Wanneer jy versterkers, monitors en soortgelyke toerusting kies, word 'n onervare persoon dikwels gelei deur sulke aanwysers soos krag en frekwensierespons. Meer vaardige mense stel belang in die waarde van die koëffisiënt van harmoniese aanbiedings. En net die mees kundige noem intermodulasievervorming. Alhoewel hul nadelige effek die grootste onder al die gelys is. Boonop is hulle baie moeilik om te meet en te definieer.
Inleiding
Kom ons begin aanvanklik met 'n definisie. Wanneer 'n sein wat uit twee frekwensies gevorm word, toegepas word op die inset van 'n versterker wat nie 'n baie lineêre respons het nie, lei dit tot die opwekking van harmonieke (botone). Boonop neem nie net hierdie twee aanwysers hieraan deel nie, maar ook hul wiskundige som en verskil. Hierdie laaste een word intermodulasievervorming genoem.
Kleinvoorbeeld
Kom ons sê ons het 'n sein. Dit bestaan uit twee frekwensies - 1000 en 1100 Hz. Dit beteken dat seine met 'n frekwensie van 2100 Hz (1000 + 1100) en 100 Hz (1100-1000) ook by die versterkeruitset gegenereer sal word. En dit is slegs afgeleides van die eerste orde harmonieke!
Nog een voorbeeld. Twee frekwensies word geneem wat met 'n vyfde verskil. Op een of ander manier 1000 Hz en 1500 Hz. In hierdie geval sal die tweede orde harmonieke 2000 Hz en 3000 Hz wees, en die derde - 3000 Hz en 4500 Hz. Relatief tot 1000 Hz is die waardes by 2000 Hz, 3000 Hz en 4500 Hz oktaaf, duodecim en geen. Met 1500 Hz is dinge 'n bietjie anders. In verband daarmee is die harmoniek van frekwensies by 2000 Hz, 3000 Hz en 4500 Hz die vierde, oktaaf en duodecim.
Daar moet kennis geneem word dat die geproduseerde botone van beide beskoude frekwensies ooreenstem met die grondtone. Dit is egter nie verbasend nie, aangesien alle musiekinstrumente natuurlike harmonieke produseer wanneer dit gebruik word.
Wat is die kenmerke van intermodulasievervorming?
Hulle spesifisiteit lê in die feit dat seine gegenereer word, waarvan die frekwensies die som en verskil van botone is. Daar moet kennis geneem word dat die kombinasies wat geproduseer word, nie altyd ooreenstem met die waardes van die hoofaanwysers nie. Verder, met 'n komplekse spektrale verspreiding van die resultate, lei dit nie net nie tot 'n verryking van die harmoniese struktuur nie (soos moontlik is met lae-orde botone), maar begin ook omlyk soos die gewone byvoeging van geraas.
Dit is veral waar wanneer 'n komplekse musikale sein geskep of gereproduseer word. Meting van intermodulasievervorming impliseer 'n poging om die graad van nie-lineariteit van die sisteem te bepaal. Byvoorbeeld, in luidsprekers ontstaan soortgelyke effekte as gevolg van verskillende elastisiteitswaardes van die beweegbare diffuserstelsel. Dit geld ook vir die gedrag van magnetiese velde onder verskillende opwekkingstoestande. Terloops, die luidspreker is 'n goeie voorbeeld van 'n stelsel wat ongebalanseerde gedrag op verskillende volumevlakke toon.
Eintlik lei dit tot die verskyning van nie-lineêre verskynsels by die akoestiese uitset daarvan. As die luidspreker 'n stelsel met simmetriese gedrag was, sou daar geen moontlike voorvereistes vir intermodulasievervorming wees nie. Hieruit blyk dit terloops dat as daar 'n harmoniese by die uitset van die sisteem is, dan moet daar altyd 'n sekere nie-lineariteit wees.
Watter intermediêre gevolgtrekking kan hieruit gemaak word?
Om bogenoemde op te som, moet daarop gelet word dat harmoniese vervorming nie die voorkoms van prosesse toon wat tot nie-musikale sisteme lei nie. Boonop kan 'n direkte vergelyking van verskeie toestelle deur hierdie parameter lei tot beduidende wanopvattings oor die kwaliteit van die gegenereerde seine.
Een baie sprekende voorbeeld is intermodulasievervorming in versterkers. Daar glo baie dat buise 'n beter klank het as transistors. Alhoewel laasgenoemde 'n orde van grootte minder vervorming genereer.
