Што такое адмоўная зваротная сувязь?

Хоць тэрмін «адмоўная зваротная сувязь» вядомы далёка не ўсім, з працэсам, якія стаяць за ім, штодня сутыкаецца кожны чалавек. Можна прывесці велізарная колькасць прыкладаў. Прычым, што цікава, адмоўная зваротная сувязь характэрная не толькі для жывых арганізмаў, але і для многіх тэхнічных сродкаў. Збольшага, толькі дзякуючы ёй прагрэс існуе ў тым выглядзе, да якога мы ўсе прывыклі.

Прынцып зваротнай сувязі вывучаецца ў розных галінах навукі. Да прыкладу, у музыцы здольнасцю выкарыстоўваць зваротную сувязь (фідбэк) асабліва праславіліся некаторыя рок-выканаўцы, такія як Курт Кабэйн, Лінк Рэй і пр. Яе вывучаюць у біялогіі, механіцы, электратэхніцы, радыёэлектроніцы ... фактычна, усюды. Адпаведна, у глабальнай Сеткі можна лёгка знайсці мноства розных адказаў на пытанне "што такое адмоўная зваротная сувязь», аднак часта самі адказы дадаткова спараджаюць новыя пытанні. Усё гэта пры тым, што сэнс фідбэк надзвычай просты.

Што ж такое адмоўная зваротная сувязь? Прывядзём некалькі жыццёвых прыкладаў. Уявім чалавека, які ішоў па слізкай паверхні. Вось ён робіць адзін крок, затым другі, трэці ... і тут нага пачынае слізгаць, цэнтр цяжару цела паступова (гэта толькі здаецца, што імгненна) ссоўваецца - узнікае рэальная небяспека падзення. У гэты момант пэўныя групы цягліц скарачаюцца, імкнучыся тым ці іншым спосабам кампенсаваць няўстойлівае стан. Гэта можа быць адхіленне назад або, наадварот, некалькі частых крокаў наперад пры нахіленым корпусе. Аднак у дадзеным выпадку мы апісалі толькі вонкавыя праявы. Ўнутраны механізм работы наступны:

• нага становіцца на паверхню. У гэты момант ад яе ў мозг адпраўляюцца сігналы, якія паказваюць на трываласць (кожны, не задумваючыся, вызначыць, мяккая або цвёрдая аснова), шурпатасць, ўхіл;
• у адпаведнасці з атрыманымі дадзенымі карэктуецца становішча цела і размяшчэнне ступні;
• але вось нага пачатку слізгаць. Пагроза устойлівасці. Чым больш інтэнсіўна слізгаценне, тым больш актыўна выконваецца пошук і рэалізацыя аптымальнага спосабу, здольнага прадухіліць падзенне.

Станоўчая зваротная сувязь выкарыстоўваецца лыжнікам, які яшчэ больш нахіляе корпус, павялічваючы хуткасць слізгацення. У сваю чаргу, адмоўная сувязь процідзейнічае прычыне, якая спарадзіла змены ў сістэме.

Дарэчы, многім аматарам камп'ютэрных гульняў вядомыя рулі з зваротнай сувяззю. Гэта яна і ёсць! Чым мацней гулец паварочвае руль у бок, тым большы супрацьдзеянне з боку ўнутранага электрарухавіка ён адчувае. Ва ўказаным прыкладзе мае месца зваротная сувязь па току.

Схематычна гэта выглядае так: уваход - сістэма - выхад. Пры любых зменах ўваходных дадзеных адбываецца адпаведнае змяненне і выходных. Апошнія, пры гэтым, такім чынам уздзейнічаюць на сістэму, каб вярнуць яе да першапачатковага ўстойліваму стане.

Зваротная сувязь у узмацняльніках дазваляе вырашыць адразу некалькі задач: забяспечыць стабільнасць ўзмацнення па-за залежнасці ад уваходнага сігналу, зрабіць працу ўсёй сістэмы цалкам аўтаматычнай (налада зваротнай сувязі выконваецца толькі на пачатковым этапе). Аднак адмоўная зваротная сувязь у электроніцы не заўсёды рэалізуецца так проста. Асаблівасць заключаецца ў тым, што сігнал зваротнай сувязі, які паступае ў сістэму, павінен паспець прывесці ў дзеянне кампенсуючыя механізмы раней, чым ўваходныя дадзеныя паўторна зменяцца. Іншымі словамі, хуткадзейнасць фідбэк павінна перавышаць хуткасць змены уваходнага сігналу. Таму пры схемах, заснаваных на звышвысокіх частотах, узнікае шэраг складанасцяў. Адно з рашэнняў - сінхранізацыя частот ўваходных дадзеных і зваротнай сувязі.