Интермодуляцийн гажуудал: ойлголт, хэмжилтийн онцлог, багасгах арга

Агуулгын хүснэгт:

Интермодуляцийн гажуудал: ойлголт, хэмжилтийн онцлог, багасгах арга
Интермодуляцийн гажуудал: ойлголт, хэмжилтийн онцлог, багасгах арга
Anonim

Өсгөгч, монитор болон үүнтэй төстэй төхөөрөмжийг сонгохдоо туршлагагүй хүн ихэвчлэн хүч, давтамжийн хариу үйлдэл зэрэг үзүүлэлтүүдийг удирддаг. Илүү ухаалаг хүмүүс гармоник илтгэлийн коэффициентийн утгыг сонирхож байна. Зөвхөн хамгийн их мэдлэгтэй хүмүүс интермодуляцийн гажуудлыг дурддаг. Хэдийгээр тэдний хортой нөлөө нь жагсаасан бүх хүмүүсийн дунд хамгийн том нь юм. Үүнээс гадна тэдгээрийг хэмжих, тодорхойлоход маш хэцүү байдаг.

Танилцуулга

Эхлээд тодорхойлолтоос эхэлье. Хоёр давтамжаас үүссэн дохиог маш шугаман хариу үйлдэл үзүүлэхгүй өсгөгчийн оролтод өгөх үед энэ нь гармоник (overtones) үүсэхэд хүргэдэг. Түүгээр ч зогсохгүй эдгээр хоёр үзүүлэлт үүнд оролцдог төдийгүй тэдгээрийн математик нийлбэр ба зөрүү юм. Үүнийг сүүлийнхийг интермодуляцийн гажуудал гэж нэрлэдэг.

Жижигжишээ

хүлээн авагч дахь интермодуляцийн гажуудал
хүлээн авагч дахь интермодуляцийн гажуудал

Бидэнд дохио байна гэж бодъё. Энэ нь 1000 ба 1100 Гц гэсэн хоёр давтамжаас бүрдэнэ. Энэ нь өсгөгчийн гаралт дээр 2100 Гц (1000 + 1100) ба 100 Гц (1100-1000) давтамжтай дохио үүснэ гэсэн үг юм. Эдгээр нь зөвхөн эхний эрэмбийн гармоникуудын деривативууд юм!

Бас нэг жишээ. Тавны нэгээр ялгаатай хоёр давтамжийг авдаг. Ямар нэгэн байдлаар 1000 Гц ба 1500 Гц. Энэ тохиолдолд хоёр дахь дарааллын гармоник нь 2000 Гц ба 3000 Гц, гурав дахь нь 3000 Гц ба 4500 Гц байх болно. 1000 Гц-тэй харьцуулахад 2000 Гц, 3000 Гц, 4500 Гц-ийн утгууд нь октав, дуодецим бөгөөд аль нь ч биш. 1500 Гц-ийн хувьд бүх зүйл арай өөр байна. Үүнтэй холбоотойгоор 2000 Гц, 3000 Гц, 4500 Гц-ийн давтамжийн гармоник нь дөрөв дэх, октава, арван хоёр децим юм.

Харгалзах хоёр давтамжийн үйлдвэрлэсэн өнгө аяс нь үндсэн аятай тохирч байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Гэсэн хэдий ч бүх хөгжмийн зэмсгийг ашиглахдаа байгалийн гармони үүсгэдэг тул энэ нь гайхах зүйл биш юм.

Интермодуляцийн гажуудлын онцлог нь юу вэ?

интермодуляцийн гажуудлыг хэмжих аргууд
интермодуляцийн гажуудлыг хэмжих аргууд

Тэдгээрийн онцлог нь дохио үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрийн давтамж нь хэт авианы нийлбэр ба зөрүү юм. Үйлдвэрлэсэн хослолууд нь үндсэн үзүүлэлтүүдийн утгатай үргэлж хамааралтай байдаггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Түүнээс гадна үр дүнгийн нарийн төвөгтэй спектрийн хуваарилалтаар энэ нь гармоник бүтцийг баяжуулахад хүргэдэггүй (бага эрэмбийн өнгө аястай байж болно), гэхдээ бас эхэлдэг.ердийн чимээ шуугиантай төстэй.

