Kazanç-bant genişliği ürünü - Gain–bandwidth product

Negatif geri besleme eklemek amplifikasyonu sınırlar ancak amplifikatörün frekans yanıtını iyileştirir.

Kazanç bant genişliği ürün (şekilde belirlenmiş GBWP , GBW , GBP veya GB bir için) amplifikatör amplifikatörün ürünüdür bant genişliği ve kazanç bant genişliği ölçüldüğü.

Basit bir tek kutuplu frekans tepkisine sahip olacak şekilde tasarlanmış işlemsel yükselteçler gibi aygıtlar için , kazanç-bant genişliği ürünü, ölçüldüğü kazançtan neredeyse bağımsızdır; bu tür cihazlarda kazanç-bant genişliği ürünü ayrıca amplifikatörün birim kazanç bant genişliğine (amplifikatör kazancının en az 1 olduğu bant genişliği) eşit olacaktır. Negatif geri beslemenin kazancı açık döngü kazancının altına düşürdüğü bir amplifikatör için , kapalı döngü amplifikatörün kazanç bant genişliği ürünü açık döngü amplifikatörünkine yaklaşık olarak eşit olacaktır. S. Srinivasan'a göre, "İşlemsel yükseltici kazancının frekans bağımlılığını karakterize eden parametre, sonlu kazanç-bant genişliği ürünüdür (GB)."

Tasarımla alaka düzeyi

Bu miktar, genel olarak işlemsel amplifikatörler için belirtilir ve devre tasarımcılarının , belirli bir frekans (veya bant genişliği) için cihazdan çıkarılabilecek maksimum kazancı belirlemesine izin verir ve bunun tersi de geçerlidir.

Bir amplifikatörün giriş ve çıkışına LC devreleri eklerken , kazanç artar ve bant genişliği azalır, ancak ürün genellikle kazanç-bant genişliği ürünü ile sınırlanır.

Örnekler

İşlemsel bir amplifikatörün GBWP'si 1 MHz ise, bu, cihazın kazancının 1 MHz'de birliğe düştüğü anlamına gelir. Bu nedenle, cihaz birim kazanımı için bağlandığında, sinyali aşırı derecede bozmadan 1 MHz'e kadar çalışacaktır (GBWP = kazanç × bant genişliği, bu nedenle BW = 1 MHz ise, o zaman kazanç = 1). Aynı cihaz 10'luk bir kazanç için kablolandığında, GBW ürün formülüne göre yalnızca 100 kHz'e kadar çalışacaktır. İşlemin yüksek frekans 1 Hz, eğer daha sonra cihazdan elde edilebilir maksimum kazanç 1 x 10 6 .

Ayrıca GBWP'nin sabit olduğunu analitik olarak gösterebiliriz .

Izin vermek birinci dereceden bir transfer fonksiyonu olarak verilen:

Bunu göstereceğiz:

İspat: Taylor serisini kullanarak genişleteceğiz ve sabit ve ilk terimi koruyarak şunları elde edeceğiz :

Örnek

Bu durumda hatanın sabit terim için yalnızca yaklaşık% 2 olduğunu ve ikinci terimi kullandığınızda , hatanın% 0,06'ya düştüğünü unutmayın.

Transistörler

İçin transistörler , akım kazancı bant genişliği ürün olarak bilinen f T veya geçiş frekansı . Belirtilen test koşulları altında düşük frekanslı (birkaç kilohertz ) akım kazancından ve akım kazancının 3 desibel (% 70 genlik) düştüğü kesim frekansından hesaplanır; bu iki değerin ürünü, akım kazancının 1'e düşeceği frekans olarak düşünülebilir ve kesme ve geçiş frekansı arasındaki transistör akım kazancı, f T'nin frekansa bölünmesiyle tahmin edilebilir . Genellikle transistörlerin , amplifikatör ve osilatör olarak yararlı olması için f T'nin çok altındaki frekanslarda uygulanması gerekir . İki kutuplu bir bağlantı transistöründe, bağlantıların dahili kapasitansı nedeniyle frekans tepkisi azalır. Geçiş frekansı, kolektör akımına göre değişir, bir değer için maksimuma ulaşır ve daha büyük veya daha az kolektör akımı için azalır.

Referanslar

  1. ^ Cox, James (2002). Doğrusal elektroniğin temelleri: entegre ve ayrık . Albany: Delmar. s. 354. ISBN   0-7668-3018-7 .
  2. ^ UA Bakshi ve AP Godse (2009). Analog Ve Sayısal Elektronik . Teknik Yayınlar. s. 2–5. ISBN   978-81-8431-708-4 .
  3. ^ Srinivasan, S. (Şubat 1977). "Aktif filtreler için evrensel bir telafi şeması". Uluslararası Elektronik Dergisi . 42 (2): 141–151. Bibcode : 1977IJE .... 42..141S . doi : 10.1080 / 00207217708900625 .
  4. ^ Stanley William Amos ve Mike James (2000). Transistör devrelerinin ilkeleri: yükselteçlerin, alıcıların ve dijitalin tasarımına giriş (9. baskı). Newnes. s. 169. ISBN   978-0-7506-4427-3 .
  5. ^ MK Achuthan ve KN Bhat (2007). Yarı iletken cihazların temelleri . Tata McGraw-Hill Eğitimi. s. 408. ISBN   978-0-07-061220-4 .
  6. ^ Martin Hartley Jones Elektronik devrelere pratik bir giriş , Cambridge University Press, 1995 ISBN   0-521-47879-0 sayfa 148

Dış bağlantılar