وتعد المضخمات التشغيلية (العمليات) عناصر أساسية في الإلكترونيات المشابهة، وتستخدم على نطاق واسع في تجهيز الإشارات، والتصفية، والتضخيم، ومن المفاهيم الرئيسية التي تحدد سلوك المصابيح، التغذية المرتدة، ويمكن أن تؤثر التغذية تأثيرا كبيرا على أداء واستقرار دوائر العمليات، وتستكشف هذه المادة دور التغذية المرتدة في دوائر التصفير العملياتية، وتفصل أنواعها وآثارها.

ما هو فيدباك؟

يشير رد الفعل إلى عملية تحويل جزء من إشارة الإنتاج إلى مدخلات نظام ما، في دوائر العمليات، يمكن تصنيف التعليقات إلى نوعين رئيسيين: التغذية الإيجابية والتغذية السلبية، كل نوع له تأثيرات مميزة على أداء الدائرة.

أنواع التغذية

التغذية السلبية

وتظهر ردود الفعل السلبية عندما يُستشف جزء من إشارة الناتج ويُعاد إلى المدخلات، وهذا النوع من التغذية المرتدة يُثبّت الدائرة ويعزز التسلسل، ويُستخدم عادة في تشكيلات العمليات مثل المضخمات اللافتية وغير المتعمدة.

  • يقلل من التشويه ويحسن من نطاق التردد
  • يزيد من النطاق الخطي للمضخم
  • :: تعزيز الاستقرار والحد من الحساسية إزاء التباينات في العناصر.

التغذية الإيجابية

وتظهر ردود فعل إيجابية عندما تُعاد الإشارة إلى الناتج تدريجياً مع المدخلات، مما قد يؤدي إلى زيادة المكاسب ويمكن أن يؤدي إلى زيادة حجم المضخم في الرش، وكثيراً ما تستخدم التغذية الارتجاعية الإيجابية في تطبيقات مثل المفترسين والمفرقعات.

  • يمكن أن يؤدي إلى عدم الاستقرار إذا لم يكن مسيطرا بعناية.
  • مفيد لتوليد الارتفاعات وإثارة الأحداث
  • زيادة الأرباح، لكن في خطر التشويه.

آثار التغذية على الأداء التشغيلي في الفترة من تشرين الأول/أكتوبر

وتؤدي التغذية دوراً حاسماً في تحديد الأداء العام لدوائر العمليات، وهي تؤثر على مختلف المعايير، بما في ذلك الربح، والزوارق، والاستقرار.

Gain

وفي تشكيلات التغذية العكسية السلبية، يمكن التحكم بدقة في كسب الدائرة المشغلة، وتحدد الشبكة المرتدة المغلقة المربحة، مما يتيح أداء مستقر ويمكن التنبؤ به، وعلى النقيض من ذلك، يمكن أن تؤدي التغذية المرتدة الإيجابية إلى مستويات لا يمكن التنبؤ بها من حيث المكاسب، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى التشبع.

Bandwidth

فالاستعراض السلبي يزيد عموما من نطاق دائرة العمليات ودائرة العمليات، إذ أنه بالحد من المكاسب في ترددات أعلى، فإن التغذية العكسية السلبية تسمح بطائفة أوسع من العمليات دون تشوه، غير أن التغذية الرجعية الإيجابية تميل إلى تضييق نطاق الترددات نظراً إلى أنها تزيد من الازدياد في نطاق الترددات المحدودة.

الاستقرار

فالقابلية للاستمرار هي في المقام الأول في دوائر العمليات، فالاستعراض السلبي يعزز الاستقرار من خلال الحد من آثار الاضطرابات الخارجية والاختلافات في العناصر، ويمكن أن تؤدي التغذية الإيجابية، وإن كانت مفيدة في بعض التطبيقات، إلى عدم الاستقرار إذا لم تدار على النحو المناسب، مما يؤدي إلى تذبذبات أو سلوك غير مرغوب فيه.

طلبات التغذية في دوائر العمليات

وتستخدم التغذية الرجعية في مختلف تطبيقات المضخمات التشغيلية، مما يدل على تعارضها وأهميتها في تصميم الدوائر.

  • Amplifiers:] Both inverting and non-inverting amplifiers use negative feedback to control gain and improve linearity.
  • Filters:]نشطة مرشحات تغذي ردود الفعل لتحقيق الاستجابة المرجوة للتواتر.
  • Oscillators:] Positive feedback is essential in designing oscillators that generate periodic waveforms.
  • Compparators:] Feedback helps in creating precise shifting behavior in comparator circuits.

خاتمة

ويعد التعافي جانبا أساسيا من دوائر المضخمات التشغيلية التي تؤثر تأثيرا كبيرا على أدائها، إذ إن فهم أنواع التغذية المرتدة وآثارها يتيح للمهندسين والطلاب تصميم دوائر أكثر فعالية وموثوقية، ويمكن أن يعزز المرء، من خلال تطبيقه استراتيجيا للتغذية المرتدة، قدرة التطبيقات الأفيونية على أداء واستقرارها في طائفة واسعة من النظم الإلكترونية.