Feedback-ul pozitivÎn limba română, în locul termenului feedback mai sunt folosite și traduceri ale acestui termen englezesc: conexiune inversă, reacție, retroacțiune etc. Pentru că niciunul dintre termenii românești nu s-a impus și nici nu exprimă complet sensul termenului englez, acesta a fost preluat ca atare în limba română, fiind inclus în cele mai importante dicționare ale limbii române. De aceea, aici a fost preferat această variantă. este un proces în care efectele unei mici perturbații a unui sistem implică o creștere în mărimea perturbației. Altfel spus, A produce mai mult B, care, la rândul său, produce mai mult A.Keesing, R.M. (1981). Cultural anthropology: A contemporary perspective (2nd ed.) p.149. Sydney: Holt, Rinehard & Winston, Inc. În schimb, un sistem care răspunde la o perturbație într-un mod care reduce efectul acesteia este un sistem cu feedback negativ. Aceste concepte au fost recunoscute ca fiind aplicabile pe scară largă de către Norbert Wiener, în lucrarea sa din 1948 despre cibernetică.
Feedback-ul pozitiv tinde să provoce instabilitatea sistemului. Atunci când efectul feedback-ului pozitiv este mai puternic decât al tendinței de stabilizare, de obicei se produce o creștere exponențială a oricăror oscilații sau abateri de la echilibru. Parametrii sistemului se apropie de valorile extreme, care pot îl pot afecta sau distruge, sau îl pot duce într-o nouă stare stabilă. Feedback-ul pozitiv poate fi controlat prin semnale în sistem, astfel încât să fie filtrat, amortizat sau limitat, sau poate fi anulat sau redus prin adăugarea unui feedback negativ.
Feedback-ul pozitiv este utilizat în electronica digitală pentru a forța tensiunea să nu ia valori intermediare, departe de cele corespunzătoare stărilor '0' și '1'. Pe de altă parte, ambalarea termică este un feedback pozitiv, care poate distruge joncțiunile semiconductoare. Feedback-ul pozitiv în Reacție chimică poate crește viteza de reacție și, în unele cazuri, poate duce la explozii. Feedback-ul pozitiv în proiectarea mecanică este folosită pentru crearea punctelor de basculare în mecanisme de blocare într-o anumită poziție, de exemplu, la întrerupătoare și clești de blocare. În lipsa controlului, feedback-ul pozitiv poate provoca prăbuşirea podurilor. De asemenea, el poate provoca în sistemele economice un boom.
În termenul "feedback pozitiv", "pozitiv" se referă mai degrabă la semnul matematic al amplificării în buclă închisă decât la rezultatul dorit.
Feedback-ul pozitiv este de asemenea sinonim cu: Feedback regenerativ: permite amplificarea unui semnal electronic de a fi amplificat de mai multe ori de către același element amplificator. Cerc virtuos: în sistemele sociale și financiare, termen care se referă la un complex de evenimente care se auto-consolidează printr-o buclă de reacție. Consolidare pozitivă: o consecință care crește frecvența unui comportament. lauda performanței "feedback-ul pozitiv" este adesea utilizat în contextul evaluării performanței, când el are loc atunci când cuiva i se spune că a făcut ceva bine sau corectPositive feedback occurs when one is told he has done something well or correctly. Tom Coens and Mary Jenkins, "Abolishing Performance Appraisals", p116. . Această utilizare este totuși controversată..."positive feedback" does not mean "praise" and "negative feedback" does not mean "criticism". Positive feedback denotes a self-reinforcing process ... Telling someone your opinion does not constitute feedback unless they act on your suggestions and thus lead you to revise your view. John D.Sterman, Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World McGraw Hill/Irwin, 2000. p14. ISBN 978-0-07-238915-9 feedback cu auto-consolidare: termen alternativ, utilizat pentru a evita confuzia cu "termenul anterior.
