Intermodulation distortion: lub tswv yim, ntsuas nta thiab kev txo qis

Cov txheej txheem:

Intermodulation distortion: lub tswv yim, ntsuas nta thiab kev txo qis
Intermodulation distortion: lub tswv yim, ntsuas nta thiab kev txo qis
Anonim

Thaum xaiv amplifiers, saib thiab cov cuab yeej zoo sib xws, tus neeg tsis muaj kev paub feem ntau yog coj los ntawm cov ntsuas xws li lub zog thiab zaus teb. Ntau tus neeg txawj ntse txaus siab rau tus nqi ntawm cov coefficient ntawm harmonic nthuav qhia. Thiab tsuas yog cov paub ntau tshaj hais txog intermodulation distortion. Txawm hais tias lawv cov txiaj ntsig tsis zoo yog qhov loj tshaj plaws ntawm tag nrho cov npe. Tsis tas li ntawd, lawv nyuaj heev los ntsuas thiab txhais.

Introduction

Pib, cia peb pib nrog lub ntsiab lus. Thaum lub teeb liab tsim los ntawm ob zaus yog siv rau cov tswv yim ntawm lub amplifier uas tsis muaj cov lus teb zoo heev, qhov no ua rau muaj kev sib haum xeeb (overtones). Ntxiv mus, tsis tsuas yog ob qhov ntsuas no koom nrog hauv qhov no, tab sis kuj yog lawv cov lej thiab qhov sib txawv. Qhov kawg no hu ua intermodulation distortion.

Me meexample

intermodulation distortion hauv receivers
intermodulation distortion hauv receivers

Cia hais tias peb muaj lub teeb liab. Nws muaj ob zaus - 1000 thiab 1100 Hz. Qhov no txhais tau hais tias cov teeb liab uas muaj zaus ntawm 2100 Hz (1000 + 1100) thiab 100 Hz (1100-1000) kuj yuav raug tsim tawm ntawm lub suab tso suab. Thiab cov no tsuas yog cov derivatives ntawm thawj qhov kev sib haum xeeb!

Ib qho piv txwv ntxiv. Ob zaus raug coj los sib txawv ntawm ib qho thib tsib. Qee zaus 1000 Hz thiab 1500 Hz. Hauv qhov no, qhov kev txiav txim thib ob yuav yog 2000 Hz thiab 3000 Hz, thiab qhov thib peb - 3000 Hz thiab 4500 Hz. txheeb ze rau 1000 Hz, qhov tseem ceeb ntawm 2000 Hz, 3000 Hz thiab 4500 Hz yog octave, duodecim thiab tsis muaj. Nrog 1500 Hz, tej yam txawv me ntsis. Hais txog nws, qhov sib haum xeeb ntawm zaus ntawm 2000 Hz, 3000 Hz thiab 4500 Hz yog plaub, octave thiab duodecim.

Nws yuav tsum tau muab sau tseg tias cov khoom tsim tawm ntawm ob qho tib si suav hais tias ntau zaus sib haum rau cov suab nrov. Txawm li cas los xij, qhov no tsis yog qhov xav tsis thoob vim tias txhua lub suab paj nruag tsim cov kev sib raug zoo thaum siv.

Dab tsi yog cov yam ntxwv ntawm intermodulation distortion?

intermodulation distortion ntsuas txoj kev
intermodulation distortion ntsuas txoj kev

Lawv qhov tshwj xeeb nyob rau hauv qhov tseeb tias cov teeb liab raug tsim tawm, cov zaus uas yog cov lej thiab qhov sib txawv ntawm overtones. Nws yuav tsum raug sau tseg tias kev sib xyaw ua ke uas tsim los tsis yog ib txwm cuam tshuam nrog cov txiaj ntsig ntawm cov ntsuas tseem ceeb. Ntxiv mus, nrog ib tug complex spectral faib ntawm cov kev tshwm sim, qhov no tsis tsuas yog tsis ua rau ib tug enrichment ntawm lub harmonic qauv (raws li yog tau nrog tsawg-order overtones), tab sis kuj pib muszoo ib yam li qhov sib ntxiv ntawm lub suab nrov.

Qhov no yog qhov tseeb tshwj xeeb thaum tsim lossis rov tsim cov suab paj nruag nyuaj. Kev ntsuas ntawm intermodulation distortion implies ib qho kev sim los txiav txim qhov degree ntawm non-linearity ntawm lub system. Piv txwv li, hauv cov neeg hais lus nrov, cov teebmeem zoo sib xws tshwm sim vim qhov sib txawv ntawm qhov elasticity ntawm cov khoom txav tau yooj yim diffuser. Qhov no kuj siv tau rau tus cwj pwm ntawm magnetic teb nyob rau hauv txawv excitation tej yam kev mob. Incidentally, lub suab nrov yog ib qho piv txwv zoo ntawm lub kaw lus uas qhia txog tus cwj pwm tsis sib xws ntawm ntau qib ntim.

