صفحه محصول - مقاله تحقیق درباره فیدبک ,انواع آن و سری موازی

مقاله تحقیق درباره فیدبک ,انواع آن و سری موازی (docx) 39 صفحه

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 39 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

تحقیق درباره فیدبک ,انواع آن و سری موازی تعریف فیدبک: هر گاه قسمتی از سیگنال خروجی در یک تقویت کننده به ورودی آن برگشت داده شود اصطلاحا گفته میشود که عمل فیدبک انجام داده شده است. اگر سیگنال برگشتی با سیگنال ورودی جمع شود، فیدبک را مثبت و اگر کم شود فیدبک را منفی می نامند.ولتاژهای فیدبک سیگنال ها رو پردازش میکنن و ولتاژهای این مدلی رو میگن پردازشگرهای سیگنال. قسمت پردازشگر ولتاژ فیدبک ممکنه الکتریکی  یا الکترونیکی و دارای مدارهای خیلی ساده تا مدارهای پیچیده ای باشه.آنالوگ ساده ای از مدارهای کنترل ولتاژ فیدبک میتونه از اجزای فردی یا مجزا مثل ترانزیستورها، خازن ها، مقاومت ها و ... استفاده کنه، یا میتونه مدار های یکپارچه و مبتنی بر میکروپروسسور ها رو بکار ببره تا ولتاژهای فیدبک دیجیتال پیچیده تری رو تشکیل بده.همونطور که دیدیم، سیستم های با چرخه ی باز دارای انتهای باز هستن و در صورت بروز تغییرات در مدار و یا تحولاتی که در حین تغییر پارامترهای مدار مثل ثبات، درجه حرارت، تغییرات ولتاژ تغذیه و یا اختلالات خارجی که بوجود میاد، هیچ تلاشی برای جبرانشون نیست. تاثیرات ناپایدار این "چرخه های باز" میتونه حذف بشه و یا حداقل به طور قابل ملاحظه ای بوسیله ی ولتاژ فیدبک کاهش پیدا کنه.ولتاژ فیدبک، یک سیستم بازخوردی است که تو این سیستم سیگنال خروجی نمونه برداری میشه و بعد دوباره به ولتاژ ورودی تبدیل میشه تا یه سیگنال خطا رو که سیستم رو تحت تاثیر قرار میده ایجاد کنه. تو سیستم چرخه ی بسته، فیدبک از یه زیر مدار ساخته شده که به قسمتی از سیگنال خروجی، این اجازه رو میده تا سیگنال ورودی موثر رو به شکل سیگنال پاسخگو تغییر بده تا بتونه بطور قابل توجهی، تفاوتی در پاسخ ایجاد شده در نبود فیدبک بوجود بیاره.ولتاژهای فیدبک خیلی مفید هستن و بطور گسترده ای در مدارهای amplifier ، نوسانگر ها و سیستم کنترل پردازش، مانند سایر سیستم های الکترونیک، استفاده میشن. اما برای اینکه ولتاژ فیدبک به عنوان یه ابزار موثر در بیاد باید به عنوان یه سیستم کنترل نشده، تحت کنترل دربیاد، که در اینصورت یا نوسان میکنه و یا شکست میخوره. مدل پایه ی سیستم فیدبک رو به عنوان مثال در ادامه میبینین:    دیاگرام بلاک سیستم فیدبک:حساسیت، کنترل و راه اندازی، مفهوم اصلی پشت یه سیستم کنترل فیدبک است و چند تا دلیل خوب موجوده که چرا تو مدار های الکترونیکی،  فیدبک اعمال و استفاده میشه:•    ویژگی های مدار مثل دریافت و پاسخ سیستم رو میشه دقیقا کنترل کرد.•    ویژگی های مدار میتونه مستقل از شرایط عملیاتی باشه مثل ولتاژ مورد نیاز یا تغییرات دمایی.•    تحریف سیگنال بعلت ماهیت غیر خطی اجزای استفاده شده میتونه بشدت کاهش پیدا کنه.•    پاسخ فرکانسی و پهنای باند یک مدار یا سیستم میتونه به راحتی با یه سری محدودیت ها کنترل بشه.در حالیکه مدل های مختلفی از سیستم های کنترل وجود داره، تنها دو مدل از feedback control موجوده: فیدبک منفی و فیدبک مثبت.سیستم های فیدبک مثبت:در سیستم کنترل فیدبک مثبت، نقطه ی تنظیم و مقادیر خروجی، هر دو با هم بوسیله ی کنترولر به عنوان فیدبک اضافه شده که با جریان ورودی در ارتباطه. تاثیر فیدبک مثبت ( فیدبک احیا کننده) افزایش بهره وری سیستمه.با این حال، در الکترونیک و سیستم های کنترل با فیدبک مثبت میتونه بازدهی سیستم رو خیلی ببره بالا که میتونه واکنش مدار نوسان رو هم بالا ببره، همونطور که مقدار سیگنال ورودی موثر افزایش پیدا میکنه.یه amplifier الکترونیک مبتنی بر تقویت کننده های عملیاتی یا op-amp (Operational amplifier) میتونه مثال خوبی از سیستم فیدبک مثبت باشه.   کنترل فیدبک مثبت op-amp که میتونه بوسیله قسمت کوچیکی از سیگنال ولتاژ خروجی در Vout با توجه به ترمینال ورودی غیرمعکوس از طریق مقاومت فیدبک RF ، بدست بیاد.اگه ولتاژ ورودی Vin مثبت باشه، amplifier های op-amp مثبت این سیگنال و سیگنال خروجی، مثبت تر میشن! بعضی از ولتاژهای خروجی بوسیله ی شبکه ی فیدبک به قسمت ورودی ولتاژ برمیگردن.بدین ترتیب ولتاژ ورودی مثبت تر میشه و به همون مقدار ولتاژ خروجی هم بیشتر میشه.