Што е искривување?
Дефиниција на искривување
Искривувањето се однесува на промени во сигналот во време на пренесување, процесирање или складирање кои не се согласни со изворниот сигнал.
Класификација на искривување
Линеарно искривување
Амплитудско искривување: Односот на амплитудите на различните фреквенчни компоненти во сигналот се менува. На пример, во аудио системите, амплитудата на високите фреквенции е намалена, што може да го направи звукот туп.
Фазно искривување: Фазната релација на различните фреквенчни компоненти во сигналот се менува. Ова може да влијае на својствата на сигналот во временски домен, како што е формата на импулсниот одговор.
Нелинеарно искривување
Хармонично искривување: Кога сигналот минува низ нелинеарен систем, генерира се хармонична компонента која е целобројен мултипликативен фактор на фреквенцијата на входниот сигнал. На пример, во усилувач, ако входниот сигнал е синусна волна, може да се генерираат втори, трети итн. хармонии. Хармоничното искривување може да го направи звукот жесток или шумлив.
Интермодулација: Кога повеќе сигнали со различни фреквенции минуваат низ нелинеарен систем истовремено, генерираат се нови фреквенчни компоненти, а овие нови фреквенции се линеарни комбинации на фреквенциите на входниот сигнал. Интермодулационото искривување може да доведе до интерференција на сигналите и зголемување на битна грешка во комуникациските системи
Причини за искривување
Нелинеарност на компонентите на коланата: како транзисторите, диодите и други компоненти покажуваат нелинеарни карактеристики кога работат со големи сигнали.
Сатурација на усилувачот: Кога входниот сигнал е премногу голем, усилувачот влегува во регионот на сатурација, што резултира со искривување на излезниот сигнал.
Фреквенчна одговор на филтерот: Характеристиките на фреквенчниот одговор на филтерот се нееднакви, што резултира со промени во амплитудата и фазата на сигналот.
Нелинеарни ефекти во патеката на сигналот: како нелинеарните ефекти на каблите, лош контакт на конекторите итн.
Утврдување
Ефекти на аудио и видео сигнали
Во аудио системите, искривувањето може да ја подолчи квалитетот на звукот, причинувајќи проблеми како шум, искривен звук или непредвидени промени во волуменот. Во видео системот, искривувањето може да доведе до замаглување на слика, искривување на боите, држење на слика и други проблеми.
Утврдување на комуникациските системи
Во комуникациските системи, искривувањето ќе го намали квалитетот на сигналот, ќе го зголеми битниот процент на грешки и ќе влијае на надежноста на комуникацијата. Силно искривување исто така може да предизвика дека сигналот не може да биде правилно прифатен и декодиран.
Утврдување на системите за мерење и контрола
Во системите за мерење и контрола, искривувањето може да влијае на точноста на резултатите од мерењето и стабилноста на системите за контрола. На пример, искривувањето на излезниот сигнал на сензорот може да доведе до зголемување на грешките од мерење, а искривувањето на фидбек сигналот на системот за контрола може да го направи системот нестабилен или да го предизвика да грешливо функционира.
Начин за намалување на искривувањето
Избор на правилните компоненти
Оптимизација на дизајнот на коланата
Негативна обратна врска
Филтрирање
Цифрово процесирање на сигналите
Заклучок
Искривувањето е заеднички проблем во процесирањето и пренесувањето на сигналите. Едно значајно прашање е да се разберат класификацијата, причините и ефектите на искривувањето и да се применат ефективни методи за намалување на искривувањето за подобрување на квалитетот на сигналот и перформансата на системот.