Qhov tseeb, qhov no ua rau pom qhov tshwm sim tsis zoo ntawm cov khoom siv hluav taws xob los ntawm nws. Yog hais tias lub suab nrov yog ib qho system nrog tus cwj pwm sib luag, ces yuav tsis muaj qhov yuav tsum tau ua ua ntej rau kev cuam tshuam ntawm kev sib cuam tshuam. Los ntawm qhov no, los ntawm txoj kev, nws hloov tawm tias yog tias muaj kev sib haum xeeb ntawm cov khoom tsim tawm, ces yuav tsum muaj ib qho kev tsis sib xws.

Dab tsi nruab nrab qhov xaus tuaj yeem rub los ntawm qhov no?

Summarizing cov saum toj no, nws yuav tsum tau muab sau tseg hais tias harmonic distortion tsis qhia tshwm sim ntawm cov txheej txheem ua rau cov uas tsis yog-suab paj nruas systems. Ntxiv mus, kev sib piv ncaj qha ntawm ntau yam khoom siv los ntawm qhov ntsuas no tuaj yeem ua rau muaj kev nkag siab tsis zoo txog qhov zoo ntawm cov teeb liab tsim.

Ib qho piv txwv qhia heev yog kev cuam tshuam kev cuam tshuam hauv amplifiers. Muaj, ntau tus ntseeg tias cov raj muaj suab zoo dua li cov transistor. Txawm hais tias tom kawg tsim qhov kev txiav txim ntawm qhov loj me me me dua.

Aboutntsuas thiab distortion

kev txiav txim thib peb intermodulation distortion
kev txiav txim thib peb intermodulation distortion

Nws twb paub meej tias kev hloov pauv hloov pauv yog qhov teeb meem - tiag tiag thiab zais. Yog hais tias txoj hauj lwm yog txo nws, ces rau qhov no koj yuav tsum strain thiab ua hauj lwm, tau kawm yav tas los. Cov txiaj ntsig zoo tau ua tiav los ntawm Lavxias electro-acoustician Alexander Voishville. Nws tej hauj lwm raug pom zoo rau kev kawm los ntawm txhua tus neeg uas xav nthuav lawv txoj kev paub hauv cheeb tsam no. Ua ntej ntawm tag nrho cov, nws yuav tsum tau muab sau tseg tias distortions tshwm nyob rau ntawm qhov generated zaus.

Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, tshaj qhov pib theem yog tsau. Qhov no tau pom nyob rau hauv cov ntaub ntawv no thaum intermodulation distortions ntawm qhov kev txiav txim thib peb, nrog rau qhov thib ob, yog tsau. Ntawm txhua zaus, qib ntawm kev sib haum xeeb tuaj yeem pom los ntawm kev rho tawm qhov cuam tshuam los ntawm qib ntawm cov lus teb, uas tau pom nyob rau hauv cov kev taw qhia axial.

Yuav ua li cas yog txoj hauv kev rau ntsuas kev cuam tshuam kev cuam tshuam?

txheej txheem rau ntsuas intermodulation distortion
txheej txheem rau ntsuas intermodulation distortion

Txoj kev xav ntawm kev sib txuas thiab qhov tshwm sim, nrog rau kev txheeb xyuas lej, yog siv los ua lub hauv paus. Lawv tau ntxiv los ntawm kev tsom xam spectral, txoj hauv kev rau kwv yees cov yam ntxwv uas tsis yog kab, thiab lub khoos phis tawj simulation ntawm multipath daim duab. Yog tias peb tham txog cov kev daws teeb meem tshwj xeeb, ces cov no yog:

  1. Computer-raws li txoj hauv kev los tshuaj xyuas thiab suav cov spectrum ntawm cov teeb liab tso tawm nrog rau kwv yees ntawm cov yam ntxwv hloov pauv siv Bessel cov haujlwm. Nws yog tus cwj pwm los ntawm qhov raug siab, uas nyob ntawm 0.1 txog 0.2dB.
  2. Pab pawg ntawm cov lej-kev tshuaj xyuas txoj hauv kev rau kev ua qauv ntau daim duab. Vim lawv qhov tshiab, lawv tsis tau nthuav dav, tab sis lawv txoj kev vam meej tau raug lees paub los ntawm kev tshawb fawb sim.
  3. Siv cov array ntawm qhov tsis muaj thiab cov qauv ntawm cov kab mob cab thiab lub ntsiab lobes ntawm polar thiab spectral radiation qauv. Qhov no yog siv dav nrog satellite kev sib txuas lus uas muab kev pabcuam hauv cheeb tsam.