به همین ترتیب، اگه ولتاژ ورودی Vin منفی باشه، عکسش اتفاق میفته و op-amp در خط عرضه ی منفیش اشباع میشه. بعدش میتونیم ببینیم که فیدبک مثبت به مدار اجازه نمیده تا مدار به عنوان amplifier عمل کنه و ولتاژ خروجی خیلی سریع تو یکی از خط های عرضه اشباع میشه.توجه داشته باشین اگه GH = 1 باشه، Av بدست اومده برای سیستم برابر با بینهایت خواهد بود و مدار بصورت خودکار شروع به نوسان میکنه، که بعدش هیچ سیگنال ورودی ای برای حفظ این نوسان لازم نیست، اگه بخواین یه نوسانگر درست کنین این امر برای شما مفید خواهد بود.با اینکه زیاد خوشایند به نظر نمیرسن، اما از این روش در لوازم الکترونیکی برای دریافت پاسخ بسیار سریع سوئیچینگ به یه وضعیت یا سیگنال استفاده میشه. مثالی که میشه درمورد استفاده ی فیدبک مثبت بهش اشاره کرد، تاخیر تو دستگاه یا سیستمیه که حالت خاصی رو حفظ میکنه تا زمانی که برخی از ورودی ها از اون آستانه ی از پیش تعیین شده عبور کنن. به این مدل از حرکت میگن "بی ثباتی" ! و اغلب همراه با گیت ها و دستگاه های سوئیچینگ مانند مولتی ویبراتورها هستن.ما مشاهده کردیم که فیدبک مثبت یا فیدبک بازسازی کننده امکان بی ثباتی رو داخل سیستم بالا میبره که ممکنه باعث نوسان خودکار بشه، همونطور که فیدبک مثبت بصورت گسترده در مدار نوسان استفاده شده مانند نوسانگرها و مدارهای زمان سنج. برای جبران انرژی از دست رفته و جلوگیری از میرا بودن پالس ایجاد شده در نوسان ساز ها از فیدبک مثبت استفاده میشود.سیستم فیدبک منفی:در یه سیستم کنترل فیدبک منفی، نقطه ی تنظیم و مقادیر خروجی از هم دیگه جدا شدن، طوریکه فیدبک به صورت "غیر هم فاز با فاز ورودی" است (یعنی اگه فاز ورودی مثبت باشه، فید بک دارای فاز منفی خواهد بود و بالعکس). تاثیر فیدبک منفی، کم کردن بهره وری خروجی است. برای مثال اگه کسی از شما انتقاد کنه یا فیدبک یا بازخورد منفی ای رو در مورد چیزی بهتون بگه، در مورد خودتون احساس ناراحتی میکنین و ازاینرو باعث میشه که انرژیتون کم بشه و کمتر احساس مثبتی داشته باشین.چون فیدبک منفی پاسخ های پایدار مدار رو تولید میکنه، پایداری رو تقویت و پهنای باند عملیات رو افزایش میده، اکثر سیستم های فید بک و کنترل فید بک  تاثیراتی که به بهره وری مدار وارد میشه رو کاهش میده.یه مثال ساده از سیستم فیدبک منفی، میشه به یه amplifier الکترونیکی مبتنی بر تقویت کننده های عملیاتی که در شکل زیر میبینین اشاره کرد:   سیستم کنترل فیدبک منفی amplifier از طریق قسمت کوچیکی از سیگنال ولتاژ خروجی در Vout با توجه به ترمینال ورودی معکوس بوسیله ی مقاومت فیدبک Rf ، بدست میاد.اگه ولتاژ ورودی Vin مثبت باشه، op-amp amplifier ها نیز سیگنال مثبتی خواهند داشت.  اما به علت متصل بودنش با جریان ورودی معکوس amplifier ، جریان خروجی هم منفی تر میشه. بعضی از این ولتاژهای خروجی بوسیله ی شبکه ی فیدبک Rf به ورودی برگردونده میشن.به این ترتیب ولتاژ ورودی از طریق سیگنال فیدبک منفی کاهش پیدا میکنه که باعث ایجاد ولتاژ خروجی خیلی کوچیک و ضعیفی میشه. در نهایت هم ولتاژ خروجی در مدار مستقر میشه و در مقداری که توسط ضریب Rf ÷ Rin مشخص شده تثبیت میشه.به این ترتیب اگه ولتاژ ورودی Vin منفی باشه، فرایند وارونگی بوجود میاد و ولتاژ خروجی op-amps مثبت میشه (قبلش منفی بوده که در اثر وارونگی مثبت شده) که به سیگنال منفی ولتاژ ورودی اضافه میشه. بعدش میبینیم که فیدبک منفی به مدار اجازه میده تا به عنوان یه amplifier عمل کنه، البته تا زمانی که ولتاژ خروجی در محدوده ی اشباع شده باشه.برای درک بهتر یه مثال ساده براتون میاریم: وقتی جریانی در یک تقویت کننده برقرار میشه، حرارتی در المان های مدار تقویت کننده ایجاد میشه. حرارت ایجاد شده خود باعث افزایش جریان میشه و متعاقبا این افزایش جریان حرارت بیشتری رو باعث میشه، این چرخه بقدری ادامه پیدا میکنه تا المان های اصلی تقویت کننده بر اثر دمای زیاد میسوزن. برای جلوگیری از این معضل از فیدبک منفی استفاده میشه بطوریکه نمونه ای از سیگنال خروجی را تغییر فاز داده و به ورودی اولیه ی مدار تقویت کننده اعمال میکنن تا میزان جریان خروجی کاهش یافته و پایداری و ثبات در مدار برقرار گردد.از فیدبک منفی در amplifier و سیستم های کنترل پردازش بیشتر استفاده میشه، چون به عنوان یه قانون، سیستم فیدبک منفی پایدارتر از سیستم فیدبک مثبت است، و گفته میشه اگه یه سیستم با فیدبک منفی بوسیله ی خودش تو هر فرکانسی دچار نوسان نشه، این فیدبک پایدار خواهد بود، بجز در شرایط خاصی که در مدار بوجود میاد.