Aboutmeting en vervorming
Dit is reeds duidelik dat intermodulasie-vervorming 'n probleem is - werklik en verborge. As die taak is om dit te verminder, moet u hiervoor inspan en werk, nadat u dit voorheen bestudeer het. Goeie resultate is behaal deur die Russiese elektro-akoestikus Alexander Voishvillo. Sy werke word aanbeveel vir studie deur enigiemand wat hul eie kennis op hierdie gebied wil uitbrei. Eerstens moet daarop gelet word dat vervormings verskyn afhangende van die gegenereerde frekwensie.
In hierdie geval is die oorskryding van die drempelvlak vas. Dit word waargeneem in die gevalle wanneer intermodulasievervormings van die derde orde, sowel as die tweede, vasgestel is. By enige gegewe frekwensie kan die vlak van harmonieke gevind word deur die vervorming af te trek van die vlak van die respons, wat in die aksiale rigting waargeneem word.
Wat is die metodes om intermodulasievervorming te meet?
Teorieë van verband en waarskynlikheid, sowel as wiskundige statistiek, word as basis gebruik. Hulle word aangevul deur spektrale analise, metodes om nie-lineêre eienskappe te benader, en rekenaarsimulasie van meerpaddiagramme. As ons oor meer spesifieke oplossings praat, dan is dit:
- Rekenaargebaseerde metode vir die ontleding en berekening van die spektrum van die uitsetsein met die benadering van oordragkenmerke deur Bessel-funksies te gebruik. Dit word gekenmerk deur hoë akkuraatheid, wat wissel van 0,1 tot 0,2dB.
- Groep numeries-analitiese metodes vir die modellering van meerpaddiagramme. As gevolg van hul nuutheid het hulle nie wydverspreid geraak nie, maar hul lewensvatbaarheid is deur eksperimentele studies bevestig.
- Gebruik van 'n verskeidenheid parameters en modelle van parasitiese en hooflobbe van polêre en spektrale stralingspatrone. Dit word wyd gebruik met satellietkommunikasiestelsels wat gebiedsdiens verskaf.
Hierdie is nie al metodes om intermodulasievervorming te meet nie. Die radiopad kan gekenmerk word deur die teenwoordigheid van spesifieke kenmerke wat in ag geneem moet word beide wanneer werk uitgevoer word en wanneer die probleem van die vermindering van die invloed opgelos word.
Praktiese beskermingsoplossings
Daar is geen enkele universele antwoord vir hierdie uitdaging nie. Verwys dus na:
- Hardeware-sagteware-korrigeerder van oordrageienskappe. Dit laat jou toe om die doeltreffendheid met 10-15% te verhoog, terwyl energieverbruik met 15-20% verminder word. Daarbenewens word die stelselbandwydte met 5% verhoog.
- Algorithmes en programme van teoretiese berekening, wat dit moontlik maak om die Raman-spektrum en valse bestraling te beheer. Hulle maak dit moontlik om 'n verhoging in die doeltreffendheid van transmissiepaaie met dieselfde 10-15% te bereik, wat energieverbruik met 15-20% verminder.
- Gebruik 'n rekenaargebaseerde metode om die kombinasiespektrum te analiseer deur benadering deur Bessel-funksies te gebruik. Hierdie oplossing laat jou toe om teoretiese aanwysers te bereken, te beheer en te verminderparasitiese emissies in funksionerende stelsels.
En 'n aantal ander. Iets spesifiek word gekies na gelang van watter doelwitte nagestreef word, asook om op huidige probleme te fokus.
'n Bietjie oor praktiese werk
Hoe om na intermodulasievervorming te luister om daarop te reageer? Waarom hulle enigsins meet? Daar moet kennis geneem word dat dit nie so 'n maklike taak is soos dit met die eerste oogopslag mag lyk nie. Die grootte van intermodulasievervormingswaardes hang af van die frekwensiereeks van die sein, sy absolute vlak, kompleksiteit, die verhouding tussen die piek- en gemiddelde waarde, op die golfvorm, die interaksie tussen die genoemde faktore en 'n aantal ander redes. Daarom is dit moeilik om waardes te meet. Daar is immers prosesse waar sommige frekwensies die generering van ander beïnvloed. En die aantal variasies, suiwer teoreties, kan oneindig nader.
