Seppuku

Μηνύματα
12.831
Reaction score
10.048
Τί, έτσι το αφήσατε αυτό το θέμα; Έχει πολύ ενδιαφέρον. Για παράδειγμα, ας περιγράψει κάποιος τις αναδράσεις τάσης και ρεύματος, με απλά λόγια και για εμάς που δεν γνωρίζουμε!
 

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
16.932
Reaction score
54.806
Αποστολή του βρόχου αρνητικής ανάδρασης είναι να κατευθύνει πίσω στην είσοδο του ενισχυτή ένα ποσοστό από το τελικό σήμα εξόδου κατά τρόπον ώστε να τροφοδοτείται αυτό με αντίθετη πολικότητα.Σκοπός της αρνητικής αυτής ανατροφοδότησης είναι να μειώνονται χάρη σε αμοιβαία εξουδετέρωση κατά την πορεία οι συνιστώσες εκείνες από το σήμα εξόδου που δεν θ'ανταποκρίνονταν στο περιεχόμενο από το σήμα εισόδου.

Εφόσον οι τελευταίες αποτελούν προϊόντα αλλοιώσεων του σήματος κατά τη διαδρομή του μέσα από το κύκλωμα,θα μειώνεται έτσι το ποσοστό παραμόρφωσης στην έξοδο.Με το κλείσιμο του βρόχου βελτιώνονται επομένως χαρακτηριστικά όπως η σταθεροποίηση στο κέρδος της βαθμίδας,θορυβικές συνιστώσες,απόκριση συχνότητας (επέκταση άνω και κάτω ορίων στο εύρος) και αλλά και η βηματική απόκριση - εφόσον η ανάδραση θα εφαρμοζόταν τοπικώς και τα στοιχεία του βρόχου θα είναι τέτοια ώστε να μην εισαγάγουν καταστρεπτικές φασικές αποκλίσεις.

Το σπουδαίο όμως είναι ότι μειώνεται σημαντικά με την εφαρμογή αρνητικής ανατροφοδότησης η εξάρτηση του κυκλώματος από κατασκευαστικές ανοχές υλικών,φθορά αυτών με την πάροδο του χρόνου,μεταβολές στη θερμοκρασία και διακυμάνσεις στο συνδεδεμένο φορτίο,κτλ.

Άρα λοιπόν η εφαρμογή αρνητικής ανάδρασης είναι αναγκαία ακόμα και για κύκλωμα σχεδιασμένο ώστε να εμφάνιζε θεωρητικώς υψηλή γραμμική συμπεριφορά υπό ιδανικές συνθήκες,αφού υπεισέρχονται στην πράξη κατά τη λειτουργία διάφοροι αστάθμητοι και αναπόφευκτοι παράγοντες.Υποχρεωτική επίπτωση από την εφαρμογή αρνητικής ανάδρασης θα είναι και η μείωση του κέρδους σε σχέση με την κατάσταση ανοιχτού βρόχου για δεδομένη ενισχυτική βαθμίδα.Κάτι τέτοιο σημαίνει ότι μειώνεται η ευαισθησία και θ'απαιτείται ανώτερη τιμή τάσης για την οδήγησή της.

Το κυρίαρχο πρότυπο οδήγησης ηχείων είναι να συμπεριφέρονται οι συνδεδεμένες με αυτά τελικές ενισχυτικές βαθμίδες ως πηγές τάσης.Η αρνητική ανάδραση υπό αυτό το πρότυπο διακρίνεται σε δύο τοπολογίες,τάσης και ρεύματος.



H πρώτη τοπολογία (από αριστερά) προβλέπει ανατροφοδότηση στην είσοδο μέρους από την τάση εξόδου με ανάστροφη πολικότητα,οπότε αθροίζεται μειωτικά η τιμή της πρώτης μ'εκείνη της εισόδου.Το κύκλωμα ανάδρασης είναι συνδεδεμένο εν σειρά προς την είσοδο της βαθμίδας και με παραλληλία προς την έξοδο αυτής.Κάτι τέτοιο συνεπάγεται αύξηση στην τιμή για την αντίσταση εισόδου και μείωση αντίστασης στην έξοδο με σταθεροποίηση στην ενίσχυση τάσης.Οι τιμές εμπέδησης στον κανονικό και τον αναστρέφοντα πόλο της διαφορικής εισόδου είναι υψηλές.