مزیت دیگه ای که فیدبک منفی داره باعث میشه تا کنترل سیستم در برابر تغییراتی که در اجزا و ولتاژ ورودی بوجود میاد ایمن تر باشه. میدونیم که هر عملی عکس العملی داره، پس حواستون باشه که سیستم فیدبک منفی بطور قابل توجهی ویژگی های عملیاتی یه سیستم رو تغییر میده.طبقه بندی سیستم های فیدبک:تا به الان دیدیم که سیگنال خروجی به ترمینال ورودی باز پس فرستاده میشه، که این عمل میتونه هم در سیستم فیدبک منفی وهم در سیستم فیدبک مثبت انجام بشه. اما روشی که باهاش سیگنال خروجی اندازه گرفته میشه و به عنوان ولتاژ ورودی مدار معرفی میشه میتونه به چهار طبقه بندی بسیار متفاوت از فیدبک تقسیم بشه.بر اساس مقدار ورودی تقویت شده، و با توجه به شرایط خروجی مورد نظر، متغیرهای ورودی و خروجی میتونن بصورت ولتاژ و یا بصورت جریان در بیان. درنتیجه سیستم فیدبک تک چرخه ای به چهار مدل پایه طبقه بندی میشه که در این طبقه بندی ها سیگنال خروجی به ورودی برگردونده میشه. این طبقه بندی شامل:•    Series-Shunt Configuration : ولتاژ ورودی و ولتاژ خروجی یا ولتاژ کنترل شده ی منبع ولتاژ (VCVS).•    Shunt-Shunt Configuration : جریان ورودی و ولتاژ خروجی یا جریان کنترل شده ی منبع ولتاژ (CCVS).•    Series-Series Configuration : ولتاژ داخلی و جریان خروجی یا ولتاژ کنترل شده ی منبع جریان (VCCS).•    Shunt-Series Configuration : جریان ورودی و جریان خروجی یا جریان کنترل شده ی منبع جریان (CCCS).این نام گذاری ها بر اساس شیوه ای که شبکه ی فیدبک بین جریان ورودی و جریان خروجی شکل گرفته نام گذاری شده که در تصاویر زیر نشون دادیم.  سیستم فیدبک Series-Shunt : این نوع از سیستم فیدبک اسم دیگش series voltage feedback (فیدبک ولتاژ سری) است، و به عنوان ولتاژ- ولتاژ کنترل شده ی سیستم فیدبک عمل میکنه. ولتاژ خطا باز پس فرستاده شده از شبکه ی فیدبک با ولتاژ ورودی بصورت سری است. ولتاژی که از ولتاژ خروجی باز پس فرستاده شده متناسب با خود ولتاژ خروجی است، همونطور که Vo موازیه یا shunt شانت متصله.برای اتصال series-shunt ، configuration یا پیکربندی به عنوان ولتاژ خروجی Vout ، و Vin به عنوان ولتاژ ورودی، تعریف میشه. بیشتر مدارهای معکوس کننده و غیرمعکوس کننده،  با فیدبک series-shunt کار میکنن و ولتاژی رو به عنوان ولتاژ amplifier یا ولتاژ تقویت کننده تولید میکنه. به عنوان ولتاژ تقویت کننده، مقاومت ورودی ایده آل (Rin) مقدار خیلی زیاد، و به عنوان مقاومت خروجی (Rout) مقدار خیلی کوچیکیه.سپس پیکربندی فیدبک series-shunt به عنوان تقویت کننده ی حقیقی ولتاژ وارد عمل میشه همونطوری که سیگنال ورودی و خروجی هر دو بصورت ولتاژ هستن، درنتیجه تابع انتقال بصورت Av = Vout ÷ Vin خواهد شد. توجه داشته باشین که این مقدار، همونطورکه واحدش ولتاژ/ولتاژ (V/V) است، کمیتی بدون بعد می باشد!سیستم فیدبک Shunt-Series : این سیستم که به اسم  shunt current feedback ، فیدبک جریان shunt نیز شناخته میشه، به عنوان سیستم فیدبک جریان-جریان کنترل شده نیز عمل میکنه. سیگنال فیدبک با جریان خروجی متناسبه و Io هم دارای جریانه. سیگنال فیدبک بصورت موازی یا shunt با جریان ورودی باز پس فرستاده میشه.     برای اتصال سری شانت shunt-series ، پیکربندی بصورت جریان خروجی Iout ، و Iin  به شکل جریان ورودی تعریف میشه. در پیکربندی فیدبک سری شانت سیگنال باز پس فرستاده شده موازی با سیگنال ورودی است و باعث ایجاد جریان میشه.از وقتی که برای یه ولتاژ خروجی، یه ولتاژ ورودی مورد نیازه، این اتصال موازی فیدبک شانت، تاثیر چندانی روی ولتاژ دریافتی سیستم نداره. همچنین اتصالات سری در قسمت خروجی، مقاومت خروجی رو افزایش میده (Rout) ، درحالیکه اتصال شانت در قسمت ورودی، مقاومت ورودی رو کاهش میده (Rin) .پیکربندی فیدبک سری شانت به عنوان یه جریان حقیقی amplifier عمل میکنه، همونطور که سیگنال ورودی و سیگنال خروجی به عنوان یه جریان محسوب میشن، درنتیجه تابع انتقال برابر است با Ai = Iout ÷ Iin .سیستم فیدبک Series-Series : این سیستم که به اسم فیدبک جریان سری نیز شناخته میشه، به عنوان ولتاژ-جریان کنترل شده ی سیستم فیدبک عمل میکنه. در پیکربندی جریان سری، سیگنال خطای فیدبک بصورت سری با ورودی است و متناسب با جریان بار lout است. در واقع این مدل از فیدبک، سیگنال جریان رو به ولتاژی که بازپس فرستاده شده تبدیل میکنه و این همون ولتاژیه که از ورودی کم شده بود.   