IntroducciónIntroducción

La retroalimentación es el proceso de La retroalimentación es el proceso de muestrear una parte de la señal de muestrear una parte de la señal de salida y aplicarla de vuelta a la salida y aplicarla de vuelta a la entrada.entrada.

Su efecto en un circuitoSu efecto en un circuito

Desensibiliza la ganancia: Hace que el Desensibiliza la ganancia: Hace que el valor sea menos sensible a las variaciones valor sea menos sensible a las variaciones de valor de los componentes del circuito.de valor de los componentes del circuito.

Reduce la distorsión no lineal: Hace la Reduce la distorsión no lineal: Hace la salida proporcional a la entrada.salida proporcional a la entrada.

Reduce el efecto del ruidoReduce el efecto del ruido Controla las impedancias de entrada y Controla las impedancias de entrada y

de salidade salida Extensión del ancho de banda del Extensión del ancho de banda del

amplificador.amplificador.

Características GeneralesCaracterísticas Generales

Puede ser positiva o negativa.Puede ser positiva o negativa.

La positiva La positiva lleva lleva

al circuito a la al circuito a la oscilación oscilación

Señal deentrada Vs

ViVo

Vf

óó

La negativa ocasiona una reducción en laLa negativa ocasiona una reducción en la gananciaganancia

Señal deentrada Vs

ViVo

Vf

Funcionamiento generalFuncionamiento general

Ventajas:Ventajas:

Controlar las impedancias de entrada y de Controlar las impedancias de entrada y de salida. salida.

Mayor estabilidad de la ganancia de Mayor estabilidad de la ganancia de voltaje.voltaje.

Mejor respuesta a la frecuencia.Mejor respuesta a la frecuencia. Reducir el efecto del ruido.Reducir el efecto del ruido. Operación más lineal.Operación más lineal.

DesventajasDesventajas

Estas propiedades Estas propiedades se consiguen a base se consiguen a base de perder ganancia.de perder ganancia.

Tipos de retroalimentación y Tipos de retroalimentación y parámetros importantesparámetros importantes

De corriente en serieDe corriente en serie

Vs Vi

VfVf = =

= VoVo

Vo

RL

ßVo

Vi

Ii

IfIf ==

= VoVo

RL

Vo

Is

ßVo

Ii

Vs Vi

VfVf =

Io IL=

=

=

Io

IoRL

ßIo

Vi

De voltaje en paraleloDe voltaje en paralelo

De corriente en paraleloDe corriente en paralelo

De voltaje en serieDe voltaje en serieIi

If

Io IL=

If ==

=Io

RL

Io

Is

ßIo

Ii

De voltaje en serieDe voltaje en serie

La retroalimentación deLa retroalimentación de voltaje voltaje tienden a tienden a disminuir la impedancia de salida.disminuir la impedancia de salida.

Vs Vi

VfVf = =

= VoVo

Vo

RL

ß ßVo

Vi

Las conexiones de retroalimentación en Las conexiones de retroalimentación en serie serie tienden a tienden a incrementar la resistencia incrementar la resistencia de entradade entrada

De corriente en paraleloDe corriente en paraleloIi

If

Io IL=

If ==

=Io

RL

Io

Is

ßß

Io

Ii

La retroalimentación deLa retroalimentación de corrientecorriente tiende atiende a incrementar la impedancia de salida.incrementar la impedancia de salida.

Las conexiones de retroalimentación en Las conexiones de retroalimentación en paralelo paralelo tienden atienden a disminuir la disminuir la resistencia de entradaresistencia de entrada

De voltaje en paraleloDe voltaje en paraleloIi

IfIf ==

= VoVo

RL

Vo

Is

ßß

Vo

Ii

Con esta forma de retroalimentación Con esta forma de retroalimentación obtenemos: por ser de voltaje una baja obtenemos: por ser de voltaje una baja impedancia de salida y por la conexión en impedancia de salida y por la conexión en paralelo una decremento de la resistencia de paralelo una decremento de la resistencia de entradaentrada..

De Corriente en Serie De Corriente en Serie

Vs Vi

VfVf =

Io IL=

=

=

Io

IoRL

ß ßIo

Vi

Con esta forma de retroalimentación Con esta forma de retroalimentación obtenemos: por ser de corriente una alta obtenemos: por ser de corriente una alta impedancia de salida y por la conexión en impedancia de salida y por la conexión en serie un aumento de la resistencia de serie un aumento de la resistencia de entrada.entrada.

