Circuito di feedback

Un circuito di retroazione amplifica ripetutamente un segnale elettronico dallo stesso tubo elettronico o da un altro elemento elettrico come un transistor ad effetto di campo . Inventato da Edwin Howard Armstrong nel 1912 , tale circuito è costituito da un tubo elettronico di amplificazione la cui uscita è collegata al suo ingresso in un circuito di feedback , che genera una reazione positiva.

Questo tipo di circuito è stato ampiamente utilizzato nei ricevitori radio tra il 1920 e la seconda guerra mondiale . Sono ancora in uso in semplici prodotti elettronici, come gli apriporta per garage .

Operazione

In un circuito di feedback , l'uscita di un tubo elettronico di amplificazione è collegata al suo ingresso tramite un circuito di feedback e un circuito LC che funge da filtro. Il circuito LC consente solo un feedback positivo alla sua frequenza di risonanza . Il wikt: sintonizzato circuito è inoltre collegato con l'antenna e permette di selezionare la frequenza radio da ricevere: è regolabile durante l'ascolto di diverse stazioni. Il loop di feedback ha anche un modo per regolare la quantità di feedback (il guadagno del loop). Per i segnali AM, il tubo funziona anche come rilevatore , raddrizzando il segnale RF per recuperare la modulazione audio  ; è per questo motivo che il circuito è anche chiamato rilevatore di feedback.

Limiti di funzionamento

La qualità di un ricevitore è definita dalla sua sensibilità e selettività. Per un ricevitore radio sintonizzato con un singolo serbatoio senza guadagno del loop di feedback, la larghezza di banda = frequenza / Q , dove Q è la 'qualità' del serbatoio, definita come Q = Z / R , Z è l'impedenza reattiva, R è la perdita di resistenza. La tensione di segnale al serbatoio è la tensione dell'antenna moltiplicato per Q .

Il guadagno del loop positivo compensa la perdita di energia causata da R , in modo che possiamo esprimerlo come portando un R negativo . La qualità con guadagno di loop è Qreg = Z / (R - Rneg) . La velocità di reazione è M = Qreg / Q = R / (R - Rneg) . Il valore di M dipende dalla stabilità dell'amplificazione e dal coefficiente di guadagno del loop, perché se R-Rneg è inferiore alla fluttuazione Rneg , supererà facilmente il margine di oscillazione. Questo problema può essere risolto in parte da "gate leakage" o da qualche altro tipo di controllo automatico del guadagno, ma lo svantaggio è la rinuncia al controllo sul ricevitore al rumore e alla dissolvenza del segnale di ingresso, che è indesiderabile. Va notato che i semiconduttori moderni offrono maggiore stabilità rispetto ai tubi a vuoto degli anni '20.

Un esempio: per avere da 3 MHz a 12 MHz ( onde corte che viaggiano su tutta la Terra) abbiamo bisogno di un fattore di qualità Q = F / f = 4000. Una bobina di due pollici di filo d'argento spesso avvolta su un nucleo ceramico può avere un Q fino a 400, ma supponiamo che Q = 100. Abbiamo bisogno di M = 40, che è ottenibile con un buon amplificatore stabile, anche senza stabilizzazione di potenza.

Brevetti

Riferimenti

  1. Modulazione di frequenza , corso di fisica applicato da Jean-Philippe Muller.

Vedi anche

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