Que é a distorsión?
Definición de distorsión
A distorsión refírese ás cambios no sinal durante a transmisión, procesamento ou almacenamento que non son consistentes co sinal orixinal.
Clasificación da distorsión
Distorsión linear
Distorsión de amplitud: A relación de amplitudes entre os diferentes componentes de frecuencia no sinal cambia. Por exemplo, nos sistemas de audio, a amplitud dos componentes de alta frecuencia está atenuada, o que pode facer que o sonido sexa apagado.
Distorsión de fase: A relación de fase entre os diferentes componentes de frecuencia no sinal cambia. Isto pode afectar as propiedades do dominio temporal do sinal, como a forma da resposta ao impulso.
Distorsión non linear
Distorsión harmónica: Cando o sinal pasa por un sistema non linear, xenera un compoñente harmónico que é un múltiplo enteiro da frecuencia do sinal de entrada. Por exemplo, nun amplificador, se o sinal de entrada é unha onda senoidal, poden xerarse segundo armónicos, terceiros armónicos, etc. A distorsión harmónica pode facer que o sonido sexa estridente ou ruidoso.
Distorsión intermodulación : Cando varios sinais de diferentes frecuencias pasan por un sistema non linear ao mesmo tempo, xéranse novos componentes de frecuencia, e estas novas frecuencias son combinacións lineais das frecuencias do sinal de entrada. A distorsión intermodulación pode levar a interferencia de sinais e aumento da taxa de erro de bits nos sistemas de comunicación.
Causas da distorsión
Non linearidade dos compoñentes do circuito: como os transistores, diodos e outros compoñentes mostran características non lineares cando traballan con sinais grandes.
Saturación do amplificador: Cando o sinal de entrada é demasiado grande, o amplificador entra na rexión de saturación, resultando en distorsión do sinal de saída.
Resposta de frecuencia do filtro: As características de resposta de frecuencia do filtro son desiguais, resultando en cambios na amplitud e fase do sinal.
Efectos non lineares no camiño do sinal: como os efectos non lineares dos cables, mal contacto dos conectores, etc.
Influencia
Efectos nos sinais de audio e vídeo
Nos sistemas de audio, a distorsión pode degradar a calidade do son, causando problemas como ruído, son distorsionado ou cambios erráticos de volume. No sistema de vídeo, a distorsión pode levar a borroso da imaxe, distorsión de cores, trepidación da imaxe e outros problemas.
Impacto no sistema de comunicación
No sistema de comunicación, a distorsión reducirá a calidade do sinal, aumentará a taxa de erro de bits e afectará a fiabilidade da comunicación. A distorsión grave tamén pode provocar que o sinal non sexa recibido e decodificado correctamente.
Impacto nos sistemas de medida e control
Nos sistemas de medida e control, a distorsión pode afectar a precisión dos resultados de medida e a estabilidade dos sistemas de control. Por exemplo, a distorsión do sinal de saída do sensor pode levar a un aumento dos erros de medida, e a distorsión do sinal de retroalimentación do sistema de control pode facer que o sistema sexa inestable ou funcione incorrectamente.
Formas de reducir a distorsión
Escoller o compoñente correcto
Optimización do deseño do circuito
Retroalimentación negativa
Filtrado
Procesamento de sinais dixitais
En resumo
A distorsión é un problema común no procesamento e transmisión de sinais. É moi significativo entender a clasificación, as causas e os efectos da distorsión e tomar métodos eficaces para reducila, mellorando así a calidade do sinal e o rendemento do sistema.