Wat is vervorming?

Wat is vervorming?

Definitie van vervorming

Vervorming verwijst naar veranderingen in het signaal tijdens overdracht, verwerking of opslag die niet overeenkomen met het originele signaal.

Classificatie van vervorming

Lineaire vervorming

• Amplitudevervorming: Het amplitudeverhouding van de verschillende frequentiecomponenten in het signaal verandert. Bijvoorbeeld, in audiosystemen wordt de amplitude van de hoogfrequente componenten afgezwakt, wat kan leiden tot een dof klinkend geluid.

• Fasevervorming: De faserelatie van de verschillende frequentiecomponenten in het signaal verandert. Dit kan de tijdsdomeineigenschappen van het signaal beïnvloeden, zoals de vorm van de impulsrespons.

Niet-lineaire vervorming

•  Harmonische vervorming: Wanneer het signaal door een niet-lineair systeem gaat, worden harmonische componenten gegenereerd die een geheel getal zijn van de frequentie van het ingangssignaal. Bijvoorbeeld, in een versterker kunnen tweede harmonischen, derde harmonischen, enz. worden gegenereerd. Harmonische vervorming kan het geluid scherp of ruisend maken.

• Intermodulatievervorming : Wanneer meerdere signalen van verschillende frequenties tegelijk door een niet-lineair systeem gaan, worden nieuwe frequentiecomponenten gegenereerd, en deze nieuwe frequenties zijn lineaire combinaties van de frequenties van het ingangssignaal. Intermodulatievervorming kan leiden tot signaalinterferentie en een toename van de bitfoutratio in communicatiesystemen
  

Oorzaken van vervorming

• Niet-lineariteit van schakelingselementen: zoals transistors, dioden en andere componenten tonen niet-lineaire kenmerken bij werken met grote signalen.

• Verzadiging van de versterker: Wanneer het ingangssignaal te groot is, komt de versterker in de verzadigingsregio, wat leidt tot vervorming van het uitgangssignaal.

• Frequentierespons van de filter: De frequentieresponskenmerken van de filter zijn ongelijkmatig, wat leidt tot veranderingen in de amplitude en fase van het signaal.

• Niet-lineaire effecten in het signaalpad: zoals niet-lineaire effecten van kabels, slechte contacten van connectoren, enz.

Invloed

Effecten op audio- en videosignalen

In audiosystemen kan vervorming de geluidskwaliteit verminderen, wat problemen kan veroorzaken zoals ruis, vervormd geluid of onvoorspelbare volumeveranderingen. In het videosysteem kan vervorming leiden tot beeldvervaging, kleurvervorming, beeldtrilling en andere problemen.

Impact op communicatiesystemen

In communicatiesystemen zal vervorming de signaal-kwaliteit verminderen, de bitfoutratio verhogen en de betrouwbaarheid van de communicatie beïnvloeden. Ernstige vervorming kan ook leiden tot het signaal dat niet correct ontvangen en gecodeerd wordt.

Impact op meet- en regelsystemen

In meet- en regelsystemen kan vervorming de nauwkeurigheid van de meetresultaten en de stabiliteit van de regelsystemen beïnvloeden. Bijvoorbeeld, de vervorming van het uitgangssignaal van de sensor kan leiden tot een toename van meetfouten, en de vervorming van het feedbacksignaal van het regelsysteem kan het systeem instabiel maken of foutief laten werken.

Een manier om vervorming te verminderen

• Kies de juiste component

• Optimalisering van schakelingontwerp

• Negatieve terugkoppeling

• Filtering

• Digitale signaalverwerking

Samenvatting

Vervorming is een algemeen probleem bij signaalverwerking en -overdracht. Het is van groot belang om de classificatie, oorzaken en effecten van vervorming te begrijpen en effectieve methoden toe te passen om vervorming te verminderen, waardoor de signaal-kwaliteit en systeemprestaties verbeterd worden.