Różnica pomiędzy dodatnim i ujemnym sprzężeniem zwrotnym
Dodatnie i ujemne sprzężenie zwrotne są dwiema głównymi klasyfikacjami sprzężenia zwrotnego stosowanymi w teorii sterowania. Istotna różnica pomiędzy dodatnim i ujemnym sprzężeniem zwrotnym polega na tym, że w przypadku dodatniego sprzężenia zwrotnego efektywny sygnał na wejściu jest sumą rzeczywistego sygnału wejściowego i sygnału sprzężenia zwrotnego. Przeciwnie, w przypadku ujemnego sprzężenia zwrotnego, efektywny sygnał wejściowy jest różnicą pierwotnego sygnału wejściowego i sygnału sprzężenia zwrotnego.
W dodatnim i ujemnym sprzężeniu zwrotnym, relacja pomiędzy wejściem i wyjściem jest odpowiednio w fazie i poza fazą.
Co to jest sprzężenie zwrotne?
Sprzężenie zwrotne w systemie sterowania jest definiowane jako sposób dostarczania sygnału wyjściowego (lub części sygnału wyjściowego) z powrotem do wejścia. Sygnałem może być prąd lub napięcie, w zależności od działania. Jednakże, zarówno dodatnie jak i ujemne sprzężenie zwrotne posiadają jednokierunkowe zachowanie w przepływie sygnału.
Sprzężenie zwrotne jest uważane za główną część zamkniętego systemu sterowania, który wykorzystuje ujemne sprzężenie zwrotne w celu dostarczenia próbkowanego sygnału wyjściowego z powrotem do wejścia. Ułatwia to generowanie sygnału błędu, który jest używany przez kontrolera, aby dostosować niezbędne wejście, aby uzyskać pożądane output.
Feedback odgrywa kluczową rolę w systemach kontroli tak znaleźć różne zastosowania w systemie kontroli procesu, wzmacniacz, i oscylatorów, itp. Teraz, pozwól nam zbadać różne czynniki różnicujące między tymi dwoma.
Content: Positive Vs Negative Feedback
- Comparison Chart
- Definition
- Key Differences
- Conclusion
.
Karta porównawcza
| Podstawa porównania | Pozytywna informacja zwrotna | Negatywna informacja zwrotna |
|---|---|---|
| Nazywany także jako | Regeneracyjne sprzężenie zwrotne | Zwrotne sprzężenie zwrotne |
| Relacja między wejściem i wyjściem | W fazie | Od fazy |
| Wzmocnienie całkowite | Większe niż wzmocnienie układu, w którym sprzężenie zwrotne nie występuje. | Mniejsze niż wzmocnienie układu, w którym nie występuje sprzężenie zwrotne. |
| Wejście efektywne | Suma zastosowanego sygnału wejściowego i sygnału zwrotnego. | Różnica zastosowanego wejścia i sygnału zwrotnego |
| Funkcja przeniesienia układu z odpowiednim sprzężeniem zwrotnym |  |
 |
| Stabilność | Mniej | Względnie więcej |
| Przesunięcie fazowe | 0° lub 360° | 180° |
| Sprzężenie zwrotne jest pobierane z | Nie-Odwracający terminal op-ampa | Odwracający terminal op-ampa |
| Czułość | Niska | Wysoka |
| Użycie | W oscylatorach. | W wzmacniaczach. |
Definicja dodatniego sprzężenia zwrotnego
Dodatnie sprzężenie zwrotne lub sprzężenie zwrotne regeneracyjne to takie, które pobiera sygnał wyjściowy, który jest w fazie z zastosowanym wejściem i podaje go z powrotem na wejście odniesienia. Ułatwia to dodanie sygnału sprzężenia zwrotnego do wejścia odniesienia, a dodany sygnał działa dalej jako sygnał sterujący dla systemu, w którym pętla sprzężenia zwrotnego jest włączona.
Na rysunku poniżej konfiguracja op-ampa z dodatnim sprzężeniem zwrotnym:
Wzmocnienie systemu, gdy jest on stosowany jako system sterowania, jest wysokie. Systemy z dodatnim sprzężeniem zwrotnym są głównie stosowane w obwodach oscylatorów.
