Um amplificador é simplesmente um dispositivo eletrônico usado para aumentar a força do sinal de entrada. Nesse processo de amplificação, até mesmo os distúrbios ou ruídos presentes no sinal de entrada também são amplificados.

É por isso que usamos feedback negativo em amplificadores, uma parte do sinal de saída em uma fase oposta ao sinal de entrada é alimentada para a entrada do amplificador, o que reduz significativamente o nível de ruído no sinal de saída.

Diagrama de blocos de um amplificador com feedback negativo

O feedback negativo em amplificadores tem as seguintes vantagens:

1. Estabiliza o ganho do amplificador

O feedback negativo estabiliza o ganho do amplificador, reduzindo a dependência do ganho do amplificador em vários parâmetros do transistor ou variação na tensão de alimentação.

G vf = G v / (1 + β. G v )

Aqui G vf = ganho do amplificador resultante com feedback negativo

G v = ganho do amplificador sem feedback

e β é a fração de feedback ou razão de feedback

A equação acima mostra claramente que o ganho do amplificador resultante com feedback negativo depende principalmente da fração de feedback ou taxa de feedback .

2. Reduz a distorção não linear

O uso de feedback negativo também reduz o nível de distorção não linear nos amplificadores de sinais grandes.

D vf = D / (1 + β. G v )



Aqui D vf = nível de distorção resultante com feedback negativo

D = nível de distorção sem feedback

G v = ganho do amplificador sem feedback

e β é a fração de feedback ou razão de feedback

A equação acima mostra claramente que o nível de distorção no caso de um amplificador com feedback negativo é reduzido por um fator de (1 + β. G v ) .

3. Aumenta a estabilidade do circuito

A saída de um amplificador sem feedback negativo é afetada pelas variações na temperatura, frequência ou amplitude do sinal que altera ainda mais o ganho do amplificador e, como resultado, obtemos um sinal distorcido na saída. Conseqüentemente, o feedback negativo é aplicado para que o ganho do amplificador seja estabilizado.

4. Aumenta a impedância / resistência de entrada

O uso de feedback negativo aumenta a impedância de entrada ou resistência do amplificador.

Z ' in = Z in . (1 + β. G v )



Aqui Z ' = impedância de entrada resultante com feedback negativo

Z = impedância de entrada sem feedback

G v = ganho do amplificador sem feedback

e β é a fração de feedback ou razão de feedback

A relação acima mostra que a impedância de entrada do amplificador com feedback negativo é aumentada pelo fator de (1 + β. G v ) .

5. Diminui a impedância / resistência de saída

O uso de feedback negativo diminui a impedância de saída ou resistência do amplificador.

Z ' o = Z o / (1 + β. G v )

Aqui Z ' o = impedância de saída resultante com feedback negativo

Z o = impedância de saída sem feedback

G v = ganho do amplificador sem feedback

e β é a fração de feedback ou razão de feedback

A relação acima mostra que a impedância de saída do amplificador com feedback negativo é diminuída pelo fator de (1 + β. G v ) .

6. Reduz o nível de ruído

O feedback negativo que aplicamos aos amplificadores está na fase oposta àquela do sinal de entrada aplicado, portanto, cancela os ruídos que são introduzidos no sinal de saída pelo circuito do amplificador. Como resultado, obtemos o sinal de saída com um nível de ruído reduzido.

7. Melhora a resposta de frequência e largura de banda

O feedback negativo que aplicamos aos amplificadores é uma rede resistiva, portanto, o ganho do amplificador com feedback negativo é independente da frequência do sinal. Como resultado, o ganho torna-se constante em uma ampla faixa de frequências de sinal, desta forma a resposta de frequência do amplificador com feedback negativo é melhorada.

f' cf = f cf . (1 + β. G v )

Aqui f ' cf = frequência de corte resultante com feedback negativo

f cf = frequência de corte sem feedback



G v = ganho do amplificador sem feedback

e β é a fração de feedback ou razão de feedback

A relação acima mostra claramente que a frequência de corte resultante do amplificador com feedback negativo é aumentada pelo fator de (1 + β. G v ) . Conseqüentemente, obtemos uma largura de banda mais utilizável no caso de um amplificador com feedback negativo.

8. Operações mais lineares

No caso de um amplificador comum, obtemos um valor muito alto do sinal de saída, mesmo para um valor pequeno do sinal de entrada, portanto, o sinal de saída não é proporcional ao sinal de entrada aplicado. Mas, no caso de um amplificador com feedback negativo, cada parâmetro é controlado pela rede de feedback aplicada. Portanto, no caso de um amplificador com feedback negativo, a relação entre a saída e o sinal de entrada é mais linear.

Como discutimos as várias vantagens de usar feedback negativo em amplificadores, é importante saber a principal desvantagem de usar feedback negativo em amplificadores, que é o ganho geral do amplificador é reduzido pelo fator de (1 + β. G v ) .