چه مفهومی با اصطلاح «تحریف» منظور است

تortion چیست؟

تعریف تortion

تortion به تغییرات در سیگنال در حین انتقال، پردازش یا ذخیره‌سازی اشاره دارد که با سیگنال اصلی سازگار نیستند.

طبقه‌بندی تortion

تortion خطی

• تortion دامنه: نسبت دامنه مولفه‌های فرکانس مختلف در سیگنال تغییر می‌کند. برای مثال، در سیستم‌های صوتی، دامنه مولفه‌های فرکانس بالا کاهش می‌یابد که می‌تواند باعث شود صدای خروجی کدر شود.

• تortion فاز: رابطه فازی مولفه‌های فرکانس مختلف در سیگنال تغییر می‌کند. این می‌تواند ویژگی‌های حوزه زمان سیگنال، مانند شکل پاسخ ضربه‌ای را تحت تأثیر قرار دهد.

تortion غیرخطی

•  تortion هارمونیک: وقتی سیگنال از طریق یک سیستم غیرخطی عبور می‌کند، مولفه‌های هارمونیکی که مضرب صحیح فرکانس سیگنال ورودی است تولید می‌شود. برای مثال، در یک تقویت‌کننده، اگر سیگنال ورودی یک موج سینوسی باشد، هارمونیک‌های دوم، سوم و غیره ممکن است تولید شوند. تortion هارمونیک می‌تواند باعث شود صدای خروجی تیز یا آشفته شود.

• تortion بین‌مدی: وقتی چندین سیگنال با فرکانس‌های مختلف همزمان از طریق یک سیستم غیرخطی عبور می‌کنند، مولفه‌های فرکانس جدید تولید می‌شوند و این فرکانس‌های جدید ترکیبات خطی فرکانس‌های سیگنال ورودی هستند. تortion بین‌مدی می‌تواند منجر به تداخل سیگنال و افزایش نرخ خطا در سیستم‌های ارتباطی شود.
  

علل تortion

• غیرخطی بودن مولفه‌های مدار: مانند ترانزیستورها، دیودها و سایر مولفه‌ها وقتی با سیگنال‌های بزرگ کار می‌کنند، ویژگی‌های غیرخطی نشان می‌دهند.

• اشباع تقویت‌کننده: وقتی سیگنال ورودی خیلی بزرگ است، تقویت‌کننده وارد منطقه اشباع می‌شود که باعث تortion سیگنال خروجی می‌شود.

• پاسخ فرکانسی فیلتر: ویژگی‌های پاسخ فرکانسی فیلتر ناهموار است که باعث تغییرات در دامنه و فاز سیگنال می‌شود.

• اثرات غیرخطی در مسیر سیگنال: مانند اثرات غیرخطی کابل‌ها، تماس ضعیف کنکتورها و غیره.

تأثیرات

تأثیرات بر سیگنال‌های صوتی و تصویری

در سیستم‌های صوتی، تortion می‌تواند کیفیت صدا را کاهش دهد و مشکلاتی مانند نویز، صدای تحریف شده یا تغییرات نامنظم حجم صدا را ایجاد کند. در سیستم‌های تصویری، تortion ممکن است منجر به محو شدن تصویر، تحریف رنگ، لرزش تصویر و مشکلات دیگر شود.

تأثیرات بر سیستم ارتباطی

در سیستم ارتباطی، تortion کیفیت سیگنال را کاهش می‌دهد، نرخ خطا را افزایش می‌دهد و می‌تواند موثقیت ارتباط را تحت تأثیر قرار دهد. تortion شدید می‌تواند باعث شود سیگنال به درستی دریافت و رمزگشایی نشود.

تأثیرات بر سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل

در سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل، تortion می‌تواند دقت نتایج اندازه‌گیری و پایداری سیستم‌های کنترل را تحت تأثیر قرار دهد. برای مثال، تortion سیگنال خروجی حسگر ممکن است باعث افزایش خطاهای اندازه‌گیری شود و تortion سیگنال بازخورد سیستم کنترل ممکن است سیستم را ناپایدار یا عملکرد نادرست کند.

روش‌های کاهش تortion

• انتخاب مولفه‌های مناسب

• بهینه‌سازی طراحی مدار

• پس‌خور نامطلوب

• فیلترینگ

• پردازش سیگنال دیجیتال

خلاصه

تortion یک مشکل رایج در پردازش و انتقال سیگنال است. درک طبقه‌بندی، علل و تأثیرات تortion و استفاده از روش‌های موثر برای کاهش تortion برای بهبود کیفیت سیگنال و عملکرد سیستم بسیار مهم است.