Prezentare generală Caracteristica esențială a feedback-ului pozitiv este faptul că micile perturbații sunt amplificate. Atunci când feedback-ul pozitiv este prezent, există o buclă de cauzalitate în care o mică variație creează un efect ce determină o variație mai mare, ca un bulgăre de zăpadă rostogolindu-se pe o pantă din ce în ce mai abruptă.
Atunci când apare o modificare într-un sistem, feedback-ul pozitiv determină modificarea în continuare, în aceeași direcție.
Rezultatul final al feedback-ul pozitiv este acela de amplificare, astfel încât perturbatii mici, pot duce la schimbari mari. De exemplu, dacă o reacție chimică este exotermică și reactia are loc la temperaturi mai ridicate, atunci există o probabilitate ridicată de feedback-ul pozitiv. În cazul în care căldura produsă nu este eliminată din reactanți suficient de rapid, poate să apară o instabilitate termică ce conduce foarte rapid la o explozie. În mod asemănător, dacă un microfon al unui aparat telefonic captează sunete din propriul difuzor, acestea sunt amplificate din nou, efectul constând în apariția unor sunete înalte, ca niște țiuituri și șuierături în difuzor.
Formal, un sistem în echilibru, în care se produce un feedback pozitiv la oricare modificare a stării sale actuale se spune că este în echilibru instabil. Amploarea forțelor care acționează pentru a scoate un astfel de sistem din punctul său de echilibru este o funcție crescătoare cu "distanța", față de acest punct.
În lumea reală, buclele de feedback pozitiv nu provocă o creștere tot mai mare, fiind modificate de efecte limitatoare. După Donella Meadows: "Buclele de feedback pozitiv sunt surse de creștere, explozie, eroziune și colaps în sisteme. Un sistem cu o buclă pozitivă necontrolată se va auto-distruge în cele din urmă. De aceea ele sunt atât de puține: de obicei, mai devreme sau mai târziu va apărea o buclă negativă."Donella Meadows, Leverage Points: Places to Intervene in a System , 1999
Efectele feedback-ului negativ în cadrul aceluiași sistem pot modula efectele feedback-ului pozitiv, astfel că se pot adăuga la capacitatea de reacție a sistemului. Sistemele haotice prezintă feedback pozitiv la scară mică. Aici, neliniaritățile previn extinderea la infinit a sistemelor, dar fac acest lucru fără a ajunge la echilibru.
Exemple și aplicații În electronică
Observație: în electronică, în loc de feedback, termenul încetățenit este cel de reacție (pozitivă, sau negativă)
Circuitele cu reacție au fost inventate and patentate în 1914Armstrong, E. H., , Wireless receiving system, 1914. pentru amplificarea și recepționarea semnalelor radio foarte slabe. Reacția pozitivă controlată precis într-un amplificator cu un singur tranzistor multiplică amplificarea acestuia de mii de ori. Astfel, un semnal poate fi amplificat de 20.000 sau chiar 100.000 de ori într-un singur etaj de amplificare, care ar avea în mod normal, o amplificare (câștig) de doar 20, până la 50. Problema amplificatoarelor cu reacție pozitivă care lucrează la aceste amplificări foarte mari este că ele devin ușor instabile și încep să oscileze. Operatorul de radio trebuie să fie pregătit pentru a optimiza reacția permanent pentru o recepție bună. Receptoarele de radio moderne folosesc un alt principiu de proiectare pentru obținerea de performanțe ridicate, cel al superheterodinei, cu mai multe etaje de amplificare, dar cu operare mult mai stabilă și fară reacție pozitivă.
Oscilația care poate apărea într-un circuit radio cu reacție poate fi folosită la proiectarea de oscilatoare electronice. Prin utilizarea circuitelor acordate sau a unui cristal piezoelectric (de obicei de cuarț), semnalul care este amplificat de reacția pozitivă rămâne liniar și sinusoidal. Există mai multe modele de astfel de oscilatori armonici, incluzând oscilatorul Armstrong, oscilatorul Hartley, oscilatorul Colpitts, și oscilatorul cu punte Wien. Toate folosesc reacția pozitivă pentru a produce oscilații.
