Palaute on prosessin tulos, jolla on mahdollisuus joko laukaista prosessia lisää tai estää prosessia laskemasta. Lähtösignaalin palaute palautuu siis takaisin tulosignaaliin.
Palauteprosessi on toisin sanoen sitä, että jonkin tapahtuman tai järjestelmän toiminta palautuu takaisin tapahtuman lähteeseen. Takaisinkytkentä on biologinen tapahtuma, jossa järjestelmän ulostulo vahvistaa tai estää järjestelmää homeostaasin ylläpitämiseksi, jotta organismien sisäinen ympäristö pysyy vakiona.
Positiivinen takaisinkytkentä vs. negatiivinen takaisinkytkentä
Positiivisen takaisinkytkennän ja negatiivisen takaisinkytkennän ero on siinä, että positiivisessa takaisinkytkennässä signaali tulolähteessä on alkuperäisen syötetyn signaalin ja ulostulosta tulevan takaisinkytkentäsignaalin summa, joka vuorostaan kasvattaa tulosignaalia, kun taas negatiivisessa takaisinkytkennässä signaalin lähteen signaalin erotus alkuperäisen ja takaisinkytkentäisen signaalin erotus, joka pyrkii heikentämään tulosignaalia.
Palautesilmukka voi esiintyä myös laajemmassa mittakaavassa ekosysteemissä, jossa ylläpidetään eräänlaista homeostaasia. Ilman tätä takaisinkytkentää eliöiden kyky itsesäätelyyn menetetään.
Takaisinkytkentäjärjestelmiä käytetään laajalti vahvistinpiirien, prosessinohjausjärjestelmien ja monenlaisten muiden järjestelmien valmistuksessa. Jotta takaisinkytkentää voitaisiin käyttää tehokkaasti, sen tulisi olla hallittu kuin hallitsematon.
| Vertailun parametri | Positiivinen takaisinkytkentä | Negatiivinen takaisinkytkentä | |
|---|---|---|---|
| Tulo- ja lähtösignaalin suhde | Sisääntulosignaalin ja lähtösignaalin suhde | Sisääntulosignaalin ja lähtösignaalin välinen suhdesignaalin vaiheet ovat sama. | Tulo- ja lähtösignaali ovat vastakkaisessa vaiheessa toisiinsa nähden. |
| Vaikutus tulosignaaliin | Vahvistaa tulosignaalia. | Heikentää tulosignaalia | |
| Loppulähtö | Loppulähtö on suurempi kuin signaalin vahvistus. | Vaikuttaa pienempään kuin järjestelmän vahvistus. | |
| Säilyvyys | Vähentää järjestelmän stabiilisuutta. | Vahvistaa tilan stabiilisuutta. | |
| Käyttökohteet | Käytetään lähinnä oskillaattoreissa. | Käytetään elektronisissa vahvistimissa. |
Positiivinen takaisinkytkentä tai regeneratiivinen takaisinkytkentä on sitä, että syötetty signaali ja lähtösignaali summautuvat yhteen antaen vahvemman lähtösignaalin. Järjestelmän positiivisen takaisinkytkennän aikana sekä syöttö- että lähtösignaali ovat samassa vaiheessa.
Positiivisella takaisinkytkennällä on taipumus kasvattaa järjestelmän kokonaisvahvistuksia. Se toimii ottamalla systeemin tuotoksen ja syöttämällä sen takaisin lähteeseen.
Positiivinen takaisinkytkentä tapahtuu biologisissa prosesseissa, kun reaktiosta saatu tuote muuttuu katalysaattoriksi seuraavalle reaktiolle. Homeostaasissa positiivinen takaisinkytkentä vie systeemin pois tasapainotilasta.
Positiivista takaisinkytkentää käytetään pääasiassa erilaisten oskillaattoreiden, kuten RC-oskillaattorin, Wein-siltaoskillaattorin jne. piirin tekemiseen. Muita positiivisen takaisinkytkennän käyttökohteita ovat tehon vakauttaminen, jännitteen ja virran säätö, virran peilit, signaalin terävöittäjät jne.