برای اتصال سری-سری series-series connection ، پیکربندی به عنوان جریان خروجی lout ، به ولتاژ ورودی Vin تعریف میشه. بخاطر جریان خروجی، lout در اتصال سری، به عنوان یه ولتاژ بازپس فرستاده میشه که این خودش باعث افزایش مقاومت داخلی ورودی و خروجی سیستم میشه. بنابراین مدار به عنوان یه ترانس کوانتومی با مقاومت ورودی ایده آل (Rin) و مقاومت خروجی ایده آل (Rout) که هر دو مقادیر بزرگی هستن، کار میکنه.سپس عملکرد پیکربندی فیدبک سری-سری series-series feedback configuration به  عنوان سیستم amplifier از نوع ترانس کوانتومی است که سیگنال ورودی بصورت یه ولتاژ و سیگنال خروجی بصورت یه جریان است. تابع انتقال برای مدارفیدبک سری-سری برابر است با: Gm = Iout ÷ Vin .سیستم فیدبک Shunt-Shunt : این سیستم که با اسم فیدبک ولتاژ شانت shunt voltage feedback شناخته میشه و به عنوان جریان-ولتاژ کنترل شده ی سیستم فیدبک عمل میکنه. در پیکربندی فیدبک شانت-شانت shunt-shunt feedback configuration ، سیگنال بازپس فرستاده شده موازی با سیگنال ورودی است.     برای اتصال شانت-شانت ، پیکربندی بصورت ولتاژ خروجی Vout به جریان ورودی Iin تعریف میشه. وقتی ولتاژ خروجی به عنوان جریان، به پورت هدایت جریان ورودی بازپس فرستاده میشه، اتصالات شانت در ترمینال های ورودی و خروجی، مقاومت درونیشون کاهش پیدا میکنه. از اینرو سیستم به عنوان سیستم ترانس مقاومتی با مقاومت ورودی ایده آل (Rin) و مقاومت خروجی ایده آل (Rout) که هر دو مقدار خیلی خیلی کمی هستن عمل میکنه.سپس پیکربندی ولتاژ شانت به عنوان تقویت کننده ولتاژ روی مقاومت ترانس transresistance کار می کنه بطوریکه سیگنال ورودی به عنوان جریان، و سیگنال خروجی به عنوان یه ولتاژ است.خلاصه ی سیستم های فیدبک:دیدیم که یه سیستم فیدبک شامل سیگنال خروجیه که برای بوجود آوردن سیگنال خطا ( سیستم رو به کار میندازه) به سمت ورودی بازپس فرستاده میشه، و با توجه به سیستم فیدبک مورد استفاده، فیدبک سیگنال که با سیگنال ورودی سیستم میکس شده، میتونه یه ولتاژ و یا یه جریان باشه.فیدبک همیشه عملکرد سیستم رو عوض خواهد کرد و تنظیمات فیدبک میتونه مثبت و یا منفی باشه. اگه چرخه ی فیدبک تو سیستم، چرخه ی فیدبک منفی ای رو بوجود بیاره گفته میشه که فیدبک منفی  یا دارای فیدبک تخریب کننده است.اگه  چرخه ی فیدبک موجود در سیستم مثبت باشه میگن که سیستم دارای فیدبک مثبت و یا دارای فیدبک احیا کننده و یا دارای فیدبک بازسازی کننده است. تاثیر فیدبک مثبت افزایش بهره وری سیستمه که باعث میشه سیستم ناپایدارتر و نوسانات بیشتری رو هم داشته باشه مخصوصا اگه GH = -1 است.همچنین دیدیم که نمودارهای بلاک میتونه برای نشون دادن انواع سیستم های فیدبک استفاده بشه. در نمودارهای بالا، ورودی و خروجی میتونه هم ولتاژ باشه و هم جریان، و همینطور 4 مدل از ترکیب این ولتاژ ها و جریان ها هستن که مدل های مختلف سیستم فیدبک رو تشکیل میدن که شامل: فیدبک ولتاژ سری، فیدبک ولتاژ شانت، فیدبک جریان سری و فیدبک جریان شانت.در مورد نام گذاری باید بگیم که این سیستم ها بر اساس نحوه ی اتصال شبکه ی فیدبک (موازی یا شانت و یا سری بودن این شبکه) بین ورودی و خروجی، نام گذاری میشن. HYPERLINK "http://maxtop.blogfa.com/post/16" فیدبک و انواع فیدبک ها فيدبك و انواع فیدبک ها           منظور از فيدبک کردن در يک سيستم اين است که مقداری ازسيگنال خروجی را با سيگنال منبع ترکيب کرده، به ورودی سيستماعمال کنيم. در اين حالت چون سيگنال ورودی تابعی از سيگنال خروجی خواهدبود، کنترل مشخصات سيستم، راحت تر و دقيق ترانجام خواهد شد. برای مثال اگر در سر يک کلاس، مدرس )منبع سيگنال(مطالب درسی را بدون توجه به قوه جذب ومعلومات اوليه افراد کلاس سيستم ارائه دهد، معمولا" بازده کلاس، آموزش محصلين)خروجی( کامل نخواهد بود. چه ممکن است مطالب ارائه شده، در سطح خيلی پايينتری از قوه درک مستمعين باشد و افراد چيز تازه ای ياد نگيرند و کلاس خسته کننده باشد يا بالعکس مطالب خيلی مشکل و غير قابل جذب باشند. در صورتيکه اگر در سر کلاس، مدرس از شاگردان سؤال کند)نمونه برداری معلومات، خروجی سيستم( و پس از ارزيابی و تلفيق اشکالات کلاس و مطالب برنامه )منبع(موضوعات