Unterschied zwischen positiver Rückkopplung und negativer Rückkopplung (mit Tabelle)

Die Rückkopplung ist das Ergebnis des Prozesses, das das Potenzial hat, den Prozess entweder zu verstärken oder zu hemmen, dass er zurückgeht. Die Rückkopplung des Ausgangssignals wirkt also auf das Eingangssignal zurück.

Mit anderen Worten, der Rückkopplungsprozess besteht darin, dass die Handlungen eines Ereignisses oder Systems auf die Quelle dieses Ereignisses zurückgeführt werden. Rückkopplung ist ein biologischer Vorgang, bei dem der Ausgang des Systems das System verstärkt oder hemmt, um die Homöostase aufrechtzuerhalten und die innere Umgebung in Organismen konstant zu halten.

Positive Rückkopplung vs. negative Rückkopplung

Der Unterschied zwischen positiver Rückkopplung und negativer Rückkopplung besteht darin, dass bei der positiven Rückkopplung das Signal an der Eingangsquelle die Summe des ursprünglich eingespeisten Signals und des Rückkopplungssignals vom Ausgang ist, das wiederum das Eingangssignal verstärkt, während bei der negativen Rückkopplung das Signal an der Quelle die Differenz des ursprünglichen Signals und des Rückkopplungssignals ist, was das Eingangssignal tendenziell schwächer macht.

Eine Rückkopplungsschleife kann auch in größerem Maßstab in einem Ökosystem auftreten, in dem eine Form der Homöostase aufrechterhalten wird. Ohne diese Rückkopplung geht die Fähigkeit zur Selbstregulierung in Organismen verloren.

Rückkopplungssysteme werden häufig für Verstärkerschaltungen, Prozesssteuerungssysteme und verschiedene andere Arten von Systemen verwendet. Um die Rückkopplung effektiv zu nutzen, sollte sie so kontrolliert wie ungesteuert sein.

Vergleichsparameter Positive Rückkopplung Negative Rückkopplung
Das Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangssignal Eingangssignal und Ausgangssignal sind in der gleichen Phase. Eingangs- und Ausgangssignal sind in entgegengesetzter Phase zueinander.
Wirkung auf das Eingangssignal Stärkt das Eingangssignal. Schwächt das Eingangssignal
Endausgangswert Der Endausgangswert ist größer als die Verstärkung des Signals. Kleiner als die Verstärkung des Systems.
Stabilität Verringert die Stabilität des Systems. Erhöht die Stabilität des Zustands.
Verwendung Häufigste Verwendung in Oszillatoren. Verwendung in elektronischen Verstärkern.

Positive Rückkopplung oder Regenerative Rückkopplung ist, wenn sich das eingespeiste Signal und das Ausgangssignal addieren, um ein stärkeres Quellsignal zu ergeben. Bei einer positiven Rückkopplung im System sind sowohl das Eingangs- als auch das Ausgangssignal in der gleichen Phase.

Die positive Rückkopplung hat die Tendenz, die Gesamtverstärkung des Systems zu erhöhen. Sie funktioniert, indem der Ausgang des Systems in die Quelle zurückgeführt wird.

Eine positive Rückkopplungsschleife tritt in biologischen Prozessen auf, wenn das aus der Reaktion gewonnene Produkt zum Katalysator für eine weitere Reaktion wird. In der Homöostase führt die positive Rückkopplung das System aus dem Gleichgewichtszustand heraus.

Die positive Rückkopplung wird hauptsächlich für die Schaltung verschiedener Oszillatoren wie RC-Oszillator, Wein-Brücken-Oszillator usw. verwendet. Andere Verwendungszwecke der positiven Rückkopplung sind Leistungsstabilisierung, Spannungs- und Stromregelung, Stromspiegel, Signalschärfer usw.

Überall dort, wo die Signalstärke reguliert werden muss, wird die positive Rückkopplung verwendet.

Die negative Rückkopplung tritt auf, wenn das Eingangs- und das Ausgangssignal gegenphasig sind oder um 180° zueinander stehen. Negative Rückkopplung wird auch als Gegenkopplung bezeichnet.

Die beiden Signale in der negativen Rückkopplung werden subtrahiert und aus ihrer Differenz wird das System abgeleitet. Die Gegenkopplung verringert die Gesamtverstärkung des Systems, da der Ausgang von der Quelle subtrahiert wird.

Eine Gegenkopplungsschleife tritt auf, wenn das Produkt der Reaktion zur Verlangsamung der Reaktion führt. Dieser Prozess bringt das System näher an das Gleichgewicht.

Die negative Rückkopplung ist für die Stabilisierung des Systems verantwortlich, da sie den Gesamtgewinn reduziert.

Eine der wichtigsten Rollen der negativen Rückkopplung ist in elektronischen Verstärkern. Die Gegenkopplung wird in Betriebsbandbreiten eingesetzt, reduziert Verzerrungen und Rauschen, die durch äußere Faktoren im System verursacht werden, und ermöglicht lineare Operationen.

Hauptunterschiede zwischen positiver Rückkopplung und negativer Rückkopplung

  • Wenn das Eingangssignal und das Ausgangssignal gleichphasig sind, addieren sie sich zum stärkeren Quellsignal, der Vorgang ist positiv rückgekoppelt, während bei negativer Rückkopplung die Signale zueinander phasenverschoben sind.
  • Bei positiver Rückkopplung wird die Gesamtverstärkung des Systems erhöht, während bei negativer Rückkopplung die Verstärkung des Systems abnimmt.
  • Bei positiver Rückkopplung erhöht die erhaltene Leistung die Prozessrate, während bei negativer Rückkopplung die Leistung dazu neigt, die Prozessrate zu verringern.
  • Positive Rückkopplung bringt das System vom Zustand der Stabilität weg, während negative Rückkopplung die Stabilität des Systems erhöht.
  • Die positive Rückkopplung wird meist in Oszillatorschaltungen verwendet, während die negative Rückkopplung in elektronischen Verstärkerschaltungen zum Einsatz kommt.

In einem Rückkopplungssystem wird das Ausgangssignal, das entweder positiv oder negativ ist, zur Eingangsquelle zurückgeführt.

Rückkopplungsschleifen sind eine Art biologischer Mechanismen, in denen die Homöostase zur Selbstregulierung des Prozesses aufrechterhalten wird. Dieser Prozess findet statt, wenn der Output des Systems die Reaktion des Systems verändert.

Positive Rückkopplung und negative Rückkopplung haben beide unterschiedliche Wirkungsbereiche. Beide haben ihre eigenen Vor- und Nachteile.

Die positive Rückkopplung verbessert den Gesamtgewinn des Systems, verringert aber die Stabilität des Systems, während die negative Rückkopplung den Gewinn verringert, aber das System in einen Gleichgewichtszustand bringt.

Die Gesamtphase der Signale basiert auf den Phasen der Eingangs- und Ausgangssignale. Die positive Rückkopplung arbeitet mit Phasen von 0° oder 360°, während die negative Rückkopplung eine Phase von 180° bietet.

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