Parámetros importantes con Parámetros importantes con retroalimentación negativaretroalimentación negativa

La ganancia sin retroalimentación A, La ganancia sin retroalimentación A, es la de la etapa de amplificación. es la de la etapa de amplificación.

β es la ganancia total del circuito se β es la ganancia total del circuito se reduce mediante un factor de (1+ reduce mediante un factor de (1+ βA).βA).

Af es la ganancia total del sistema en Af es la ganancia total del sistema en retroalimentación.retroalimentación.

Parámetros importantes con Parámetros importantes con Retroalimentación NegativaRetroalimentación Negativa

ESTABILIDAD DE ESTABILIDAD DE AMPLIFICADORES AMPLIFICADORES

RETROALIMENTADOSRETROALIMENTADOSLa estabilidad de un amplificador depende sólo de La estabilidad de un amplificador depende sólo de las propiedades del sistema y no de la función de las propiedades del sistema y no de la función de excitación. excitación. Si conforme aumenta la frecuencia, el Si conforme aumenta la frecuencia, el desplazamiento de fase cambia, algo de la señal de desplazamiento de fase cambia, algo de la señal de retroalimentación se suma a la señal de entrada y retroalimentación se suma a la señal de entrada y entonces el amplificador entra en oscilación. entonces el amplificador entra en oscilación. Si el amplificador oscila a una frecuencia alta o baja, Si el amplificador oscila a una frecuencia alta o baja, entonces deja de ser útil como tal.entonces deja de ser útil como tal.Al juzgar la estabilidad de un sistema amplificador Al juzgar la estabilidad de un sistema amplificador retroalimentado, como función de la frecuencia, el retroalimentado, como función de la frecuencia, el producto producto ββΔΔ y el desplazamiento de fase entre la y el desplazamiento de fase entre la entrada y las salida son los factores determinantes.entrada y las salida son los factores determinantes.

Condición para que un amplificador Condición para que un amplificador retroalimentado negativamente sea estable:retroalimentado negativamente sea estable:

Para que un amplificador retroalimentado Para que un amplificador retroalimentado negativamente sea estable, el factor de ganancia negativamente sea estable, el factor de ganancia ββΔΔ debe ser menor a la unidad ( debe ser menor a la unidad (ββΔΔ<1) cuando el <1) cuando el corrimiento de fase entre la entrada y la salida es corrimiento de fase entre la entrada y la salida es

180º180º

¿COMO AFECTA LA ¿COMO AFECTA LA FRECUENCIA EN LOS FRECUENCIA EN LOS

CIRCUITOS CIRCUITOS RETROALMIENTADOS?RETROALMIENTADOS?

Como afecta la frecuencia en circuitos Como afecta la frecuencia en circuitos retroalimentadosretroalimentados

* Efecto de la retroalimentación negativa * Efecto de la retroalimentación negativa sobre la ganancia y ancho de bandasobre la ganancia y ancho de banda

* Consideraciones de fase y frecuencia * Consideraciones de fase y frecuencia para un amplificador con para un amplificador con RetroalimentaciónRetroalimentación

* Reducción en la distorsión de frecuencia* Reducción en la distorsión de frecuencia

* Efecto de la * Efecto de la retroalimentación negativa retroalimentación negativa sobre la ganancia y ancho de sobre la ganancia y ancho de bandabanda

Efecto de la retroalimentación negativa sobre la Efecto de la retroalimentación negativa sobre la ganancia y el ancho de bandaganancia y el ancho de banda

La ganancia total con retroalimentación La ganancia total con retroalimentación negativa se presentará como negativa se presentará como

Af= A / 1 + Af= A / 1 + ββA ≈ A / A ≈ A / ββA = 1/ A = 1/ ββ Cuando Cuando ββA A » 1 » 1 En la siguiente figura mostramos un En la siguiente figura mostramos un

amplificador con retroalimentación negativa, amplificador con retroalimentación negativa, que cuenta con un ancho de banda mayor (Bf) que cuenta con un ancho de banda mayor (Bf) que el amplificador sin retroalimentación (B).que el amplificador sin retroalimentación (B).