Энэ нь ялангуяа хөгжмийн нарийн төвөгтэй дохио үүсгэх эсвэл хуулбарлах үед үнэн юм. Интермодуляцийн гажуудлыг хэмжих нь системийн шугаман бус байдлын түвшинг тодорхойлох оролдлого гэсэн үг юм. Жишээлбэл, чанга яригч дээр хөдөлгөөнт диффузорын уян хатан байдлын өөр өөр утгын улмаас ижил төстэй нөлөөлөл үүсдэг. Энэ нь янз бүрийн өдөөлтийн нөхцөлд соронзон орны үйл ажиллагаанд мөн хамаарна. Дашрамд хэлэхэд чанга яригч нь дууны янз бүрийн түвшинд тэнцвэргүй байдлыг харуулдаг системийн сайн жишээ юм.

Үнэн хэрэгтээ энэ нь үүнээс гарах акустик гаралт дээр шугаман бус үзэгдлүүд гарч ирэхэд хүргэдэг. Хэрэв чанга яригч нь тэгш хэмтэй систем байсан бол интермодуляцийн гажуудал үүсэх урьдчилсан нөхцөл байхгүй болно. Эндээс харахад, хэрэв системийн гаралт дээр гармоник байгаа бол тодорхой шугаман бус байдал үргэлж байх ёстой.

Үүнээс ямар завсрын дүгнэлт хийж болох вэ?

Дээрх зүйлийг нэгтгэн дүгнэхэд гармоник гажуудал нь хөгжмийн бус системд хүргэдэг үйл явцын илрэлийг харуулахгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Түүнчлэн, янз бүрийн төхөөрөмжийг энэ параметрээр шууд харьцуулах нь үүсгэсэн дохионы чанарын талаар ихээхэн буруу ойлголт төрүүлэхэд хүргэдэг.

Маш тод жишээ бол өсгөгч дэх интермодуляцийн гажуудал юм. Тэнд олон хүн хоолой нь транзистортой харьцуулахад илүү сайн дуу чимээтэй гэж үздэг. Хэдийгээр сүүлийнх нь гажуудал багатай хэмжээний дараалал үүсгэдэг.

Тухайхэмжилт ба гажуудал

гурав дахь эрэмбийн интермодуляцийн гажуудал
гурав дахь эрэмбийн интермодуляцийн гажуудал

Интермодуляцийн гажуудал нь бодит ба далд асуудал болох нь аль хэдийн тодорхой болсон. Хэрэв үүнийг багасгах даалгавар байгаа бол үүний тулд та өмнө нь судалж үзсэнийхээ төлөө хүчээ сорьж, ажиллах хэрэгтэй. Сайн үр дүнд Оросын цахилгаан акустикч Александр Воишвилло хүрсэн. Түүний бүтээлүүдийг энэ чиглэлээр өөрийн мэдлэгээ өргөжүүлэхийг хүссэн хүн бүр судлахыг зөвлөж байна. Юуны өмнө үүссэн давтамжаас хамааран гажуудал гарч ирдэг гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.

Энэ тохиолдолд босго түвшинг давсан нь тогтоогддог. Энэ нь гурав дахь, хоёр дахь зэрэг интермодуляцийн гажуудлыг засах тохиолдолд ажиглагддаг. Өгөгдсөн ямар ч давтамж дээр тэнхлэгийн чиглэлд ажиглагдаж буй хариу урвалын түвшингээс гажуудлыг хасаж гармоникийн түвшинг олж болно.

Интермодуляцийн гажуудлыг хэмжих ямар аргууд байдаг вэ?

