Single ended buizenversterker

Negatieve feedback

Negatieve feedback

Nee, ik heb het niet over feedback (zelfs niet over positieve) feedback op de artikeltjes op deze site. Deze zijn overigens altijd welkom, zowel positief als negatief.

Het gaat hier over het terugkoppelen van een van een klein deel van het versterkte signaal naar de ingang van de versterker.

Positieve feedback

Er zijn twee manieren van feedback, de positieve en de negatieve feedback. Bij de positieve feedback

positieve feedback
Positieve feedback zonder phase shift

is het deel van het signaal dat we terugkoppelen in fase met het oorspronkelijke signaal.

Het uitgangssignaal wordt daardoor versterkt. Een negatief gevolg is dat de vervorming groter wordt en de versterker instabiel kan worden. Daarom wordt deze vorm van terugkoppeling bijna nooit gebruikt bij audio versterkers.

Negatieve feedback

Bij negatieve feedback is het teruggevoerde signaal in tegenfase.  Dit zal de versterking verminderen maar zorgt er ook voor dat de versterker stabieler wordt

negatieve feedback
negatieve feedback zonder phase shift

en de ingangs impedantie hoger en uitgangsimpedantie lager. We kunnen met negatieve feedback dus de ingangsimpedantie aanpassen aan het apparaat dat het signaal levert (DAC. CD of platenspeler).

Dit alles klinkt misschien wat moeilijk voor niet technisch ingestelde mensen maar eigenlijk doen wij in het dagelijkse leven ook voortdurend aan feedback of terugkoppeling. Je neemt actie, kijkt wat het resultaat is en stuurt bij. De meeste regelingen in een fabriek werken ook op die manier om de eenvoudige reden dat enkel op die manier een proces in de hand te houden is.

Noise

Negatieve feedback zorgt tevens voor een vermindering van de “noise”.  Als je er de verschillende artikelen op na leest is er nogal wat onduidelijkheid over. De vervorming (distortion) wordt lager maar gelijk komt er ook een hoeveelheid vervorming bij op de hogere harmonischen.

Je zou  kunnen stellen dat als gevolg van negatieve feedback de vervorming daalt maar gelijktijdig de complexiteit van de vervorming toeneemt.

Vervorming ontstaat wanneer de versterking niet onder alle condities constant is. Als een apparaat onder alle omstandigheden een perfect constante versterking zou hebben, zou er geen vervorming zijn.

Bij een versterker die een wisselende versterking heeft afhankelijk van het signaal,  zal het signaal dat er uitkomt, anders van vorm zijn dan het ingaande signaal.

De versterking van een versterkertrap is meestal niet recht maar gebogen of niet-lineair. Deze niet-lineairiteit wordt veroorzaakt door verschillende factoren:

  • De veranderende stroom door de versterker.
  • De veranderende spanning over de versterker
  • De veranderende temperatuur van de versterker.

Met versterker bedoel ik in dit geval niet het volledige toestel maar wel het element dat versterkt, een transistor, fet, op-amp of buis.

Het is belangrijk om bij elke versterkertrap te beseffen dat het signaal telkens verandert ten opzichte van het origineel als deze trap maar enigszins niet-lineair is.

Dit signaal is voor altijd vervormd en ook al gebruik je verschillende technieken om de vervorming na het ontstaan te verminderen, je zult nooit het originele signaal terugkrijgen.

Omdat het hier over vervorming gaat van de hogere harmonische frequenties kun je spreken over een niet lineaire vervorming. Als je dit probeert te meten met een vervormingsmeter (distortian analyser) zul je ze in de meeste gevallen niet eens meten. Daarom kunnen de meeste fabrikanten ook de mooiste cijfers voorleggen.

Meerdere versterkertrappen

Als veel negatieve feedback toegepast wordt, is er vaak nood aan meer versterking en worden vaak één of meerdere trappen toegevoegd. Gevolg is nog meer vervorming van het signaal omdat geen enkele trap volledig lineair versterkt.

Tot overmaat van ramp gaan we dit niet lineair vervormde signaal weer gebruiken om terug te voeren naar de ingang van de versterker.

Er zijn mensen die zweren bij negatieve feedback en aan de andere kant zijn er mensen die het ten allen tijde zullen mijden: het haalt alle “leven” uit de muziek.

Ik heb er in de Flea-power voor gekozen om volledig van  negatieve feedback af te zien. Dit is een beslissing geweest op basis van luisteren en niet op basis van metingen. Ik ben me ervan bewust dat ik hiermee tegen de mening van sommige mensen inga maar zoals ik iemands voorkeur voor feedback respecteer hoop ik dat respect ook van de voorstanders van feedback te krijgen.

 

Leave a Comment

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

one × two =