Nelineární zkreslení - Nonlinear distortion

tento článek ne uvést žádný Zdroje. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. Najít zdroje: „Nelineární zkreslení“  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (Prosince 2009) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Nelineární zkreslení je termín používaný (v oblastech jako elektronika, audio a telekomunikace) k popisu fenoménu nelineárního vztahu mezi „vstupními“ a „výstupními“ signály - například - elektronického zařízení.

Modelka

U mnoha zařízení je lineární model přesný pouze pro malé úrovně signálu. Například ve 2 voltů vstup, typický zvuk zesilovač může uhasit 20 V, což znamená, že lineární zisk je 10 V / V. Pro vstup 3 V by pak mohl vydávat 30 V. Model však naznačuje, že při vstupu 50 V by produkoval 500 V, což u většiny zesilovačů není možné.

Matematicky by měl být vztah vstupu a výstupu mnoha zařízení popsán a polynomiální nebo Taylor série, Jak je ukázáno níže.

${ displaystyle v = sum _ {k = 1} ^ { infty} a_ {k} u ^ {k}}$

Pro větší hodnoty u, koeficienty vyššího řádu, jako např ${ displaystyle a_ {2}}$ a ${ displaystyle a_ {3}}$ Pojď do hry.

Účinky nelinearity

Nelineárnost může mít několik efektů, které jsou v typických situacích nežádoucí. The ${ displaystyle a_ {3}}$ termín by například, když je vstup a sinus vlna s frekvencí ${ displaystyle omega}$, výsledkem bude další sinusová vlna při ${ displaystyle 3 omega}$, Jak je ukázáno níže.

${ displaystyle v = (a_ {1} + { frac {3} {4}} a_ {3}) sin ( omega t) - { frac {1} {4}} a_ {3} sin (3 omega t)}$

V určitých situacích může být tento rušivý signál odfiltrován, protože „harmonický " ${ displaystyle 3 omega}$ leží daleko mimo použitý kmitočtový rozsah, ale například v kabelové televizi může zkreslení třetího řádu způsobit interferenci signálu 200 MHz s běžným kanálem na 600 MHz.

Nelineární zkreslení aplikované na superpozici dvou signálů na různých frekvencích způsobí, že obvod bude fungovat jako a frekvenční směšovač, vytváření intermodulační zkreslení.