Στη δεύτερη τοπολογία αφετηρία του ελέγχου είναι πάλι η τάση εξόδου (εφόσον μιλάμε πάντα για οδήγηση τάσης),αλλά στην είσοδο θα ανατροφοδοτείται ως όχημα ελέγχου όχι πλέον τάση αλλά ποσοστό ρεύματος ανάλογο της τάσης στην έξοδο - αντίστοιχο με το συνδεδεμένο φορτίο - και θα αφαιρείται η τιμή του από εκείνη που λαμβάνει το ρεύμα στην είσοδο.Το κύκλωμα ανάδρασης θα είναι συνδεδεμένο παράλληλα τόσο προς την είσοδο όσο και προς την έξοδο,με αποτέλεσμα μείωση στην τιμή αντίστασης τόσο στην είσοδο όσο και στην έξοδο της βαθμίδας - με την τελευταία να λογίζεται πλέον ως ενισχυτής με σταθεροποιημένη διεμπέδηση,αφού το σήμα εισόδου θα θα υφίσταται υπό μορφή ρεύματος ενώ το σήμα στην έξοδο υπό μορφή τάσης.Η εμπέδηση στον κανονικό πόλο της διαφορικής εισόδου θα είναι υψηλή,ενώ η αντίστοιχη στον αναστρέφοντα πόλο χαμηλή.Μεταξύ τους θα παρεμβάλλεται buffer με μοναδιαίο κέρδος που θα διαρρέεται από ρεύμα έχον φορά από τον κανονικό προς τον αναστρέφοντα πόλο.Και με αυτό θα αθροίζεται μειωτικά το ανατροφοδοτούμενο ποσοστό ρεύματος.Η διεμπέδηση αποτελεί για την ομόλογη βαθμίδα παράγοντα αντίστοιχο του κέρδους κατά την τοπολογία τάσης.
Σχετικές τοπολογίες ισχύουν και όταν η ενισχυτική βαθμίδα θα συμπεριφέρεται ως πηγή ρεύματος.Η τοπολογία ανάδρασης ρεύματος (κάτω δεξιά) εφαρμόζεται παράλληλα με την είσοδο κι εν σειρά με την έξοδο,και ποσοστό από το ρεύμα εξόδου θ'ανατροφοδοτείται αθροιζόμενο μειωτικά προς το ρεύμα εισόδου.Θα σταθεροποιείται έτσι η ενίσχυση ρεύματος με μείωση στην αντίσταση εισόδου και αύξηση στην αντίσταση εξόδου.

Η δε τοπολογία ανάδρασης τάσης υπό οδήγηση ρεύματος ( σχέδιο κάτω αριστερά) προβλέπει σύνδεση του βρόχου ανάδρασης εν σειρά τόσο με την είσοδο όσο και με την έξοδο με αύξηση στις αντίστοιχες τιμές αντίστασης.Αφετηρία του ελέγχου θα είναι το ρεύμα εξόδου,αλλά το ανατροφοδοτούμενο μέγεθος θα είναι τάση ανάλογη προς το ρεύμα της εξόδου η οποία θ'αθροίζεται μειωτικά με την τάση στην είσοδο.Η συγκεκριμένη τοπολογία θα σταθεροποιεί τη διαγωγιμότητα του κυκλώματος και ανταποκρίνεται σε ομόλογη κατηγορία ενισχυτικής βαθμίδας,αφού το σήμα εισόδου θα έχει μορφή τάσης και το σήμα εξόδου μορφή ρεύματος.Η διαγωγιμότητα θα είναι για τη βαθμίδα αντίστοιχο μέγεθος του κέρδους κατά την τοπολογία ρεύματος.
Η ανάδραση τάσης προβλέπει σταθερή σχέση ανάμεσα στο κέρδος κλειστού βρόχου και το εύρος απόκρισης.Αυτή οφείλεται στην ενδογενή για την τοπολογία χωρητική συνιστώσα αντιστάθμισης για τη σταθεροποίηση του κέρδους που αντιπροσωπεύεται ως πόλος στη συνάρτηση μεταφοράς.Η υψηλή σταθεροποίηση κι ευχρηστία που τη διακρίνουν όμως συνοδεύονται από αμοιβαίο συμβιβασμό ανάμεσα στο κέρδος και το εύρος απόκρισης και σαφείς περιορισμούς ως προς το ρυθμό ανόδου - την ταχύτητα που θ'ανταποκρίνεται η έξοδος σε ταχείες μεταβολές της εισόδου.