Cov no tsis yog txhua txoj hauv kev los ntsuas kev cuam tshuam kev cuam tshuam. Txoj kev hauv xov tooj cua tuaj yeem ua tus cwj pwm los ntawm qhov muaj cov yam ntxwv tshwj xeeb uas yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account ob qho tib si thaum ua haujlwm thiab thaum daws qhov teeb meem ntawm kev txo qis.

Kev tiv thaiv kev daws teeb meem

Tsis muaj ib lo lus teb thoob ntiaj teb rau qhov kev sib tw no. Yog li ntawd, xa mus rau:

  1. Hardware-software corrector ntawm cov yam ntxwv hloov pauv. Nws tso cai rau koj kom ua tau zoo ntawm 10-15%, thaum txo kev siv hluav taws xob los ntawm 15-20%. Tsis tas li ntawd, qhov system bandwidth tau nce 5%.
  2. Algorithms thiab cov kev pab cuam ntawm theoretical xam, tso cai rau tswj Raman spectrum thiab spurious hluav taws xob. Lawv ua kom nws ua tau kom ua tiav qhov kev ua tau zoo ntawm txoj kev sib kis los ntawm tib yam 10-15%, txo kev siv hluav taws xob los ntawm 15-20%.
  3. Siv ib txoj hauv kev siv computer los tshuaj xyuas qhov sib xyaw ua ke siv qhov kwv yees los ntawm Bessel lub luag haujlwm. Qhov kev daws teeb meem no tso cai rau koj los laij cov ntsuas theoretical, tswj thiab txoParasitic emissions nyob rau hauv lub cev ua haujlwm.

Thiab lwm tus lej. Qee yam tshwj xeeb raug xaiv nyob ntawm seb lub hom phiaj twg tab tom nrhiav, nrog rau tsom mus rau cov teeb meem tam sim no.

me ntsis txog kev ua haujlwm zoo

intermodulation distortion yam
intermodulation distortion yam

Yuav ua li cas mloog kev sib cuam tshuam cuam tshuam txhawm rau txhawm rau ua rau nws? Vim li cas ntsuas lawv txhua? Nws yuav tsum raug sau tseg tias qhov no tsis yog ib txoj haujlwm yooj yim li nws yuav zoo li thaum xub thawj siab ib muag. Qhov loj ntawm intermodulation distortion qhov tseem ceeb nyob ntawm qhov ntau zaus ntawm lub teeb liab, nws qhov tseeb theem, complexity, qhov sib piv ntawm lub ncov thiab nruab nrab tus nqi, nyob rau hauv lub waveform, kev sib cuam tshuam ntawm cov ntsiab lus hais thiab ib tug xov tooj ntawm lwm yam laj thawj. Yog li ntawd, nws yog ib qho nyuaj rau kev ntsuas qhov tseem ceeb. Tom qab tag nrho, muaj cov txheej txheem uas qee zaus cuam tshuam rau tiam ntawm lwm tus. Thiab tus naj npawb ntawm cov kev hloov pauv, qhov tseeb theoretically, tuaj yeem mus txog qhov kawg.

Lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev ntsuas yog ua los ntawm cov coefficient ntawm intermodulation distortion. Nws yog ib qho qhia txog qhov kev sib haum xeeb tsis tu ncua ntawm lub amplifier. Lub intermodulation distortion yam yog siv los qhia ntau npaum li cas ntawm cov teeb liab tseem ceeb yog tsim los ntawm ntau tiam neeg ntxiv. Nws ntseeg tau tias tus nqi ntawm qhov ntsuas no tsis tuaj yeem tshaj 1%. Qhov me me, qhov ntau dua qhov kev ncaj ncees ntawm lub suab yog tus cwj pwm los ntawm qhov chaw. High-end amplifiers khav theeb piv uas yog pua pua ntawm ib feem pua lossis tsawg dua.

