_\; \backslash \; mathrm\; \{adentro\}\}$,

entonces = \ frac {A_ \ mathrm {O}} {1 del $A\_\; \backslash \; del\; mathrm\; del$

l {C} + \ beta \ cdot A_ \ mathrm {O}}

Si $A\_\; \backslash \; el\; mathrm\; \{O\}\; \backslash \; gg\; 1$, entonces $A\_\; \backslash \; el\; mathrm\; \{\}\; \backslash \; aproximadamente\; \backslash \; frac\; \{1\}\; \{\backslash \; beta\}$ y el $A\_\; de\; la\; amplificación\; (o\; aumento\; a\; circuito\; cerrado)\; \backslash \; el\; mathrm\; eficaces\; \{C\}$ de C es fijado por las características del $constante\; \backslash \; beta$ de la regeneración, así haciendo la linearización y el estabilizador de las características de la amplificación directas.

Observar también que si hay las condiciones donde el $\backslash \; beta\; \backslash \; el\; cdot\; A\_\; \backslash \; mathrm\; \{O\}\; =\; -1$, el amplificador tiene amplificación infinita - se ha convertido en un oscilador, y el sistema es inestable.

Las características de la estabilidad del $del\; producto\; de\; la\; regeneración\; del\; aumento\; (\backslash \; el\; beta\; \backslash \; el\; cdot\; A\_\; \backslash \; mathrm\; \{O\})$ se exhiben y se investigan a menudo en un diagrama (un diagrama polar de Nyquist del aumento/del desplazamiento de fase como función paramétrica de la frecuencia).

Ventajas

Impedancia de la entrada de los aumentos
Impedancia de la salida de las disminuciones
Reduce la distorsión
Aumenta la anchura de banda
Desensibiliza aumento a las variaciones componentes

Desventajas

Puede llevar a la inestabilidad si no diseñada cuidadosamente
El aumento de las disminuciones del amplificador.

Modelo asintótico del aumento

considera también:

asintótico del modelo del aumento Una manera más completa de modelar los amplificadores de regeneración negativa está con el modelo asintótico del aumento.

Ver también

amplificador operacional

.

Zenithic

Lil' Kim discography

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