Áldás vagy átok? Gondolatok a negatív visszacsatolásról

Áldás vagy átok? Gondolatok a negatív visszacsatolásról

Tudtával, vagy anélkül az élet minden területén találkozik a visszacsatolás valamely típusával. A zene rajongói az átlagnál kicsit gyakrabban, mondjuk akár másodpercenként, de ez természetesen készülék és használati-mód függő. Ebben az írásban kicsit körbejárjuk a témát, és közérthető módon tisztázzuk az előnyeit és hátrányait.

Ha van negatív visszacsatolás, akkor kell lenni pozitívnak is, ugye? Természetesen, sőt ezt is használjuk az audió technikában. Az oszcillátorok gyakorlatilag ezen alapulnak, és a pozitív visszacsatolásnak akár áldásos is lehet a tevékenysége. A pozitív visszacsatolás felerősít egy hatást, amely kontrol nélkül, akár exponenciális módon növekedve, addig fokozódhat, amíg valami tönkre nem megy. Gondoljon a mikrofonra, amit a hangfal elé tartva a az akusztikus visszacsatolás miatt sípol és a frászt hozza mindenkire. Ha viszont mindezt szabályozott keretek közé szorítjuk, akkor rögtön készen áll például egy DAC órajel generátora, vagy a szintetizátor.

Egy erősítő áramkörben alkalmazott negatív visszacsatolás csökkenti az adott fokozat hatékonyságát. Jó ez nekünk? Egyik oldalról mindent megteszünk, hogy a fokozat ereje legnagyobb teljében dolgozzon, azután az ellentétes fázisú jel kimenetről a bemenetre való visszacsatolásával mindezt lecsökkentjük? Nos, ez megközelítés kérdése. A műveleti erősítők erősítését például csak így lehet beállítani kívánt értékre az előerősítőkben. Tudni kell az apró integrált erősítőkről, hogy ha nem limitálnák, azok bizony több száztól akár több ezerig is erősítenének, szóval itt nélkülözhetetlen a visszacsatolás. Persze akadnak olyan diszkrét elemekből épített erősítő fokozatok még akár egy előerősítőben is, amelyeknek pontosan be van lőve az erősítésük, ám azoknak az árán is meglátszik a gondos tervezés. Nem is győzik elég harsányan hirdetni az ilyenek gyártói, hogy csak ennyi, vagy annyi (pl. a rendkívül alacsonynak minősülő 4 dB, Audio Research egységekben) a teljes visszacsatolás értéke.

Egyáltalán mi szükségünk van a negatív visszacsatolásra? Hiszen találkozhatunk olyan erősítőkkel (Audio Analogue morcosabb darabjai), amelyek egyáltalán nem tartalmaznak ilyet. Ha ők meg tudták oldani, más miért nem? Hogy ezt mindnyájan megértsük, egy kicsit a kályhától kell kezdenünk. Pontosabban a kályha, vagy más alkatrészek által előállított melegtől. Bizony, a melegedés hatására változnak az alkatrészek elektromos jellemzői, ami komoly elváltozásokat is okozhat a munkapont beállításokban. Nos, ennek hangzásrontó hatását tudja csökkenteni, sőt elhárítani egy jól megválasztott negatív visszacsatolás. De hát a visszacsatolás nélküli erősítők is melegednek, ott ez nem jelent gondot? Dehogynem, csak ott van pénz olyan alkatrészek beépítésére, amelyek negatív teperatura koeciffiens (ígérjük, ez volt az első és utolsó szakszó) nevű jellemzővel vannak felvértezve, ami pont fordítva módosítja az értéküket az alapállapothoz képest a melegedés hatására. Ez ennyire egyszerű. Ilyen módon létrejön egyfajta automatikus fokozat kordában tartás.

Aztán meg ki mondta, hogy a negatív visszacsatolás csak fix értékű lehet? Itt kezd érdekessé válni a dolog. Ha van arra mód, hogy kényünk-kedvünk szerint változtassuk egy erősítő fokozat erősítését valós időben, azt akár jóra is használhatjuk. Jó példa erre a McIntosh Sentry Monitor, vagy a Luxman ODNF rendszere. Ezek csak akkor csökkentenek a fokozat erősítésén, ha torz jelet érzékelnek a kimeneten. Természetesen más gyártóknak is van intelligens negatív visszacsatolásuk, ezért tőlük elnézést kérünk, ha kimaradtak a felsorolásból.

Felmerül a jogos kérdés, hogy a fix negatív visszacsatolást alkalmazó erősítők csak zöldséggyaluk? Szó nincs róla, inkább úgy fogalmaznánk, hogy kevésbé védettek a bolondériák ellen! Mik lehetnek a bolondériák? Torz hang a bemeneten, nagyobb szintű zavarjel, és hasonlók. Ezeknek is csökkenti a visszacsatolás a mértékét, de persze nem tudja teljesen elhárítani. Meg aztán mondjuk ki őszintén: nem játszunk vesztésre a Hi-Fi-ben! Igenis ésszel használjuk a cuccainkat, és az elérhető legmagasabb zavarvédelmet használjuk. Ha meg mégsem, hát bízzunk a készülékünkben megbúvó negatív visszacsatolásokban!

Végezetül álljon itt egy példa az élet más területéről a negatív visszacsatolásra. Ideális esetben a zene rajongói ezzel is napi rendszerességgel találkozhatnak – ha meg nem, arra is megvan a megfelelő gyógyszer. Találja ki, mi ez. A köszönetnyilvánítás segíthet.