Нелінійні спотворення

Спотворення сигналу — зміни сигналу(зміна початкової форми сигналу.), викликані розбіжністю ідеальних і реальних характеристик систем його обробки та передачі. В залежності від характеру змін спектру вхідного сигналу поділяються на нелінійні (частотні, інтермодуляційні, фазові), динамічні тощо.

Спотворення сигналу на різних видах нелінійності тракту

Гармонічні спотворення, що виникли через обмеження амплітуди сигналу

Спектр частот при інтермодуляційних спотвореннях

Нелінійні спотворення

Неліні́йні спотво́рення — будь-які спотворення вихідного сигналу, в результаті яких в складі цього сигналу виникають такі складові, які були відсутні у вхідному сигналі. Нелінійні спотворення являють собою зміни форми коливань, що проходять через електричну схему (наприклад, через підсилювач або трансформатор), у вигляді порушеннями пропорційності між миттєвими значеннями напруги на вході цього пристрою і на його виході. Оцінку нелінійних спотворень проводять або за ступенем спотворення тестових сигналів, або за характеристиками оператора тракту передачі.

Гармонічні спотворення

Гармонічні спотворення — спричинені парними чи непарними гармоніками, які виникають через роботу на нелінійних ділянках характеристик. Ці спотворення спричиняють виникнення в частотному спектрі вихідного сигналу складових, відсутніх у вхідному сигналі. Кількісно гармонічні спотворення оцінюються коефіцієнтом гармонік. Типові значення КНС (на вході синусоїда):

• 0% — синусоїда;
• 3% — форма, близька до синусоїдальної;
• 5% — форма, наближена до синусоїдальної (відхилення форми вже помітні на око);
• до 21% — сигнал трапецеїдальної чи східчастої форми;
• 43% — сигнал прямокутної форми.

Інтермодуляційні спотворення

Інтермодуляційні спотворення — спотворення, що виникають в результаті взаємодії декількох різних сигналів у нелінійних каскадах радіоприймального тракту. В результаті виникають нові складові спектра, які, звичайно, не збігаються з частотами гармонік вхідних сигналів і тому є більш помітними в порівнянні з гармонічними спотвореннями. Такі спотворення зашумлюють сигнал або проявляються як дзеркальний.

В багатоканальних підсилювачах, що живляться від спільного джерела, інтермодуляційні спотворення також можуть проявлятись через коливання напруги джерела, викликані коливаннями споживаного струму каналів. Спотворення виникають навіть тоді, коли на вході кожного з каналів присутній моночастотний сигнал, а частоти на кожному з каналів відрізняються.

Фазові спотворення

Фазові спотворення виникають в результаті частотно залежної затримки сигналу в пристрої. В підсилювачах такі спотворення можуть призводити до збудження автоколивань. Для їх запобігання штучно обмежують робочий діапазон частот пристрою.

Примітки

1. *Національний банк стандартизованих науково-технічних термінів

Див. також

• Hi-Fi
• Аліасинг
• Загасання радіосигналу
• ^[en]
• Стиснення з втратами