怎么直觀理解環(huán)路增益？

環(huán)路增益是指在電路中通過閉合回路所得到的增益。一般來說，環(huán)路增益是指在反饋電路中，信號(hào)由輸出端口經(jīng)過反饋回到輸入端口時(shí)的增益。

在電子電路理論中，很多電子電路都需要反饋，在這些電子電路中，一個(gè)較小的反饋先在電路中引入，以減少電路的失真、噪音、帶寬等性能問題。然而，當(dāng)反饋信號(hào)到達(dá)輸入端口時(shí)，會(huì)與原始輸入信號(hào)相加，從而影響了電路的增益。如果反饋信號(hào)的增益超過原始輸入信號(hào)的增益，則輸出信號(hào)將逆向放大，從而導(dǎo)致電路不穩(wěn)定或低輸出，這時(shí)的環(huán)路增益就非常重要，它是反饋本身的一個(gè)度量。

環(huán)路增益是用于指引反饋電路的優(yōu)化，設(shè)計(jì)者們需要選擇適當(dāng)?shù)碾娐吩头答伇壤赃_(dá)到所要求的性能。下面將更詳細(xì)地探討環(huán)路增益的影響和如何計(jì)算它。

1. 環(huán)路增益對(duì)電路的影響

環(huán)路增益對(duì)電路的影響是很大的。一般來說，開環(huán)增益越大，環(huán)路增益越小，而且相對(duì)相位差越小，反饋就會(huì)越穩(wěn)定。因?yàn)楫?dāng)相位差小的時(shí)候，閉環(huán)增益的值較小，所以正向放大的角度更少，而反向放大的角度更多，從而提高反饋穩(wěn)定性。

在理想條件下，閉合回路的環(huán)路增益將完全消除原始輸入信號(hào)的貢獻(xiàn)。這種情況下，輸出和輸入之間的比率將簡(jiǎn)單地成為反饋電路增益的比率。如果環(huán)路增益過大，電路將不穩(wěn)定或產(chǎn)生震蕩。如果環(huán)路增益過小，則反饋效果無法體現(xiàn)。

環(huán)路增益和放大器的輸入和輸出電阻也有關(guān)系。輸入和輸出電阻越大，環(huán)路增益越大，電路越不穩(wěn)定。反之亦然，輸入和輸出電阻越小，環(huán)路增益越小，電路越穩(wěn)定。

2. 如何計(jì)算環(huán)路增益

環(huán)路增益是通過計(jì)算電路中每個(gè)元件的內(nèi)部反饋路徑來計(jì)算的。在計(jì)算的過程中，需要知道放大器的開環(huán)增益，以及反饋電路中的比例，反饋電路將原始輸出信號(hào)反轉(zhuǎn)并作為環(huán)路輸入信號(hào)。在此基礎(chǔ)上，可以通過下面的步驟來計(jì)算環(huán)路增益：

1）確定反饋比例和擬合環(huán)路增益方程。

2）將增益方程視為線性反饋系統(tǒng)模型，并使用配比矩陣計(jì)算環(huán)路增益。

環(huán)路增益對(duì)電路的性能、穩(wěn)定性和可靠性都有一定的影響。因此，在設(shè)計(jì)反饋電路時(shí)，需要仔細(xì)考慮環(huán)路增益的大小和相關(guān)參數(shù)。一個(gè)合適的環(huán)路增益能夠提高電路的性能和可靠性，而一個(gè)不夠合適的環(huán)路增益則可能會(huì)引起電路的不穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致電路崩潰。因此，準(zhǔn)確地計(jì)算環(huán)路增益是電路設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分。