Definicja ujemnego sprzężenia zwrotnego
Ujemne sprzężenie zwrotne, określane również jako sprzężenie zwyrodnieniowe, jest szeroko stosowanym rodzajem sprzężenia zwrotnego w systemie sterowania. W tym przypadku sygnał na wyjściu, który jest poza fazą w odniesieniu do wejścia, jest przekazywany z powrotem na wejście. W ten sposób dwa sygnały na wejściu systemu są odejmowane, a różnica tych dwóch sygnałów dalej napędza system.
Sygnał ten jest określany jako sygnał błędu i używany do korygowania zmian w osiągniętym wyjściu od pożądanego w systemie sterowania. Rysunek przedstawia konfigurację op-ampa z ujemnym sprzężeniem zwrotnym:
Tutaj sygnały wejściowy i wyjściowy są poza fazą, więc oba sygnały są odejmowane i ich różnica jest osiągana. Wzmocnienie systemu z ujemnym sprzężeniem zwrotnym jest w tym przypadku niskie. System ujemnego sprzężenia zwrotnego jest najczęściej przydatny w układach wzmacniaczy.
Kluczowe różnice między dodatnim i ujemnym sprzężeniem zwrotnym
- Gdy dodatnie sprzężenie zwrotne jest stosowane w systemie, wtedy zwiększa efektywny wkład systemu poprzez dodanie rzeczywistego wejścia z sygnałem sprzężenia zwrotnego. W przeciwieństwie do tego, kiedy system wykorzystuje ujemne sprzężenie zwrotne, wtedy zmniejsza ono całkowity wkład systemu poprzez odjęcie sygnału sprzężenia zwrotnego od faktycznie zastosowanego wejścia.
- W dodatnim sprzężeniu zwrotnym, sygnały wejściowe i wyjściowe mają podobną fazę i dlatego oba sygnały są dodawane. Podczas gdy w ujemnym sprzężeniu zwrotnym, sygnały wejściowe i wyjściowe są w różnych fazach, więc dwa są odejmowane.
- W obwodach op-amp, nieodwracający zacisk wejściowy jest używany do zapewnienia dodatniego sprzężenia zwrotnego do niego, podczas gdy, odwracający zacisk wejściowy jest używany w tym samym do zapewnienia ujemnego sprzężenia zwrotnego.
- Generalne wzmocnienie systemu, który zawiera dodatnie sprzężenie zwrotne jest większe niż wzmocnienie systemu w przypadku braku sprzężenia zwrotnego. Przeciwnie, całkowite wzmocnienie systemu posiadającego ujemne sprzężenie zwrotne jest mniejsze niż wzmocnienie systemu bez sprzężenia zwrotnego.
- Przesunięcie fazowe oferowane przez obwód z dodatnim sprzężeniem zwrotnym wynosi albo 0° albo 360°. Podczas gdy przesunięcie fazowe w przypadku układu z ujemnym sprzężeniem zwrotnym wynosi 180°.
- System z dodatnim sprzężeniem zwrotnym jest mniej stabilny w porównaniu z systemem z ujemnym sprzężeniem zwrotnym.
- Czułość oferowana przez system z dodatnim sprzężeniem zwrotnym jest mniejsza niż w przypadku systemu z ujemnym sprzężeniem zwrotnym. Dzieje się tak, ponieważ czułość systemu zamkniętej pętli jest odwrotnością 1 + GH. Tak więc, jeśli 1 + GH jest większe niż 1, czułość jest niższa. Podczas gdy jeśli 1 + GH jest mniejsza niż 1 to czułość jest wyższa.
Wniosek
Tak więc, powyższa dyskusja prowadzi do wniosku, że zarówno system z dodatnim jak i ujemnym sprzężeniem zwrotnym posiada swoje własne domeny operacyjne w zależności od zalet i wad oferowanych przez nich. Dodatnie sprzężenie zwrotne poprawia ogólne wzmocnienie systemu, ale zmniejsza czułość systemu. Podczas gdy ujemne sprzężenie zwrotne pokazuje wysoką stabilność, ale zmniejsza wzmocnienie systemu.
.
Leave a Reply