Какво е искажение?
Какво е искажение?
Определение на искажение
Искажението се отнася до промени в сигнала по време на предаване, обработка или съхранение, които не са съвместими с оригиналения сигнал.
Класификация на искаженията
Линейно искажение
Амплитудно искажение: Отношението на амплитудите на различните честотни компоненти в сигнала се променя. Например, в аудиосистемите, амплитудата на високочестотните компоненти е ослабена, което може да причини звукът да стане приглушен.
Фазово искажение: Фазовото отношение на различните честотни компоненти в сигнала се променя. Това може да повлияе на свойствата на сигнала във времевата област, като например формата на импулсния отговор.
Нелинейно искажение
Хармонично искажение: Когато сигналът минава през нелинейна система, се генерира хармоничен компонент, който е целочислено кратен на честотата на входния сигнал. Например, в усилвател, ако входният сигнал е синусоидален, могат да бъдат генерираны втори, трети и т.н. хармоники. Хармоничното искажение може да направи звука остър или шумлив.
Междуфренквенско искажение : Когато няколко сигнала с различни честоти минават едновременно през нелинейна система, се генерират нови честотни компоненти, а тези нови честоти са линейни комбинации на честотите на входния сигнал. Междуфренквенското искажение може да доведе до интерференция на сигнала и увеличение на битовата грешка в комуникационните системи
Причини за искажение
Нелинейност на компонентите на веригата: например транзисторите, диодите и други компоненти показват нелинейни характеристики, когато работят с големи сигнали.
Наситеност на усилвателя: Когато входният сигнал е твърде голям, усилвателят влиза в областта на наситеност, което води до искажение на изходния сигнал.
Честотна характеристика на филтъра: Честотните характеристики на филтъра са неравномерни, което води до промени в амплитудата и фазата на сигнала.
Нелинейни ефекти в пътя на сигнала: например нелинейни ефекти на кабели, лош контакт на конекторите и т.н.
Влияние
Ефект върху аудио и видео сигнали
В аудиосистемите, искажението може да влоши качеството на звука, причинявайки проблеми като шум, искажен звук или неправилни промени в гласността. В видео системите, искажението може да доведе до размиване на изображението, цветна дисторсия, подскачане на картината и други проблеми.
Влияние върху комуникационната система
В комуникационната система, искажението ще намали качеството на сигнала, увеличи битовата грешка и повлияе на надеждността на комуникацията. Сериозното искажение може също така да предизвика сигнала да не бъде правилно приеман и декодиран.
Влияние върху системите за измерване и управление
В системите за измерване и управление, искажението може да повлияе на точността на резултатите от измерването и стабилността на системите за управление. Например, искажението на изходния сигнал на сензора може да доведе до увеличение на грешките от измерване, а искажението на обратния сигнал на системата за управление може да направи системата нестабилна или да я накара да работи неправилно.
Начини за намаляване на искажението
Избор на правилните компоненти
Оптимизация на проектуването на веригата
Отрицателна обратна връзка
Филтриране
Цифрово обработване на сигнала
Резюме
Искажението е общо явление в обработването и предаването на сигнали. Е важно да се разберат класификацията, причините и ефектите на искажението, както и да се приложат ефективни методи за намаляване на искажението, за да се подобри качеството на сигнала и производителността на системата.
