Selbsterregung

Positive Rückkopplung oder auch Mitkopplung liegt vor, wenn sich ein Signal oder eine Größe verstärkend auf sich selbst auswirkt.

Positive Rückkopplung kann in allen Systemen auftreten, in denen es möglich ist, Ausgangsgrößen zum Eingang zurückzuführen, gegebenenfalls in geänderter Form. Zu den Bereichen zählen unter anderem Technik, Biologie und Wirtschaft.

Negative Rückkopplung siehe Gegenkopplung. Oft ist mit Rückkopplung die positive Rückkopplung gemeint. Dagegen wird der englische Begriff feedback auch für die Gegenkopplung verwendet.

Gelangt in einem Regelkreis eine Wirkung des Ausgangssignales in gleicher Phasenlage auf den Eingang, so wird der Regler instabil und es kann zur Selbsterregung kommen. Theoretisch steigen Schwingungen über alle Grenzen an, wenn die Kreisverstärkung (die Gesamtverstärkung im rückgekoppelten Kreis) größer als Eins ist. Dies ist der Fall und erwünscht unter anderem beim Oszillator und dem Laser. Unerwünscht ist es zum Beispiel bei (gegengekoppelten) Verstärkern und muss hier durch eine Frequenzkompensation vermieden werden.

Im sozialwissenschaftlichen Bereich entspricht das Anwachsen des Konflikts durch positive Rückkopplung bildhaft dem Teufelskreis.

Der Begriff „positive Rückkopplung“ wird auch synonym mit dem psychologischen Begriff des „feedback“ in der Beschreibung der Interaktion zwischen Individuum und Gemeinschaft benutzt. Das Individuum sucht nach sexuellen und nach narzisstischen Befriedigungserlebnissen. Besonders interessant ist das Erleben narzisstischer Befriedigung: Verhaltensweisen, die der Gemeinschaft nützen, werden durch Anerkennung und Lob der Umwelt (Eltern, Lehrer, Vorgesetzte usw.) verstärkt. Dieser Mechanismus führt zur Einordnung des Individuums in die Gemeinschaft und stabilisiert diese damit.

In der Praxis ist das Ausgangssignal immer begrenzt, zum Beispiel durch begrenzte Energieressourcen, durch Zerstörung des Systems oder durch andere nichtlineare Eigenschaften.

Beispiele

• Der von einem Mikrofon aufgenommene Schall wird verstärkt über Lautsprecher wiedergegeben. Treffen die Schallwellen zu stark auf das Mikrofon, wird dieser Prozess wiederholt und es entsteht eine Selbsterregung, die als immer lauter werdendes Brummen oder Pfeifen (Feedback) zu vernehmen ist. Sofern keine Signalbegrenzung auftritt, führt dies zur Zerstörung der Lautsprecher . Bereits vor Einsetzen der Selbsterregung treten durch die Mitkopplung lineare Verzerrungen des Frequenzganges auf.
• Lockerschnee-Lawine: Je größer der rollende Schneeball wird, desto mehr Schnee bleibt bei einer Umdrehung an ihm hängen. Auch Lawinen vom Typ „Schneebrett“ vergrößern sich, ausgehend von einem kleinen Ereignis, rasant.
• ein Oszillator ist ein mit einem Verstärker rückgekoppelter Schwingkreis. Die Schwingungen entstehen von selbst (Selbsterregung).
• Laser beginnen von selbst zu emittieren, da ein einziges, spontan emittiertes Photon lawinenartig weitere Photonen auslöst (stimulierte Emission).
• Arbeitslosigkeit: Infolge der Strukturkrise eines Wirtschaftszweiges werden Produktionskapazitäten stillgelegt und es entsteht Arbeitslosigkeit. Dies führt zu verändertem Konsumentenverhalten und Nachfragerückgang in anderen Sektoren der Wirtschaft. Die Strukturkrise und Arbeitslosigkeit greift auf andere Wirtschaftszweige über. Es entsteht noch mehr Arbeitslosigkeit, die die Krise weiter verstärkt bis hin zur Massenarbeitslosigkeit und zum Kollaps des Wirtschaftssystems.
• Zinsen: Je größer das zu verzinsende Vermögen umso schneller wächst es. Da auch die Zinsen verzinst werden (Zinseszins) handelt sich um ein exponentielles Wachstum.
• Beim Rückkopplungsaudion wird die Rückkopplung genutzt, um den Schwingkreis zu entdämpfen.
• Psychologie: Bei der Phobophobie (Angst vor der Angst) steigert sich der Mensch immer weiter in seine Ängste hinein.

Literatur

• Wolfgang Bauer, Hans Herbert Wagener: Bauelemente und Grundschaltungen der Elektronik Band 2 Grundschaltungen. 1. Auflage, Carl Hanser Verlag, München wien, 1981, ISBN 3-446-12319-9
• Gregor Häberle, Heinz Häberle, Thomas Kleiber: Fachkunde Radio-, Fernseh-, und Funkelektronik. 3. Auflage, Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten, 1996, ISBN 3-8085-3263-7

Siehe auch

• Negative Rückkopplung
• Rückkopplung
• Resonanzkatastrophe