Multe circuite electronice, în special amplificatoare, folosesc reacția negativă. Acest lucru le reduce amplificarea, dar le îmbunătățește liniaritatea, impedanța de intrare, impedanța de ieșire, și bandă, și stabilizează toți acești parametri, inclusiv amplificarea în buclă închisă. De asemenea, acești parametri devin mai puțin dependenți de detaliile dispozitivului de amplificare în sine și mai dependenți de componentele buclei de reacție, care sunt mai puțin susceptibile de a varia în funcție de toleranța de fabricație, vârstă și temperatură. Diferența dintre reacția pozitivă și cea negativă pentru semnalele variabile privește faza acestora: când semnalul de reacție este adus, prin intermediul buclei de reacție la intrarea amplificatorului în fază cu semnalul de intrare, reacția este pozitivă, iar dacă acesta este adus în opoziție de fază (antifază), reacția este negativă. O problemă pentru proiectanții de amplificatoare care utilizează reacția negativă este faptul că unele dintre componentele circuitului produc defazarea semnalului în bucla de reacție. Dacă există o frecvență (de obicei, o frecvență înaltă), la care defazarea atinge valoarea de 180°, atunci proiectantul trebuie să se asigure că amplificarea la acea frecvență este foarte mică (de obicei, acest lucru se realizează utilizând un filtru trece-jos). Dacă amplificarea în buclă închisă (produsul dintre amplificare și factorul de reacție pozitivă) la orice frecvență este unitar, atunci amplificatorul va oscila la acea frecvență (criteriul de stabilitate Barkhausen). Astfel de oscilații sunt numite uneori oscilatii parazite. Un amplificator care este stabil într-un set de condiții, poate trece în regim de oscilații parazite în alte conditii. Acest lucru poate fi datorat variațiilor de temperatură sau tensiune de alimentare, reglajelor de pe panoul frontal, sau chiar apropierii unei persoane sau a unui element conductor. Amplificatoarele pot oscila ușor în moduri care sunt greu de detectat fără un osciloscop, sau oscilațiile pot fi atât de intense, încât la ieșire se obține un semnal foarte distorsionat, sau inutilizabil, sau se poate produce chiar distrugerea amplificatorului. Oscilațiile parazite de frecvență joasă au fost numite "motorboating", ca urmare a similitudinii cu sunetul unei turatii joase.
Circuitele electronice digitale sunt uneori proiectate pentru a beneficia de reacția pozitivă. Porțile logice obișnuite se bazează de obicei doar pe amplificare pentru a forța tensiunile digitale de valori intermediare să treacă la valorile care reprezintă '0 'sau '1' boolean. Când o tensiune de intrare variază în mod analog (continuu), dar sunt necesare praguri exacte pentru procesarea digitală ulterioară, circuitul trigger Schmitt foloseste reacția pozitivă pentru a se asigura că, dacă tensiunea de intrare trece ușor peste un anumit prag, ieșirea este basculată rapid dintr-o stare logică în cealaltă. O consecință a utilizării trigger-ului Schmitt cu reacție pozitivă este faptul că, dacă tensiunea de intrare scade lent spre același prag, reacția pozitivă va menține ieșirea în aceeași stare, fără nicio schimbare. Acest efect se numește histerezis: tensiunea de intrare trebuie să scadă până la un prag diferit, mai mic pentru a "debloca" ieșirea și a o reseta la valoarea ei digitală inițială. Prin reducerea gradului de reacție pozitivă, lățimea histerezisului poate fi redusă, dar nu poate fi eliminată complet. Trigger-ul Schmitt este, într-o anumită măsură, un circuit de blocare (latch).