درس بصورت ديگری ارائه می شوند)سيگنال ورودی( و در اين حالت اغلب راندمان خيلی بالاتر است. البته در سيستمهای ناپايدار)نامتجانس( عمل فيدبک می تواندباعث ناپايدارتر شدن سيستم نيز گردد. برای مثال اگر افراد کلاس دارای معلومات در سطوح متفاوت باشند و مدرس بدون توجه به کلاس، برنامه خود را ارائه دهد، هر کس به فراخور حال خود کمابيش بهره ای از کلاس خواهد برد. در صورتيکه اگر معلم از يک شاگرد ضعيف سؤال کند و فرض را بر اين مبنا قرار دهد که همه افراد کلاس در اين سطح هستند، مطالب را بشدت ساده کرده، از موضوعات ابتدايی تری شروع خواهد کرد. اين امر باعث خستگی اکثريت شده و بخصوص افراد با معلومات بيشتر، باعث ناآرامی کلاس خواهندشد. حال اگر مدرس، نظر اينگونه شاگردان را بپرسد و بخواهد در برنامه خود دخالت دهد، بناگاه بايد سطح و حجم مطالب را بالا ببرد و اين تغيير حالت از يک موضوع به موضوع ديگر، باعث ناپايداری و نوسان شده، راندمان سيستم از حالت قبل نيز کمتر خواهدشد. از اين مثال نتيجه ميگيريم با وجود اينکه خاصيت فيدبک دارای مزايی زياد است ولی عيب آن در اين است که اگر محل نمونه برداری و يا اثر دادن آن در سيگنال منبع درست انجام نشود، سيستم ناپايدار بعبارت ديگر غير قابل استفاده خواهد شد.     ·         فيدبك(پسخورد) از لحاظ علامت بر دونوع مثبت و منفي و از لحاظ حلقه به دو نوع تقسيم مي شود: فيدبك حلقه باز(Open-Loop): در اين نوع فيدبك خروجي، ورودي را تعقيب مي كند، ولي نه به صورت مقايسه بلكه خروجي با ورودي رابطه اي مستقيم و به اندازه بهره مسير دارد. اين فيدبك در صورت دارا بودن تجربه قبلي طراح -يعني طراحي دقيق بهره حلقه به منظور انجام كار بدون ناپايداري- داراي اعتبار نسبي است. فيدبك حلقه بسته(Closed-Loop): در اين نوع فيدبك خروجي، ورودي را تا آنجائي تعقيب مي كند كه برابر با آن شود. در صورت برابر نبودن سيگنال مقايسه غير صفر بوده و به ورودي فيدبك اعمال شده و متناسب با آن خروجي افزايش يا كاهش مي يابد تا در مقايسه بعدي حلقه مطمئن شود كه ورودي با خروجي برابر است و هنگامي كه سيگنال اختلاف Ve صفر شود خروجي همان ورودي است. تا اينجاي بحث بهره حلقه فيدبك يعني B=1 است و بهره A به اندازه كافي بزرگ است. حالا در صورتيكه بهره اين حلقه مخالف 1 و برابر B باشد محاسبات را به ترتيب زير انجام مي دهيم تا خروجي را بر حسب ورودي بدست آوريم: علامت منفي در مخرج رابطه بهره فيدبك هنگامي ظاهر مي شود كه محاسبات را بر اساس علامت + در شكل صورت گيرد كه فيدبك مثبت نام دارد و از نظر پايداري مطلوب نيست، ولي در نوسان سازها كاربرد دارد. ولي در صورت داشتن فيدبك منفي(-) علامت مثبت در مخرج است.       مزايا و معايب ·         كاهش بهره ·         تثبيت بهره (كاهش تغييرات خروجي در اثر تغييرات بهره) ·         افزايش ميزان سيگنال به نويز ·         افزايش پهناي باند به صورت (BWnew=BWold.(1+A.B ·         افزايش يا كاهش مقاومتهاي ورودي و خروجي به صورت دلخواه كه در مبحث بعدي نحوه اعمال اين تغيير را خواهيد ديد.   انواع فيدبك فيدبك(پسخورد) از لحاظ نمونه برداري از خروجي و انتقال به ورودي به چهار نوع تقسيم مي شود: ·         فيدبك ولتاژ-ولتاژ(بهره ولتاژ): به اين فيدبك موازي-سري نيز مي گويند. ·         فيدبك ولتاژ-جريان(مقاومت انتقالي): به اين فيدبك موازي-موازي نيز مي گويند. ·         فيدبك جريان-جريان(بهره جريان): به اين فيدبك سري-موازي نيز مي گويند. ·         فيدبك جريان-ولتاژ(هدايت انتقالي): به اين فيدبك سري-سري نيز مي گويند.     اصول فيدبك منظور از كلمه موازي در خروجي به معناي نمونه ولتاژ، و در ورودي به معناي تركيب جريان است. منظور از كلمه سري در خروجي به معناي نمونه جريان، و در ورودي به معناي تركيب ولتاژ است. اگر اتصال شبكه فيدبك به خروجي يا ورودي به صورت مستقل و يا با استفاده از عناصر غيرفعال مشابه خازن، مقاومت و يا سلف باشد، اتصال را موازي و اگر با استفاده از عناصر فعال مشابه ترانزيستور به ورودي يا خروجي متصل شود، اتصال سري است. در اتصال فيدبك از هر طرف، اگر مقاومت ديده شده از آن سمت برابر R باشد(در حالت مدار باز)، با فرض وجود اتصال سري مقدار اين مقاومت در ضريب D=1+A.B ضرب، و اگر اتصال موازي بود، بر D تقسيم مي شود. به اين مقدار جديد RF يعني مقاومت فيدبك گويند. بهره مدار اصلي از بدست آوردن بهره مدار با اثر بارگذاري بند 5 همين اصول و تقسيم آن بر D حاصل مي شود كه به آن AF=Awith loading effect/D گويند. براي يافتن مدار معادل بدون فيدبك با اثر بارگذاري(Loading)، در نگاه كردن از هر طرف براي يافتن بارهاي R1 و R2، اگر اتصال طرف مقابل سري بود آنرا از مدار باز و اگر موازي بود اتصال را به زمين متصل مي كنيم. مقادير B از لحاظ ديمانسيوني معكوس مقادير A هستند.       