El amplificador posee una ganancia El amplificador posee una ganancia menor, pero un mayor ancho de menor, pero un mayor ancho de banda, deducimos que la operación banda, deducimos que la operación neta consiste en intercambiar la neta consiste en intercambiar la ganancia por el ancho de banda.ganancia por el ancho de banda.

* * Consideraciones de Consideraciones de fase y frecuencia para un fase y frecuencia para un amplificador con amplificador con RetroalimentaciónRetroalimentación

Ganancia de un amplificador varia con la frecuencia. Ganancia de un amplificador varia con la frecuencia. Disminuye en altas frecuencias desde el valor de frecuencia Disminuye en altas frecuencias desde el valor de frecuencia media.media.

El corrimiento de un amplificador también modifica la El corrimiento de un amplificador también modifica la frecuenciafrecuencia

Si la frecuencia aumenta, y cambia el corrimiento de fase, Si la frecuencia aumenta, y cambia el corrimiento de fase, entonces la señal de retroalimentación se sumara ala señal de entonces la señal de retroalimentación se sumara ala señal de entrada. entrada.

Entonces, será posible que el amplificador comience a oscilar Entonces, será posible que el amplificador comience a oscilar debido ala retroalimentación positiva.debido ala retroalimentación positiva.

Si el amplificador oscila a cierta frecuencia baja o alta, este ya Si el amplificador oscila a cierta frecuencia baja o alta, este ya no será útil como amplificador.no será útil como amplificador.

**Reducción en la Reducción en la distorsión de frecuenciadistorsión de frecuencia

Reducción de distorsión de frecuenciaReducción de distorsión de frecuencia

Si una red de retroalimentación es puramente Si una red de retroalimentación es puramente resistiva, la ganancia con retroalimentación no resistiva, la ganancia con retroalimentación no será dependiente de la frecuencia.será dependiente de la frecuencia.

En la practica, la distorsión de frecuencia que En la practica, la distorsión de frecuencia que surge debido ala variación de la ganancia del surge debido ala variación de la ganancia del amplificador con la frecuencia, se reduce de amplificador con la frecuencia, se reduce de forma considerable en un amplificador con forma considerable en un amplificador con retroalimentación negativa de voltaje.retroalimentación negativa de voltaje.

REDUCCIÓN DE RUIDO Y DISTORCIÓN NO REDUCCIÓN DE RUIDO Y DISTORCIÓN NO LINEAL DE UN AMPLIFICADOR LINEAL DE UN AMPLIFICADOR

RETROALIMENTADORETROALIMENTADO

En la salida de un amplificador, además de tener la entrada multiplicada por la ganancia, se manifiestan algunos componentes indeseables tales como el ruido y la distorsión (producidas por alinealidades del amplificador).

AMPLIFICADOR REALIMENTADO AMPLIFICADOR REALIMENTADO CONSIDERANDO EL EFECTO DEL RUIDOCONSIDERANDO EL EFECTO DEL RUIDO

Modulación del ruidoModulación del ruido

El segundo componente contiene el ruido, el cual es atenuado por (1+AB). Si calculamos la relación señal ruido S/N

Mientras más grande es A1, mayor es la relación S/N.

Modelado del efecto distorsiónModelado del efecto distorsión

DETERMINANDO LA SALIDA La distorsión es fija, pero

es atenuada al ser dividida por (1+AB).

Preguntas de Repaso.Preguntas de Repaso.

Explique el funcionamiento básico de un Explique el funcionamiento básico de un circuito retroalimentadocircuito retroalimentado

Mencione los tipos de retroalimentaciónMencione los tipos de retroalimentación Bajo que condiciones de retroalimentación Zi Bajo que condiciones de retroalimentación Zi

aumenta, Zi disminuye, Zo aumenta, Zo aumenta, Zi disminuye, Zo aumenta, Zo disminuye.disminuye.

Mencione los parámetros importantes de un Mencione los parámetros importantes de un amplificador con retroalimentación negativa.amplificador con retroalimentación negativa.

Mencione 2 ventajas de un amplificador Mencione 2 ventajas de un amplificador retroalimentado negativo.retroalimentado negativo.