La ganancia en bucle abierto de un amplificador es la ganancia que se obtiene cuando no se utiliza retroalimentación global en el circuito. El aumento del bucle abierto en algunos amplificadores puede ser extremadamente alto. Un amplificador operacional ideal tiene una ganancia de bucle abierto infinita. Normalmente, un amplificador operacional puede tener una ganancia máxima de bucle abierto de aproximadamente 10 ^ {5}. El gran aumento del bucle del amplificador operacional permite aplicar una amplia gama de niveles de reacción para lograr el rendimiento deseado.
En la teoría de los sistemas electrónicos y el control, la ganancia del bucle es la suma de la ganancia, expresada como una relación o en decibeles, alrededor de un bucle de retroalimentación. Los bucles de retroalimentación son ampliamente utilizados en electrónica en amplificadores y osciladores y, en general, tanto en electrónica de control electrónico como en sistemas de control electrónico para controlar instalaciones y equipos industriales. El concepto también se utiliza en biología.
En un circuito de retroalimentación, la salida de un dispositivo, proceso o planta se muestrea y se aplica para modificar la entrada y controlar mejor la salida. La ganancia del bucle, junto con el concepto relacionado de cambio de fase del bucle, determina el comportamiento del dispositivo y especialmente si la salida es estable o inestable, lo que puede provocar oscilaciones. La importancia de la ganancia de bucle como parámetro para caracterizar amplificadores de retroalimentación electrónica fue reconocida por primera vez por Heinrich Barkhausen en 1921 y fue desarrollada por Hendrik Wade Bode y Harry Nyquist en los Laboratorios Bell en la década de 1930.
La señal de entrada se aplica al amplificador de ganancia A en bucle abierto y amplificado. La salida del amplificador se aplica a una red de ganancia de β y es baja desde la entrada al amplificador. La ganancia del bucle se calcula imaginando que el bucle de retroalimentación se rompe en un punto determinado y se calcula la ganancia neta, si se aplica una señal. La ganancia del bucle es el producto de las ganancias del amplificador y la red de retroalimentación, -Ab. El signo menos se debe al hecho de que la señal de retroalimentación sale de la entrada.
Las ganancias A y b y, por tanto, la ganancia del bucle generalmente varían con la frecuencia de la señal de entrada y normalmente se expresan como ángulo de itinerancia ω en radianes por segundo. A menudo se muestra como un gráfico con el eje horizontal ω y la ganancia del 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 (de hecho, curva 1/b) en una escala de dB.
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