گامهاي حل مسائل فيدبك ·         نوع نمونه برداري را از لحاظ سري و موازي بودن مشخص مي كنيم. ·         با توجه به بند 1 ، نوع A و B را از لحاظ ديمانسيوني تعيين مي كنيم. ·         با توجه به بند 5 اصول فيدبك مدار معادل بدون فيدبك با اثر بارگذاري را بدست مي آوريم. ·         مقدار A و Ri و Ro را در مدار فوق(بند3) محاسبه مي كنيم. ·         مقدار B را محاسبه مي كنيم. ·         مقادير AF و RiF و RoF را با توجه به بند 4 اصول فيدبك بدست مي آوريم. فیدبک     INCLUDEPICTURE "http://bits.wikimedia.org/static-1.23wmf20/skins/common/images/magnify-clip-rtl.png" \* MERGEFORMATINET نمایش یک سیستم شامل فیدبک (حلقه بسته) بازخوردیا فیدبک (به انگلیسی: Feedback) نوعی برگشت پیام ارتباطی است که در آن، گیرنده به طور عامدانه یا غیرعامدانه به پیام فرستنده واکنش نشان می‌دهد. این پیام‌ها، به فرستنده امکان می‌دهند تا وضعیت ارتباطی خود را با مخاطبانش ارزیابی کند. نظام‌های سالم ارتباطی، فیدبک را غنیمتی برای اصلاح خود قلمداد می‌کنند.   محتویات ۱ کاربرد فیدبک ۲ فیدبک در الکترونیک ۲.۱ مزایای فیدبک منفی ۲.۲ انواع فیدبک منفی ۳ فیدبک در بیوشیمی ۴ جستارهای وابسته ۵ پانویس ۶ منابع   کاربرد فیدبک فیدبک به مفهوم 'بازگرداندن بخشی از خروجی یک سیستم و ترکیب آن با ورودی به منظور کنترل خروجی' می‌باشد. فیدبک در بسیاری از سیستمها، از جمله در سیستمهای مکانیکی، الکتریکی، بیولوژیکی ُ حرارتی و برودتی کاربرد دارد. مثلاً، استفاده از فیدبک در ماشین بخار به قرن نوزدهم میلادی برمی گردد و به کارگیری فیدبک در سیستمهای حرارتی و برودتی با نصب ترموستات، امروزه بسیار متداول است. همچنین در بدن انسان، فیدبک نقش عمده‌ای در تنظیم دما و کنترل ترشح داخلی غدد ایفا می‌کند. فیدبک در الکترونیک در الکترنیک موارد متعددی را از کاربرد فیدبک می‌توان نام برد که از جملهٔ آنها می‌توان به استفاده از مقاومت امیتر در تقویت کننده‌های ترانزیستوری و یا مقاومت سورس در تقویت کننده‌ها اثر میدان اشاره کرد. مزایای فیدبک منفی کاهش حساسیت کاهش اعوجاج کاهش اغتشاش افزایش پهنای باند انواع فیدبک منفی فیدبک ولتاژ-سری فیدبک ولتاژ-موازی فیدبک جریان-موازی فیدبک جریان-سری بازخورد یا Feed back چیست؟ بازخورد یا فیدبک نوعی برگشت پیام ارتباطی است که در آن، گیرنده به طور عامیانه یا غیرعامیانه به پیام فرستنده واکنش نشان می‌دهد. این پیام‌ها، به فرستنده امکان می‌دهند تا وضعیت ارتباطی خود را با مخاطبانش ارزیابی کند. نظام‌های سالم ارتباطی، بازخورد را غنیمتی برای اصلاح خود قلمداد می‌کنند.  کاربرد Feed back : فیدبک به مفهوم 'بازگرداندن بخشی از خروجی یک سیستم و ترکیب آن با ورودی به منظور کنترل خروجی' می باشد . فیدبک در بسیاری از سیستم ها ، از جمله در سیستم های مکانیکی ، الکتریکی ، بییو لوژیکی حرارتی و برودتی کاربرد دارد. مثلا ، استفاده از فیدبک در ماشین بخار به قرن نوزدهم میلادی برمی گردد و به کارگیری فیدبک در سیستم های حرارتی و برودتی با نصب ترموستات ، امروزه بسیار متداول است. همچنین در بدن انسان ، فیدبک نقش عمده ای در تنظیم دما و کنترل ترشح داخلی غدد ایفا می کند. فیدبک از تکنیکهائی است که به کمک آن مدارات الکترونیکی و مخابراتی را کنترل کرده و قابلیتهای خاصی را به مدار می افزاید.  انواع فیدبک فیدبک(پسخورد) از لحاظ علامت بر دونوع مثبت و منفی و از لحاظ حلقه به دو نوع تقسیم می شود: فیدبک حلقه باز(Open-Loop): در این نوع فیدبک خروجی، ورودی را تعقیب می کند، ولی نه به صورت مقایسه بلکه خروجی با ورودی رابطه ای مستقیم و به اندازه بهره مسیر دارد. این فیدبک در صورت دارا بودن تجربه قبلی طراح -یعنی طراحی دقیق بهره حلقه به منظور انجام کار بدون ناپایداری- دارای اعتبار نسبی است. فیدبک حلقه بسته(Closed-Loop): در این نوع فیدبک خروجی، ورودی را تا آنجائی تعقیب می کند که برابر با آن شود. در صورت برابر نبودن سیگنال مقایسه غیر صفر بوده و به ورودی فیدبک اعمال شده و متناسب با آن خروجی افزایش یا کاهش می یابد تا در مقایسه بعدی حلقه مطمئن شود که ورودی با خروجی برابر است و هنگامی که سیگنال اختلاف Ve صفر شود خروجی همان ورودی است. تا اینجای بحث بهره حلقه فیدبک یعنی B=1 است و بهره A به اندازه کافی بزرگ است.     