Aina kun on tarve säätää signaalin voimakkuutta, käytetään positiivista takaisinkytkentää.
Negatiivinen takaisinkytkentä syntyy, kun tulo- ja lähtösignaalit ovat vastakkaisissa vaiheissa tai 180°:n etäisyydellä toisiinsa nähden. Negatiivista takaisinkytkentää kutsutaan myös degeneratiiviseksi takaisinkytkennäksi.
Negatiivisessa takaisinkytkennässä kaksi signaalia vähennetään toisistaan ja niiden erotus johtaa järjestelmän. Negatiivinen takaisinkytkentä pienentää järjestelmän kokonaisvahvistusta, koska lähtö vähennetään lähteestä.
Negatiivinen takaisinkytkentäsilmukka syntyy, kun reaktion tuote johtaa reaktion hidastumiseen. Tämä prosessi tuo systeemin lähemmäs tasapainoa.
Negatiivinen takaisinkytkentä on vastuussa systeemin vakautumisesta, koska se pienentää kokonaisvahvistusta.
Yksi tärkeimmistä negatiivisen takaisinkytkennän rooleista on elektronisissa vahvistimissa. Negatiivista takaisinkytkentää käytetään kaistanleveyksien käyttämisessä, järjestelmän ulkoisten tekijöiden aiheuttaman särön ja kohinan vähentämisessä ja lineaarisen toiminnan mahdollistamisessa.
Positiivisen takaisinkytkennän ja negatiivisen takaisinkytkennän tärkeimmät erot
- Kun tulosignaali ja lähtösignaali ovat samassa vaiheessa, ne summautuvat yhteen antaen vahvemman lähtösignaalin, prosessi on positiivinen takaisinkytkentä, kun taas negatiivisessa takaisinkytkennässä signaalit ovat vaiheesta poissa suhteessa toisiinsa.
- Positiivisessa takaisinkytkennässä järjestelmän kokonaisvahvuudet kasvavat, kun taas negatiivisessa takaisinkytkennässä järjestelmän vahvistukset vähenevät.
- Positiivisessa takaisinkytkennässä saatu ulostulo lisää prosessin nopeutta ja negatiivisessa takaisinkytkennässä ulostulo pyrkii vähentämään prosessin nopeutta.
- Positiivinen takaisinkytkentä vie systeemin pois stabiilisuustilasta, kun taas negatiivinen takaisinkytkentä lisää systeemin stabiilisuutta.
- Positiivista takaisinkytkentää käytetään useimmiten oskillaattoripiireissä, kun taas negatiivista takaisinkytkentää käytetään elektronisissa vahvistinpiireissä.
Takaisinkytkentäsysteemissä ulostulosignaali, joka on joko positiivinen tai negatiivinen, palautetaan takaisin sisääntulolähteeseen.
Takaisinkytkentäilmukoita käytetään eräänlaisina biologisina mekanismeina, joiden avulla ylläpidetään prosessin itsesäätelyyn tähtäävää homoostaasia. Tämä prosessi tapahtuu, kun systeemin ulostulo muuttaa systeemin vastetta.
Positiivinen palaute ja negatiivinen palaute, molemmilla on erilaiset toiminta-alueet. Molemmilla on omat erilliset etunsa ja haittansa.
Positiivinen takaisinkytkentä parantaa järjestelmän kokonaishyötyjä, mutta heikentää järjestelmän vakautta, kun taas negatiivinen takaisinkytkentä pienentää hyötyjä, mutta vie järjestelmän kohti tasapainotilaa.
Signaalien kokonaisvaihe perustuu tulo- ja lähtösignaalien vaiheisiin. Positiivinen takaisinkytkentä toimii 0°:n tai 360°:n vaiheilla, kun taas negatiivinen takaisinkytkentä tarjoaa 180°:n vaiheen.
ilmoita tämä mainos Sisällysluettelo