Tsis yog ib qhov chaw xwb

Qhov tshwm sim ntawm distortion tsis txwv rau ib qhopoint ntawm lawv tsim. Tej teeb meem tshwm sim thaum sim ntes cov teeb liab. Qhov no yog li cas intermodulation distortion tshwm nyob rau hauv receivers. Qhov no yog qhov tseeb tshwj xeeb rau ntau yam khoom siv xov tooj cua. Tom qab tag nrho, nws yog ib qho tseem ceeb heev rau nws los txo cov theem ntawm cov teeb liab muaj txiaj ntsig, nrog rau kev tsis zoo ntawm nws qhov piv nrog lub suab nrov. Nws yuav tsum raug sau tseg tias kev cuam tshuam muaj zog tuaj yeem cuam tshuam nrog kev ua haujlwm ntawm cov teeb liab nyob sib ze. Hauv qhov no, lawv hais txog qhov muaj crosstalk.

qhov tshwm sim no tshwm sim thaum lub teeb liab thiab xov tooj cua cuam tshuam tsis sib xws nrog cov zaus ntawm cov channel tseem ceeb thiab zoo sib xws. Dab tsi ntawm qhov tshwm sim no? Crosstalk manifests nws tus kheej raws li ib tug tshwm sim ntawm kev sib cuam tshuam ntawm lub spectral Cheebtsam ntawm modulated cuam tshuam thiab cov teeb liab pab tau rau cov nonlinearities ntawm lub receiver. Distinction deteriorates, thiab yog tias muaj teeb meem loj, kev txais tos ib txwm ua tsis tau.

Nco lub sijhawm tseem ceeb

ntsuas ntawm intermodulation distortion
ntsuas ntawm intermodulation distortion

Intermodulation distortion nyhav dhau los ua suab nrov modulated. Txhawm rau nkag siab lub ntsiab lus ntawm qhov tshwm sim, nws txaus los xav txog cov xwm txheej thaum ib tus neeg xav mloog lub suab paj nruag zoo hauv tsev, thiab sab nraum lub qhov rais muaj ib tus neeg uas tau tuav lub saw saws rau nws lub hom phiaj. Lub suab nrov yuav nyob ntawm qhov spectral ceev thiab nrov ntawm lub suab paj nruag.

Txawm hais tias nws yuav tsum tau sau tseg tias tsis muaj kev sib raug zoo ncaj qha rau qhov no. Nyob rau hauv lub xub ntiag ntawm intermodulation distortion, kev pom thiab clarity ntawm lub suab yuav ploj. Ntawm cov teeb liab qis, kev nthuav dav ploj, thiab tseem poobyam ntxwv lightness. Qhov no yog qhov teeb meem tshwj xeeb rau cov tooj dag thiab cov pab pawg hu nkauj. Yog ib tug neeg siv los mloog lawv nyob, thaum sim mloog tib zaj nkauj ntawm lub suab nrov, koj yuav poob siab heev.

Qhov no yog vim tias thaum txhua yam sib xyaw thiab ua si los ntawm ob tus neeg hais lus, kev sib txawv yuav pom tseeb heev. Whereas yog tias koj tso cov khoom ntawm cov ntsiab lus sib txawv hauv qhov chaw, ces tus lej ntawm cov teeb meem yuav yog qhov kev txiav txim siab me dua.

Npaj tshawb fawb

Kuv xav hais txog cov txiaj ntsig kev tshawb fawb uas tuaj yeem tau txais los ntawm ntau txoj kev sib tw. Muaj ib qho tseem ceeb uas ob peb lub cim tau dhau los ntawm lub system tib lub sijhawm, uas muaj lub suab sib txawv. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub frequencies raug xaiv raws li qhov tseeb hais tias kom ntseeg tau lub siab tshaj plaws kev sib cais ntawm lub intermodulation Cheebtsam. Qhov no tso cai rau koj nkag siab qhov tseeb ntawm thaj chaw teeb meem.

Txoj kev ntau zaus ua rau nws pom tau tias nyob rau hauv ntau qhov xwm txheej tag nrho cov ntaub ntawv kaw lus intermodulation distortion tshaj tag nrho tus nqi ntawm qhov tsis sib xws ntawm qhov tsis sib xws los ntawm plaub zaug. Los ntawm qhov no ib qho yooj yim xaus yog kos. Namely, dab tsi yog feem ntau suav hais tias yog harmonic distortion, nyob rau hauv qhov tseeb, mus rau ib tug ntau dua muaj xws li phenomena ntawm ib tug intermodulation xwm. Hauv qhov no, nws yooj yim heev los piav qhia vim li cas tus nqi ntawm cov coefficient tsis sib raug zoo nrog lub suab tiag tiag, uas yog pom los ntawm pob ntseg.

Zoo kawg

intermodulation distortion
intermodulation distortion

Qhov ntawd yog txhua yam koj yuav tsum paub txog kev cuam tshuam kev cuam tshuam rau tus neeg nruab nrab. Nws yuav tsum raug sau tseg tias lub ncauj lus no yog qhov dav heev thiab npog ntau thaj chaw, txawm tias qhov chaw! Tab sis qhov kev paub ntau uas koj tuaj yeem paub nrog yuav txaus siab rau cov kws tshaj lij tshwj xeeb uas koom nrog kev tshawb fawb thiab kev tshawb fawb loj.

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