Què és la Distorsió?

Què és la distorsió?

Definició de distorsió

La distorsió es refereix als canvis en el senyal durant la transmissió, processament o emmagatzematge que no són consistents amb el senyal original.

Classificació de la distorsió

Distorsió lineal

• Distorsió d'amplitud: La raó d'amplitud dels diferents components de freqüència en el senyal canvia. Per exemple, en sistemes d'àudio, l'amplitud dels components de freqüència alta es veu atenuada, el que pot fer que el so es torne apagat.

• Distorsió de fase: La relació de fase dels diferents components de freqüència en el senyal canvia. Això pot afectar les propietats en el domini temporal del senyal, com la forma de la resposta a l'impuls.

Distorsió no lineal

•  Distorsió harmònica: Quan el senyal passa a través d'un sistema no lineal, genera un component harmònic que és un múltiple enter de la freqüència del senyal d'entrada. Per exemple, en un amplificador, si el senyal d'entrada és una ona sinusoïdal, es poden generar segons harmònics, tercers harmònics, etc. La distorsió harmònica pot fer que el so es torne aspre o sorollós.

• Distorsió d'intermodulació : Quan diversos senyals de diferents freqüències passen a través d'un sistema no lineal alhora, es generen nous components de freqüència, i aquestes noves freqüències són combinacions lineals de les freqüències del senyal d'entrada. La distorsió d'intermodulació pot portar a interferències de senyal i augment de la taxa d'error de bit en els sistemes de comunicació
  

Causa de la distorsió

• No linealitat dels components del circuit: com a transistors, diodes i altres components mostren característiques no lineals quan treballen amb grans senyals.

• Saturació de l'amplificador: Quan el senyal d'entrada és massa gran, l'amplificador entra en la regió de saturació, resultant en una distorsió del senyal de sortida.

• Resposta en freqüència del filtre: Les característiques de la resposta en freqüència del filtre són irregulars, resultant en canvis en l'amplitud i la fase del senyal.

• Efectes no lineals en la via de senyal: com efectes no lineals dels cables, contacte deficient dels connectors, etc.

Influència

Efectes en els senyals d'àudio i vídeo

En els sistemes d'àudio, la distorsió pot degradar la qualitat del so, causant problemes com soroll, so distorsionat o canvis erràtics de volum. En el sistema de vídeo, la distorsió pot portar a imatges borroses, distorsió de colors, tremolor de la imatge i altres problemes.

Impacte en el sistema de comunicació

En el sistema de comunicació, la distorsió reduirà la qualitat del senyal, incrementarà la taxa d'error de bit i afectarà la fiabilitat de la comunicació. Una distorsió greu també pot fer que el senyal no es rebi ni es decodifiqui correctament.

Impacte en els sistemes de mesura i control

En els sistemes de mesura i control, la distorsió pot afectar la precisió dels resultats de mesura i la estabilitat dels sistemes de control. Per exemple, la distorsió del senyal de sortida del sensor pot portar a errors de mesura més grans, i la distorsió del senyal de retroalimentació del sistema de control pot fer que el sistema sigui inestable o funcioni incorrectament.

Una manera de reduir la distorsió

• Seleccionar el component adequat

• Optimització del disseny del circuit

• Retroalimentació negativa

• Filtratge

• Processament digital de senyal

Resum

La distorsió és un problema comú en el processament i transmissió de senyals. És d'una gran importància entendre la classificació, les causes i els efectes de la distorsió, i prendre mètodes efectius per reduir la distorsió per millorar la qualitat del senyal i el rendiment del sistema.