Ganancia de bucle grande vs. ancho de banda grande

Si desea un amplificador con baja distorsión, mire los números de distorsión. No debería importarte cómo se logra eso bajo el capó, solo lo es.

Hay todo tipo de formas de intercambiar parámetros en un amplificador de audio. Tomar uno o dos parámetros de forma aislada no significa nada. Mira el resultado, no el método.

Dicho esto, simplemente usar una gran ganancia de bucle abierto, luego la retroalimentación global para arreglar todo, no es como se hace en general. El problema es que un sistema de este tipo tiende a sufrir TIM (distorsión de intermodulación transitoria). Los mejores sistemas tienden a usar cierta retroalimentación local en cada etapa, con la ganancia general de bucle abierto no muy por encima de la ganancia deseada de bucle cerrado. Luego, la aplicación moderada de retroalimentación negativa mantiene predecible la ganancia de bucle cerrado y la respuesta de frecuencia plana.

Una vez más, sin embargo, mida los resultados, no cómo se lograron. Hay más de una forma de diseñar buenos amplificadores de audio.

¿Por qué elegir la opción (2) ganancia de bucle pequeño pero ancho de banda de bucle abierto grande?

Considere una fuente principal de distorsión en un bloque de acción: el par diferencial de entrada. A medida que aumenta la frecuencia, nos gustaría mantener esa distorsión constante, pero la manera en que mantenemos la distorsión constante es mantener constante [Vin + - VIn-].

Examine un opamp con una ganancia de bucle abierto de 20 KHz (o 50 KHz, si lo desea). El voltaje en la tierra virtual [Vin + - Vin-] permanece constante, por lo que todas las frecuencias experimentan la misma distorsión.

Por otro lado, un opamp con una enorme ganancia de CC, que se desvía a 10Hz, controlará con mucha precisión el Virtual-ground a 10Hz, menos bien a 100Hz, incluso menos a 1.000Hz y así sucesivamente. Ejemplo: Supongamos que UGBW es 1MHz, la ganancia de CC es 100,000x y desea una ganancia de bucle cerrado de 10, con una salida de 10 voltios de pico.

A 10Hz, [Vin + - Vin-] es 10voltPP / 100,000 * 0.1 = 10v / 10,000 = 1milliVolt

A 100Hz, vin_differential es 10vpp / 1,000 = 10milliVolts, y los bipolares son bastante no lineales con entradas de 10mV.

A 1,000Hz, vin_diff es 100milliVolts, y la corriente a través de la cual diffpair tiene un desequilibrio de más de 10: 1 de lado a lado; de hecho, la diferencia está cerca de recorte duro.

A 10,000Hz, vin_diff es 1,000milliVolts y la diferencia es de recorte duro.

Como hemos mostrado, la amplitud de ancho de banda de ganancia baja baja tiene una enorme variación de distorsión con la frecuencia.

La otra opción "ancho de banda alto de baja ganancia" tiene una distorsión moderada en todas las frecuencias.