Хотя термин «отрицательная оборотная связь» известен далековато не многим, с процессом, стоящим за ним, раз в день сталкивается каждый человек. Можно привести неограниченное количество примеров. При этом, что любопытно, отрицательная оборотная связь свойственна не только лишь для живых организмов, да и для многих технических средств. Частично, только благодаря ей прогресс существует в том виде, к которому мы все привыкли.

Принцип оборотной связи изучается в разных отраслях науки. Например, в музыке способностью использовать оборотную связь (фидбэк) особо прославились некие рок-исполнители, такие как Курт Кобейн, Линк Рэй и пр. Ее изучают в биологии, механике, электротехнике, радиоэлектронике…практически, всюду. Соответственно, в глобальной Сети можно просто отыскать огромное количество разных ответов на вопрос «что такое отрицательная оборотная связь», но нередко сами ответы дополнительно порождают новые вопросы. Все это при том, что смысл фидбэка очень прост.

Что все-таки такое отрицательная оборотная связь? Приведем несколько актуальных примеров. Представим человека, идущего по скользкой поверхности. Вот он делает один шаг, потом другой, 3-ий…и здесь нога начинает скользить, центр масс тела равномерно (это только кажется, что одномоментно) сдвигается – появляется настоящая опасность падения. В этот момент определенные группы мускул сокращаются, стремясь тем либо другим методом восполнить неустойчивое состояние. Это может быть отклонение вспять либо, напротив, несколько нередких шагов вперед при наклоненном корпусе. Но в этом случае мы обрисовали только наружные проявления. Внутренний принцип работы последующий:

• нога становится на поверхность. В этот момент от нее в мозг отправляются сигналы, указывающие на крепкость (каждый, не задумываясь, обусловит, мягенькая либо жесткая база), шероховатость, уклон;
• в согласовании с приобретенными данными корректируется положение тела и размещение ступни;
• но вот нога начала скользить. Угроза стойкости. Чем лучше скольжение, тем активнее производится поиск и реализация рационального метода, способного предупредить падение.

Положительная оборотная связь употребляется лыжником, который еще более наклоняет корпус, увеличивая скорость скольжения. В свою очередь, отрицательная связь противодействует причине, породившей конфигурации в системе.

Кстати, многим любителям компьютерных игр известны рули с оборотной связью. Это она и есть! Чем посильнее игрок поворачивает руль в сторону, тем большее противодействие со стороны внутреннего электродвигателя он испытывает. В обозначенном примере имеет место оборотная связь по току.

Схематично это смотрится так: вход – система – выход. При всех конфигурациях входных данных происходит соответственное изменение и выходных. Последние, при всем этом, таким макаром действуют на систему, чтоб возвратить ее к изначальному устойчивому состоянию.

Оборотная связь в усилителях позволяет решить сходу несколько задач: обеспечить стабильность усиления вне зависимости от входного сигнала, сделать работу всей системы на сто процентов автоматической (настройка оборотной связи производится только на исходном шаге). Но отрицательная оборотная связь в электронике не всегда реализуется так просто. Особенность состоит в том, что сигнал оборотной связи, поступающий в систему, должен успеть привести в действие компенсирующие механизмы ранее, чем входные данные повторно поменяются. Другими словами, быстродействие фидбэка должно превосходить скорость конфигурации входного сигнала. Потому при схемах, основанных на сверхвысоких частотах, появляется ряд сложностей. Одно из решений – синхронизация частот входных данных и оборотной связи.