فيدبك از تكنيكهائي است كه به كمك آن مدارات الكترونيكي و مخابراتي را كنترل كرده و قابليتهاي خاصي را به مدار مي افزايد. در اين مقاله سعي بر آن است كاربرد فيدبك در تقويت كننده ها بيان كنم.

بحث فيدبك را از انواع آنها شروع و سپس مزايا و معايب آنرا برمي شمريم. از آنجا وارد فيدبك الكترونيكي شده و در انواع آنها و نحوه حل مسائل آنها بحث مي كنيم.

انواع فيدبك

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.

Open-Loop Feedback

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.

در زير بلوك دياگرام فيدبك هاي فوق را مي بينيد:

اصول فيدبك

  1. منظور از كلمه موازي در خروجي به معناي نمونه ولتاژ، و در ورودي به معناي تركيب جريان است.

  2. منظور از كلمه سري در خروجي به معناي نمونه جريان، و در ورودي به معناي تركيب ولتاژ است.

  3. 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.

  4. 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.

  5. 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.

  6. مقادير B از لحاظ ديمانسيوني معكوس مقادير A هستند.

گامهاي حل مسائل فيدبك

  1. نوع نمونه برداري را از لحاظ سري و موازي بودن مشخص مي كنيم.

  2. با توجه به بند 1 ، نوع A و B را از لحاظ ديمانسيوني تعيين مي كنيم.

  3. با توجه به بند 5 اصول فيدبك مدار معادل بدون فيدبك با اثر بارگذاري را بدست مي آوريم.

  4. مقدار A و Ri و Ro را در مدار فوق(بند3) محاسبه مي كنيم.

  5. مقدار B را محاسبه مي كنيم.

  6. مقادير AF و RiF و RoF را با توجه به بند 4 اصول فيدبك بدست مي آوريم.