مزایا و معایب کاهش بهره تثبیت بهره (کاهش تغییرات خروجی در اثر تغییرات بهره) افزایش میزان سیگنال به نویز افزایش پهنای باند به صورت (BWnew=BWold.(1+A.B افزایش یا کاهش مقاومتهای ورودی و خروجی به صورت دلخواه که در مبحث بعدی نحوه اعمال این تغییر را خواهید دید.  کاهش حساسیت   کاهش اعوجاج        کاهش اغتشاش       افزایش پهنای باند انواع فیدبک فیدبک(پسخورد) از لحاظ نمونه برداری از خروجی و انتقال به ورودی به چهار نوع تقسیم می شود: فیدبک ولتاژ-ولتاژ(بهره ولتاژ): به این فیدبک موازی-سری نیز می گویند. فیدبک ولتاژ-جریان(مقاومت انتقالی): به این فیدبک موازی-موازی نیز می گویند. فیدبک جریان-جریان(بهره جریان): به این فیدبک سری-موازی نیز می گویند. فیدبک جریان-ولتاژ(هدایت انتقالی): به این فیدبک سری-سری نیز می گویند. در زیر بلوک دیاگرام فیدبک های فوق را می بینید:   اصول فیدبک منظور از کلمه موازی در خروجی به معنای نمونه ولتاژ، و در ورودی به معنای ترکیب جریان است. منظور از کلمه سری در خروجی به معنای نمونه جریان، و در ورودی به معنای ترکیب ولتاژ است. اگر اتصال شبکه فیدبک به خروجی یا ورودی به صورت مستقل و یا با استفاده از عناصر غیرفعال مشابه خازن، مقاومت و یا سلف باشد، اتصال را موازی و اگر با استفاده از عناصر فعال مشابه ترانزیستور به ورودی یا خروجی متصل شود، اتصال سری است. در اتصال فیدبک از هر طرف، اگر مقاومت دیده شده از آن سمت برابر R باشد(در حالت مدار باز)، با فرض وجود اتصال سری مقدار این مقاومت در ضریب D=1+A.B ضرب، و اگر اتصال موازی بود، بر D تقسیم می شود. به این مقدار جدید RF یعنی مقاومت فیدبک گویند. بهره مدار اصلی از بدست آوردن بهره مدار با اثر بارگذاری بند 5 همین اصول و تقسیم آن بر D حاصل می شود که به آن AF=Awith loading effect/D گویند. برای یافتن مدار معادل بدون فیدبک با اثر بارگذاری(Loading)، در نگاه کردن از هر طرف برای یافتن بارهای R1 و R2، اگر اتصال طرف مقابل سری بود آنرا از مدار باز و اگر موازی بود اتصال را به زمین متصل می کنیم. مقادیر B از لحاظ دیمانسیونی معکوس مقادیر A هستند. گامهای حل مسائل فیدبک   نوع نمونه برداری را از لحاظ سری و موازی بودن مشخص می کنیم. با توجه به بند 1 ، نوع A و B را از لحاظ دیمانسیونی تعیین می کنیم. با توجه به بند 5 اصول فیدبک مدار معادل بدون فیدبک با اثر بارگذاری را بدست می آوریم. مقدار A و Ri و Ro را در مدار فوق(بند3) محاسبه می کنیم. مقدار B را محاسبه می کنیم. مقادیر AF و RiF و RoF را با توجه به بند 4 اصول فیدبک بدست می آوریم نحوه عملکرد op_amp استفاده از فیدبک در آپ امپ آپ امپ در حالت مقایسه گری یا Comparator تقویت کننده مستقیم (noninverting amplifier) تغذیه Op-Amp نکاتی راجب به Op-Amp حالت های مختلف بستن Op-Amp همچنین ببینید تقویت کننده های عملیاتی به اختصار آپ امپ نامیده می شو ند.و به صورت مدار مجتمع در دسترس می باشند.این تقویت کننده ها از پایداری بالایی برخوردارند.، و با اتصال ترکیب مناسبی از عناصر خارجی مثل مقاومت،خازن،دیود و غیره به آنها،می توان انواع عملیات خطی و غیر خطی را انجام داد.  از ویژگیهای اختصاصی تقویت کننده های عملیا تی ورودی تفاضلی و بهره بسیار زیاد است. این المان الکترونیکی اختلاف میان ولتاژهای ورودی در پای های مثبت و منفی را در خروجی با تقویت بسیار با لایی آشکار می سازد.حتی اگر این اختلاف ولتاژ کوچک نیز باشد.،آنرا به سطح قابل قبولی از ولتاژ‌ در خروجی تبدیل می کند.به شکل مداری این المان در زیر توجه کنید. این المان همواره دارای دو پایه مثبت و منفی در ورودی،این دو پایه ورودی مستلزم یک پایه در خروجی هستند. پایه ورودی مثبت را در اصطلاح لاتین noninverting و پایه منفی را inverting می گویند.  نحوه عملکرد op_amp این المان بسته به وضعیت پایه های ورودی و خروجی دارای شرایط و عملکرد متفاوتی خواهد شد که در زیر به توضیح راجب این وضعیت ها می پردازیم. اگر inverting > noninverting باشد.خروجی به سمت منفی VSS اشباع می شود.