I elektronik, at princippet om tilbagemelding tillader regulering af amplifikationsprodukter , filtrering eller servo kredsløb . Det gør det muligt at gøre deres driftsegenskaber i vid udstrækning uafhængige af de forskellige interne komponenter i disse systemer.
Princippet om feedback blev opdaget af Harold Stephen Black den 2. august 1927. Idéen siges at have fundet sted på ham, mens han var på vej til at arbejde på Bell Laboratories . Hans tidligere arbejde med at reducere forvrængninger i forstærkere havde allerede gjort det muligt for ham at opdage “ a priori ” forstærkere ( feedforward på engelsk), som ændrer signalet, der skal forstærkes for at kompensere for forvrængningerne på grund af strømkomponenterne. Selvom de igen kom op i 1970'erne for at kompensere for forvrængningerne af SSB forstærkere, viste det sig i 1920'erne, at den praktiske realisering af " a priori " forstærkere var vanskelig, og de fungerede ikke særlig godt. I 1927 blev sort patentansøgning om feedback accepteret som en ansøgning om opfindelsen af evig bevægelse . Det blev endelig accepteret ni år senere, i december 1931, efter at Black og andre medlemmer af Bell Labs udviklede teorien om feedback.
I en forstærker eller en servostyring via et hjælpekredsløb kaldet en tilbagekoblingssløjfe genindsprøjtes en del af det inverterede udgangssignal ved indgangen til signalet, der skal forstærkes, eller af processtyringen, som ved at tilføje til indgangssignal (eller "reference"), formindsker amplituden af det virkelige signal på kredsløbets indgang.
I aktive filtre består feedback-sløjfen af et filter, som kun genindspringer uønskede signaler på indgangen, hvilket holder dem på et meget lavt udgangsniveau, mens signalerne kan forstærkes stærkt.
Hovedeffekten af feedbacken er at mindske systemets forstærkning. Samtidig trækkes forvrængninger på grund af forstærkerkomponenter også fra indgangssignalet. På denne måde forstærker forstærkeren et reduceret og inverteret billede af forvrængninger. Tilbagemeldingen gør det også muligt at kompensere for termiske drift eller komponenternes ikke-linearitet. Selvom aktive komponenter betragtes som lineære over en del af deres overføringsfunktion, er de i virkeligheden altid ikke-lineære; deres konstituerende love varierer som magten i to. Resultatet af disse ikke-lineariteter er forvrængning af amplifikationen.
En omhyggeligt designet forstærker, der har alle trin i åben sløjfe (uden feedback), kan opnå en forvrængningshastighed i størrelsesordenen 1%. Ved hjælp af feedback er en sats på 0,001% almindelig. Støj, inklusive crossover forvrængning, kan næsten elimineres.
Det er applikationen, der dikterer forvrængningshastigheden, der kan tolereres. For Hi-Fi- eller instrumentationsforstærkerapplikationer skal forvrængningshastigheden være minimal, ofte mindre end 1%.
Begrebet feedback bruges sammen med operationelle forstærkere til præcist at definere forstærkning, båndbredde og mange andre parametre. Navnlig ændrer feedback feedback forstærkerens outputimpedans og derfor dens dæmpningsfaktor . Normalt er jo stærkere feedback, jo lavere outputimpedans og jo større dæmpningsfaktor. Enkelt sagt, dæmpningsfaktoren karakteriserer en forstærkers evne til at styre for eksempel en højttaler; dette har en effekt på ydeevnen for mange højttalere, der har ujævn basoutput, hvis forstærkerens dæmpningsfaktor er for lav.
Mens feedback i årtier har set ud til at være kur mod alle forstærkere og især lydforstærkere, er signalbehandlingsspecialister, lydteknikere, audiofiler og andre musikelskere kommet til at forstå dens grænser og dens fejl i slutningen af 1970'erne. , gnister studier og debatter om emnet (Hi-Fi-teknologi er steget betydeligt i løbet af dette årti med fremkomsten af metallydkassetter og andre baggrundsstøjreducerende: Fejlene i lydforstærkere, der hidtil var gået ubemærket hen, blev hørbare). Nogle (se nedenfor) mener nu, at feedbacken, når den er for stærk, ændrer den musikalske besked.
Således som det bruger en løkke af feed-back til tilførsel tilbage udgangssignalet til indgangen af kredsløbet, udbredelsestiden for signalet i forstærkertrinnene indfører en forsinkelse på effekten deraf, det, som påvirker egenskaberne af forstærkeren til høje frekvenser. Generelt kan man kompensere for disse effekter ved kontinuerlige forhold, men de er meget sandsynlige, selvom forstærkeren har en lav forvrængningshastighed i permanent tilstand, for at forblive hørbar for de forbigående fænomener. Dette er i det væsentlige, hvad der forklarer eksistensen af " forbigående intermodulationsforvrængninger " i forstærkere. Af denne grund er det nødvendigt, at forstærkeren er så hurtig som muligt, og avancerede enhedsdesign vil stræbe efter at minimere vigtigheden af feedback ved at maksimere forstærkerens linearisering i åben sløjfe og give den en forstærkning så tæt som muligt til gevinsten i lukket sløjfe.
Derudover føder en lydforstærker normalt elektrodynamiske transducere, som ikke er enkle modstande, men som genererer en modspænding, hvor sidstnævnte indsættes i sløjfen og derfor tages i betragtning med den med resultatet af den stærkt forstyrrede.
Matti Otalas skrifter blev tilbagevist et par år senere. For eksempel af Bob Cordell af Walter G. Jung eller af Rod Elliott.
Bemærk også, at påstanden "'en høj feedbackrate genererer signifikant intermodulationsforvrængning" modsiges af tilstedeværelsen af operationelle forstærkere, der er kendetegnet ved lav intermodulationsforvrængning og bred båndbredde (f.eks. 400 MHz for LMH6714) på trods af en meget høj feedbackrate.
Denne erkendelse førte i midten af 1980'erne producenter til at markedsføre forstærkere uden feedback (for eksempel serien af forstærkere "Stasis" fra Nakamichi), hvis musikalske kvaliteter af nogle purister opfattes som bedre end de traditionelle forstærkere.
Faktisk bruger de fleste moderne forstærkere stærk feedback, mens avancerede lydforstærkere bruger den mere moderat.