Zpětná vazba je výsledek procesu, který má potenciál buď nastartovat proces k většímu rozvoji, nebo zbrzdit proces k poklesu. Zpětná vazba z výstupního signálu se tedy vrací zpět ke vstupnímu signálu.
Jinými slovy, proces zpětné vazby je takový, kdy se působení nějaké události nebo systému vrací zpět ke zdroji této události. Zpětná vazba je biologický jev, kdy výstup systému zesiluje nebo brzdí systém za účelem udržení homeostázy, aby bylo vnitřní prostředí v organismech konstantní.
Kladná zpětná vazba vs. záporná zpětná vazba
Rozdíl mezi kladnou a zápornou zpětnou vazbou spočívá v tom, že u kladné zpětné vazby je signál na zdroji vstupu součtem původního přiváděného signálu a zpětného signálu z výstupu, který zase zvyšuje vstupní signál, zatímco u záporné zpětné vazby je signál na zdroji rozdílem původního signálu a zpětného signálu, který má tendenci vstupní signál oslabovat.
Zpětná vazba se může vyskytovat i ve větším měřítku v ekosystému, kde se udržuje určitá forma homeostázy. Bez této zpětné vazby se u organismů ztrácí schopnost samoregulace.
Systémy zpětné vazby se hojně využívají při vytváření obvodů zesilovače, systémů řízení procesů a různých dalších typů systémů. Aby bylo možné zpětnou vazbu efektivně využívat, měla by být řízena jako neřízená.
| Parametr porovnání | Kladná zpětná vazba | Záporná zpětná vazba |
|---|---|---|
| Vztah mezi vstupním a výstupním signálem | Vstupní signál a výstupní signál jsou ve stejné fázi. | Vstupní a výstupní signál jsou vůči sobě v opačných fázích. |
| Vliv na vstupní signál | Silnější vstupní signál. | Slabší vstupní signál |
| Konečný výstup | Konečný výstup je větší než zesílení signálu. | Menší než zesílení systému. |
| Stabilita | Snižuje stabilitu systému. | Zvyšuje stabilitu stavu. |
| Použití | Nejčastěji se používá v oscilátorech. | Používá se v elektronických zesilovačích. |
Pozitivní zpětná vazba neboli regenerativní zpětná vazba je taková, kdy se přiváděný signál a výstupní signál sčítají a dávají silnější zdrojový signál. Při kladné zpětné vazbě v systému jsou vstupní i výstupní signál ve stejné fázi.
Kladná zpětná vazba má tendenci zvyšovat celkové zisky systému. Funguje tak, že odebírá výstup ze systému a vrací jej zpět do zdroje.
Kladná zpětná vazba se vyskytuje v biologických procesech, kdy se produkt získaný z reakce stává katalyzátorem pro další reakci. V homeostáze odvádí kladná zpětná vazba systém z rovnovážného stavu.
Kladná zpětná vazba se používá hlavně při vytváření obvodů různých oscilátorů, jako je RC oscilátor, oscilátor s Weinovým můstkem atd. Další využití kladné zpětné vazby je stabilizace výkonu, regulace napětí a proudu, proudová zrcadla, ostřiče signálu atd.
Všude tam, kde je třeba regulovat sílu signálu, se používá kladná zpětná vazba.
Záporná zpětná vazba nastává, když jsou vstupní a výstupní signál v opačných fázích nebo jsou vůči sobě v úhlu 180°. Záporná zpětná vazba se také nazývá degenerativní zpětná vazba.
Dva signály se v záporné zpětné vazbě odečítají a z jejich rozdílu se odvodí systém. Záporná zpětná vazba snižuje celkové zesílení systému, protože se od zdroje odečítá výstup.
Smyčka záporné zpětné vazby vzniká, když produkt reakce vede ke zpomalení reakce. Tento proces přibližuje systém k rovnováze.
Záporná zpětná vazba je zodpovědná za stabilizaci systému, protože snižuje celkové zisky.
Jedna z nejdůležitějších rolí záporné zpětné vazby je v elektronických zesilovačích. Záporná zpětná vazba se používá v pracovních pásmech, snižuje zkreslení a šumy způsobené vnějšími faktory v systému a umožňuje lineární operace.
Hlavní rozdíly mezi kladnou a zápornou zpětnou vazbou
- Když jsou vstupní a výstupní signál ve stejné fázi, sčítají se a dávají silnější zdrojový signál, jedná se o kladnou zpětnou vazbu, zatímco při záporné zpětné vazbě jsou signály vůči sobě mimo fázi.
- Při kladné zpětné vazbě se celkové zisky systému zvyšují, zatímco při záporné zpětné vazbě zisky systému klesají.
- Při kladné zpětné vazbě získaný výstup zvyšuje rychlost procesu a při záporné zpětné vazbě má výstup tendenci rychlost procesu snižovat.
- Kladná zpětná vazba vzdaluje systém od stavu stability, zatímco záporná zpětná vazba stabilitu systému zvyšuje.
- Kladná zpětná vazba se většinou používá v obvodech oscilátorů, zatímco záporná zpětná vazba se používá v obvodech elektronických zesilovačů.
V systému se zpětnou vazbou se výstupní signál, buď kladný, nebo záporný, vrací zpět ke vstupnímu zdroji.
Smyčky zpětné vazby jsou druhem biologických mechanismů, v nichž se udržuje homeostáza pro samoregulaci procesu. Tento proces probíhá, když výstup systému mění odezvu systému.
Pozitivní zpětná vazba a negativní zpětná vazba, obě mají různé oblasti působení. Obě mají své samostatné výhody a nevýhody.
Pozitivní zpětná vazba zlepšuje celkové zisky systému, ale snižuje stabilitu systému, zatímco negativní zpětná vazba zisky snižuje, ale vede systém k rovnovážnému stavu.
Celková fáze signálů vychází z fází vstupních a výstupních signálů. Kladná zpětná vazba funguje na fázích 0° nebo 360°, zatímco záporná zpětná vazba nabízí fázi 180°.
report this ad Table of Contents
.