منظور از منفی VSS مقدار منفی ولتاژ تغذیه آیسی است. مثلا اگر ولتاژ ورودی 5 ولت باشد و ورودی پایه منفی دارای ولتاژی بزرگتر از ورودی پایه مثبت باشد.خروجی به سمت منفی 5 ولت به اشباع می رود. اگر inverting < noninverting باشد.خروجی به سمت مثبت VSS اشباع می شود.مثلا اگر تغذیه آیسی 5 ولت باشد.و ورودی پایه مثبت دارای ولتاژی بزرگتر از پایه منفی باشد.خروجی به سمت مثبت 5 ولت به اشباع می رود.به شکل توجه کنید این شکل گویای همه مطالب است.همانطور که مشاهده می کنید.،هر جا که اختلاف ولتاژ ورودی مثبت باشد.خروجی به اشباع مثبت VSS می رود.و همچنین هر جا که اختلاف ولتاژ ورودی منف با شد خروجی به منفی VSS می رود. منظور از اختلاف ولتاژ ،اختلاف بین ورودی مثبت از منفی است.  بدون قرار دادن فیدبک از خروجی به ورودی، ماکزیمم اشباع در خروجی با کمترین اختلاف ولتاژ‌ در پایه های مثبت و منفی ورودی بوجود می آید.در این حالت مدار شما بسیار نویز پذیر است. در حالت ایده آل منظور حالت غیر عملی است.،در این حالت op-amp ها دارای مقاومت ورودی بی نهایت تقویت سیگنال ورودی در خروجی به صورت بی نهایت و مقاومت خروجی صفر هستند.در حالت واقعی گین یا تقویت بین ولتاژ های مثبت و منفی ورودی محدود می شود. بین پایه های ورودی و خروجی آپ امپ جریانی وجود ندارد.و این تنها ولتاژ ورودی است که خروجی را کنترل می کند.  استفاده از فیدبک در آپ امپ با استفاده از فیدبک می توانید میزان تقویت ولتاژ های ورودی در خروجی را تعیین کنید.فیدبک می تواند.،از خروجی به هر یک از پایه های مثبت و منفی صورت گیرد.در آپ امپ اغلب فیدبک از خروجی به پایه منفی صورت می گیرد این نوع فیدبک را فیدبک منفی یا negative feedback می نامند. با استفاده از فرمول زیر می توانید. میزان تقویت یا گین(gain) را در این نوع از فیدبک به راحتی محاسبه کنید.  در فرمول فوق Rf همان مقاومت فیدبک است.که در شکل زیر با نام R2 و از خروجی به پایه منفی ورودی زده شده است.منظور از Rin نیز مقاومت ورودی است.،که در شکل زیر با نام R1 می باشد.  بنابر فرمول فوق اگر Rf برابر صفر باشد دیگر تقو یتی وجود ندارد.،و GAIN برابر یک می شود.در این حالت ولتاژ خروجی برابر ولتاژ ‌ورودی است.در این وضعیت آپ امپ تنها به صورت یک بافر مجزا کننده یا ISOLATE کننده جریان ورودی از خروجی عمل می کند.شکل زیر نشان می دهد چگونه خروجی بدون استفاده از مقاومت به پایه منفی ورودی فیدبک زده شده است.   آپ امپ در حالت مقایسه گری یا Comparator در این حالت کوچکترین اختلاف بین ولتاژ های ورودی تقویت شده و در خروجی نمایان می شود. در این وضعیت خروجی زمانی high یا سوییچ می شود.که مقدار ولتاژ‌ در پایه inverting یا منفی به سطح ولتاژ‌ در پایه noninverting یا مثبت برسد.این ولتاژ در شکل زیر برابر vref است. از این نوع مدار جهت مقایسه ولتاژ های ورودی به خصوص در سنسورها استفاده می شود. در این مدار به جای مقاومت R2 می توانید از پتانسیومتر جهت تعیین ولتاژ‌ Vref و تنظیم آن به صورت دلخواه استفاده کنید.  تقویت کننده مستقیم (noninverting amplifier) در این حالت ورودی منفی یا inverting توسط مقاومت R1 زمین می شو د.و فیدک نیز از خروجی توسط مقاومت R2 به ورودی منفی فیدبک داده می شود.در این حالت خروجی کاملا هم فاز با ورودی خواهد بود. تغذیه Op-Amp در بعضی موارد Op-Amp ها نیاز به دو منبع تغذیه مثبت و منفی دارند. اگر ما مایل باشیم که تنها از خروجی مثبت آپ امپ استفاده کنیم.در واقع منظور ولتاژ های مثبت در خروجی است.در این حالت می بایست منفی Vss را به زمین متصل کنیم.ولتاژ‌ مثبت را تنها به پایه تغذیه مثبت وصل کنیم. در این حالت شما بایستی از دو باطری یا از یک منبع تغذیه دوتایی مثبت و منفی استفاده کنید. در لینک زیر می توانید.یک مدار ساده تغذیه دوبل را تجربه کنید. تغذیه دوبل 5 ولت  نکاتی راجب به Op-Amp هیچگاه تغذیه مثبت و منفی آپ و امپ را به صورت معکوس وصل نکنید.،با این کار Op-Amp خواهد سوخت. تغذیه ورودی های مثبت و منفی می بایست.از مقادیر ورودی در پایه های inverting و noninverting بیشتر باشد.سیگنال های ورودی و خروجی را توسط خازنهای 1.0ufتا 0.1uf زمین کنید تا از تاثیر نویز در مدار خود جلوگیری کنید. در حالت ایده آل آپ امپ ها دارای مقاومت ورودی بالا و در نتیجه جریان ورودی در حد صفر و مقاومت خروجی صفر می باشند.همچنین در این حالت ولتاژ‌ در ورودی های مثبت و منفی با یکدیگر مساوی هستند.