Κατά την ανάδραση ρεύματος το κέρδος κλειστού βρόχου συναρτάται με τις τιμές από τις ηλεκτρικές παραμέτρους στα στοιχεία που τον απαρτίζουν και θα είναι ανεξάρτητο από τη συχνότητα.Θα βρίσκεται σε συνάρτηση προς την τιμή της αντίστασης στο βρόχο ανάδρασης και της αντισταθμιστικής χωρητικότητας κατά τη διαδρομή του.Η ανεξαρτησία από τη συχνότητα οδηγεί όχι μόνο σε πιο εκτεταμένο εύρος ζώνης,αλλά και δυνατότητα επέκτασης του εύρους κατά σχεδιαστική βούληση.

Καθοριστικός παράγων για την ταχύτητα ανταπόκρισης της εξόδου κατά την εμφάνιση έντονων ενεργειακών μεταπτώσεων στο σήμα εισόδου - αναγόμενη στην ευχέρεια κατανάλωσης με την ακόλουθη αναπλήρωση του πυκνωτικού φορτίου σε δεδομένο ενισχυτικό στάδιο - θα είναι το ποσό του διαθέσιμου ρεύματος.Η τοπολογία ανάδρασης ρεύματος χάρη στο ανώτερο εύρος ωφέλιμης απόκρισης οδηγεί σε πολύ γρηγορότερους ρυθμούς ανόδου.Η τιμή τους θα ισούται κάθε φορά με το λόγο του ρεύματος ανάδρασης προς την αντισταθμιστική χωρητική συνιστώσα.Ο αντισταθμιστικός πυκνωτής χρησιμεύει στην πρόληψη φαινομένων κορεσμού από την τιμή του ρεύματος φόρτισης και τη φίμωση συχνοτήτων όπου θα ήταν ενδεχόμενο να σημειωθούν ταλαντώσεις από τη συχνοτική ευρύτητα στην απόκριση ανοικτού βρόχου στο κύκλωμα με ανάδραση ρεύματος.

Κύριο μειονέκτημα για την τοπολογία ανάδρασης ρεύματος είναι η ευκολία με την οποία μπορεί να ξεφύγει από τη σταθερότητα,ιδίως άμα χρησιμοποιηθεί μικρή τιμή αντίστασης στο βρόχο ανάδρασης ή εισαχθούν παρασιτικές χωρητικές συνιστώσες κατά τη διαδρομή της ανατροφοδότησης ρεύματος πίσω στην είσοδο της διάταξης.Οι τοπολογίες ανάδρασης ρεύματος είναι ανώτερες για την αντιμετώπιση αποκλίσεων από τη γραμμική συμπεριφορά οφειλόμενων σε περιορισμούς στο εύρος απόκρισης και το ρυθμό ανόδου,αλλά απαιτούν και ανώτερη τεχνογνωσία για την άρτια υλοποίησή τους.
 
Last edited:


Staff online

  • abcd
    Πρώην Διοικητής ο τροπαιοφόρος

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ

Threads
171.325
Μηνύματα
2.858.567
Members
37.895
Νεότερο μέλος
Mark Zappa
Top