'n Belangrike rol in die assessering word gespeel deur die koëffisiënt van intermodulasievervorming. Dit is 'n aanduiding van die voortdurende harmoniese vervorming van die versterker. Die intermodulasievervormingsfaktor word gebruik om te wys hoeveel van die hoofsein uit bykomende generasies bestaan. Daar word geglo dat die waarde van hierdie aanwyser nie 1% kan oorskry nie. Hoe kleiner dit is, hoe groter word die getrouheid van die klank deur die bron gekenmerk. Hoë-end versterkers spog met verhoudings wat honderdstes van 'n persent of selfs minder is.
Nie net enkele bronne nie
Die voorkoms van vervorming is nie beperk tot een niepunt van hul vorming. Sekere probleme ontstaan wanneer seine probeer opvang. Dit is hoe intermodulasievervorming in ontvangers voorkom. Dit geld veral vir verskeie radiotoerusting. Dit is immers baie relevant vir dit om die vlak van die nuttige sein te verminder, sowel as die agteruitgang van sy verhouding met geraas. Daar moet kennis geneem word dat kragtige inmenging selfs kan inmeng met werk op naburige seine. In hierdie geval praat hulle van die teenwoordigheid van oorspraak.
Hierdie verskynsel vind plaas wanneer die sein en radio-interferensie nie ooreenstem met die frekwensies van die hoof- en soortgelyke kanale nie. Wat is die aard van hierdie verskynsel? Crosstalk manifesteer homself as 'n spesifieke resultaat van die interaksie van die spektrale komponente van die gemoduleerde interferensie en die nuttige sein op die nie-lineariteite van die ontvanger. Onderskeiding versleg, en in die geval van aansienlike probleme, word normale ontvangs onmoontlik.
Onthou belangrike oomblikke
Intermodulasievervorming is geneig om in gemoduleerde geraas te verander. Om die essensie van die verskynsel te verstaan, is dit genoeg om situasies voor te stel wanneer iemand tuis na 'n goeie musiekstelsel wil luister, en buite die venster is daar 'n persoon wat 'n kettingsaag ten volle gebruik vir sy beoogde doel. Die geraasvlak sal afhang van die spektrale digtheid en hardheid van die musiek.
Alhoewel daar op gelet moet word dat daar geen direkte verband in hierdie geval is nie. In die teenwoordigheid van intermodulasievervorming sal insig en helderheid van klank verlore gaan. By lae seinvlakke gaan detail verlore, en ook verlorekenmerkende ligheid. Dit is veral problematies vir blaasorkes en kore. As iemand gewoond is daaraan om regstreeks na hulle te luister, kan jy baie teleurgesteld wees wanneer jy dieselfde liedjies deur die luidspreker probeer hoor.
Dit is omdat wanneer alles deur twee luidsprekers gemeng en gespeel word, die vervorming baie duidelik word. As jy voorwerpe op verskillende punte in die ruimte plaas, sal die aantal probleme 'n orde van grootte kleiner wees.
Interessante navorsing
Ek wil graag die navorsingsresultate noem wat deur die multifrekwensie-metode verkry kan word. Daar is 'n essensie dat verskeie seine gelyktydig deur die stelsel gestuur word, wat 'n ander toon het. In hierdie geval word die frekwensies gekies op grond van die feit dat die maksimum skeiding van die intermodulasie komponente te verseker. Dit laat jou toe om die probleemarea meer akkuraat te verstaan.
Die multi-frekwensie metode het dit moontlik gemaak om uit te vind dat in baie gevalle die totale hoeveelheid aangetekende intermodulasievervorming die totale waarde van die nie-lineêre vervormingsfaktor met vier keer oorskry. Hieruit word 'n eenvoudige gevolgtrekking gemaak. Wat naamlik dikwels as harmoniese vervorming beskou word, bestaan in werklikheid in 'n groter mate uit verskynsels van 'n intermodulasie-aard. In hierdie geval is dit baie maklik om te verduidelik waarom die waarde van die koëffisiënt nie goed korreleer met die werklike klank, wat deur die gehoor waargeneem word nie.
Gevolgtrekking
Dit is basies al wat jy moet weet oor intermodulasie-vervorming vir die gemiddelde persoon. Daar moet kennis geneem word dat hierdie onderwerp baie wyd is en baie gebiede dek, selfs ruimte! Maar die groot hoeveelheid kennis waarmee jy kennis kan maak, sal slegs van belang wees vir gespesialiseerde spesialiste wat besig is met ernstige navorsing en navorsing.
