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Novant'anni di reazione negativa

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Novant'anni di reazione negativa

Messaggioda Foto Utentegac » 5 ago 2017, 21:02

Questa settimana si sta festeggiando il novantesimo anniversario dell'invenzione dell'amplificatore con retroazione negativa, una pietra miliare della progettazione elettronica. Il 2 agosto 1927 Harold Stephen Black - ingegnere presso i Bell Laboratories - ebbe l'intuizione del negative feedback amplifier mentre si trovava sul traghetto Lackawanna dal terminal di Hoboken, NJ diretto a Manhattan, NY, dove all'epoca si trovavano i noti laboratori. Non avendo fogli su cui scrivere, appuntò lo schema a blocchi sulla copia odierna del New York Times da lui acquistata. Black lavorava su amplificatori per sistemi telefonici a bassa distorsione. Il sabato successivo (6 agosto) su un'altra copia del NYT disegnò il circuito di adattamento dell'impedenza di uscita dell'amplificatore da lui inventato con la linea telefonica. Di seguito alcuni documenti.

Intervista a Black sull'invenzione dell'amplificatore a retroazione negativa


Brevetto di Black

Articolo sull'invenzione pubblicato su IEEE Spectrum, scritto dallo stesso Black (non accessibile liberamente)

Un altro articolo sull'invenzione di Black, scritto da Ronald Kline per IEEE Control Systems Society (accessibile liberamente)

Manoscritto di Black del 6 agosto 1927

Potrebbe sembrare inutile questo thread, ma l'argomento mi ha sempre affascinato per la sua attualità e - se lecita la mia dichiarazione - difficoltà. Infatti mi ha sempre colpito la possibilità di analizzare i circuiti con reazione negativa con tanti metodi differenti (studio prelievo-confronto, Middlebrook, i metodi vari richiesti dall'utente fake sempre ingiallito, scomposizione, ecc.) e per il fatto che essa sia utilizzata in tanti contesti apparentemente differenti. Alla luce di quanto appena scritto, mi sembrava il caso di aprire il thread.
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[2] Re: Novant'anni di reazione negativa

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 5 ago 2017, 21:09

gac ha scritto: i metodi vari richiesti dall'utente fake sempre ingiallito

Caso di reazione negativa del forum nei suoi confronti e, per ovvi motivi topologici di dove si prende il ban, detta anche retro-azione.

Pietro
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Io capisco le cose per come le scrivete. Per esempio: K sono kelvin e non chilo, h.z è la costante di Planck per zepto o per la zeta di Riemann e l'inverso di una frequenza non si misura in siemens.
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[3] Re: Novant'anni di reazione negativa

Messaggioda Foto Utentegac » 5 ago 2017, 21:29

Certamente. Praticamente è un sistema di controllo in reazione negativa per garantire la stabilità del forum in quanto tale. Mi spiego meglio: se non ci fosse un meccanismo del genere il forum rischierebbe di degenerare e non sarebbe più un forum, un luogo di dibattito pubblico, dove ognuno dà il suo contributo (non credo che si prendano parole dal latino solo per motivi riconducibili ad una presunta eufonia).
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[4] Re: Novant'anni di reazione negativa

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 5 ago 2017, 23:00

“Feedback is so essential that engineers who don’t understand it should be legally barred from circuit design.”

Questo è quanto diceva il prof. James Roberge del MIT.

E aggiungerei mica solo dal progetto dei circuiti!
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[5] Re: Novant'anni di reazione negativa

Messaggioda Foto Utentewruggeri » 5 ago 2017, 23:41

PietroBaima ha scritto:Caso di reazione negativa del forum nei suoi confronti e, per ovvi motivi topologici di dove si prende il ban, detta anche retro-azione.
Pietro


Dopo aver letto questo post, ho rischiato di svegliare tutta la mia famiglia a causa del volume delle mie risate (:OOO:) iOi
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[6] Re: Novant'anni di reazione negativa

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 6 ago 2017, 0:14

Aggiungo questo link viewtopic.php?f=13&t=19366&start=20#p149843 e nei messaggi seguenti Foto UtenteRenzoDF aveva messo tanti link interessanti.
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[7] Re: Novant'anni di reazione negativa

Messaggioda Foto Utentegac » 6 ago 2017, 7:12

IsidoroKZ ha scritto:“Feedback is so essential that engineers who don’t understand it should be legally barred from circuit design.”


Questa citazione mi ha ricordato che non ho mai visto interamente il corso sulla retroazione di Roberge (si trovava su YouTube, ho visto la lezione sul PLL) e una spiacevole situazione a cui ho assistito fortunatamente non da protagonista in cui il docente, rivolgendosi ad un candidato (anzi cliente dell'esame), esclamò "Sei Lei non conosce la retroazione non può laurearsi in Ingegneria Elettronica!". All'epoca (ero un ragazzino del secondo anno) mi sembrava un'esagerazione, ma dopo l'esame di controlli automatici e diversi corsi della laurea magistrale (dall'elettronica per telecomunicazioni alla progettazione di sistemi digitali a basso consumo) mi sono reso conto che non è affatto sbagliato, dimostrando ulteriormente la grandezza di Black e dei suoi contemporanei (e.g. Hartley fu suo collega ai Bell Labs). Insomma questa frase mi ha fatto non poco riflettere, altrimenti non mi sarei proprio interessato all'argomento e alla sua romanzesca storia :-)
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[8] Re: Novant'anni di reazione negativa

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 6 ago 2017, 7:44

Per gli interessati alle origini della retroazione, nata almeno due millenni prima di Black, suggerisco The Origin of Feedback Control di Otto Mayr, disponibile in opensource su archive.org.
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[9] Re: Novant'anni di reazione negativa

Messaggioda Foto UtenteMax2433BO » 6 ago 2017, 8:37

Peccato che alcune figure (nella versione PDF) non siano visibili, molto probabilmente sono state scannerizzate con poco contrasto... :(

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[10] Re: Novant'anni di reazione negativa

Messaggioda Foto Utentegac » 6 ago 2017, 8:54

A proposito dell'origine della retroazione negativa, io ho sempre pensato al sistema impiegato dal corpo umano per tenere in mano un oggetto come esempio di questo tipo: il controllore è il cervello, il sensore in retroazione è dato dalla capacità del corpo umano di percepire un oggetto come pesante o leggero (tramite i polpastrelli per esempio) e l'attuatore è il braccio che applica una forza contraria alla forza peso dell'oggetto. L'esempio è pertinente oppure no? In tal caso l'origine della reazione sarebbe ancora più antica, si arriverebbe agli albori dell'uomo!
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