интермодуляцийн гажуудлыг хэмжих техник
интермодуляцийн гажуудлыг хэмжих техник

Холболт ба магадлалын онол, мөн математик статистикийг үндэс болгон ашигладаг. Тэдгээрийг спектрийн шинжилгээ, шугаман бус шинж чанарыг ойртуулах арга, олон замт диаграммыг компьютерийн загварчлалаар нэмж оруулсан болно. Хэрэв бид илүү тодорхой шийдлүүдийн талаар ярих юм бол эдгээр нь:

  1. Бесселийн функцийг ашиглан дамжуулалтын шинж чанарын ойролцоо тооцоолол бүхий гаралтын дохионы спектрийг шинжлэх, тооцоолох компьютерт суурилсан арга. Энэ нь өндөр нарийвчлалтайгаар тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь 0.1-ээс 0.2 хооронд хэлбэлздэгдБ.
  2. Олон замт диаграммыг загварчлах тоо-аналитик аргуудын бүлэг. Шинэлэг байдгаараа тэд өргөн тархаагүй ч амьдрах чадвартай нь туршилтын судалгаагаар батлагдсан.
  3. Туйл болон спектрийн цацрагийн хэв маягийн шимэгч ба үндсэн дэлбэнгийн параметр, загваруудын массивыг ашиглах. Энэ нь бүсийн үйлчилгээ үзүүлдэг хиймэл дагуулын холбооны системд өргөн хэрэглэгддэг.

Эдгээр нь интермодуляцийн гажуудлыг хэмжих бүх аргууд биш юм. Радио зам нь ажил гүйцэтгэх болон нөлөөллийг бууруулах асуудлыг шийдвэрлэхэд аль алинд нь анхаарах ёстой тодорхой шинж чанаруудаар тодорхойлогддог.

Хамгаалалтын практик шийдэл

Энэ сорилтод цорын ганц бүх нийтийн хариулт байхгүй. Тиймээс:

  1. Шилжүүлгийн шинж чанарын техник хангамж-програм хангамжийн засварлагч. Энэ нь эрчим хүчний хэрэглээг 15-20% бууруулахын зэрэгцээ үр ашгийг 10-15% нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Үүнээс гадна системийн зурвасын өргөн 5%-иар нэмэгдсэн.
  2. Раманы спектр болон хуурамч цацрагийг хянах боломжийг олгодог онолын тооцооллын алгоритм ба программууд. Эдгээр нь дамжуулах замын үр ашгийг ижилхэн 10-15%-иар нэмэгдүүлж, эрчим хүчний хэрэглээг 15-20%-иар бууруулах боломжтой болгодог.
  3. Компьютерт суурилсан аргыг Бесселийн функцээр ойролцоолсон хослолын спектрийг шинжлэхэд ашиглах. Энэхүү шийдэл нь онолын үзүүлэлтүүдийг тооцоолох, хянах, багасгах боломжийг олгодогажиллаж байгаа систем дэх шимэгчийн ялгаралт.

Бас бусад хэд хэдэн. Ямар зорилгод хүрэх, мөн одоогийн асуудалд анхаарлаа төвлөрүүлэх зэргээс шалтгаалан тодорхой зүйлийг сонгодог.

Практик ажлын талаар бага зэрэг

интермодуляцийн гажуудлын хүчин зүйл
интермодуляцийн гажуудлын хүчин зүйл

Интермодуляцийн гажуудалд хариу үйлдэл үзүүлэхийн тулд хэрхэн сонсох вэ? Яагаад тэдгээрийг огт хэмжих вэ? Энэ нь эхлээд харахад тийм ч амар ажил биш гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Интермодуляцийн гажуудлын утгын хэмжээ нь дохионы давтамжийн хүрээ, түүний үнэмлэхүй түвшин, нарийн төвөгтэй байдал, оргил ба дундаж утгын харьцаа, долгионы хэлбэр, дурдсан хүчин зүйлсийн харилцан үйлчлэл болон бусад олон шалтгаанаас хамаарна. Тиймээс үнэ цэнийг хэмжихэд хэцүү байдаг. Эцсийн эцэст, зарим давтамж нь бусдын үүсэхэд нөлөөлдөг процессууд байдаг. Мөн онолын хувьд өөрчлөлтүүдийн тоо хязгааргүйд ойртож болно.

Үнэлгээнд интермодуляцийн гажуудлын коэффициент чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь өсгөгчийн үргэлжилсэн гармоник гажуудлын үзүүлэлт юм. Интермодуляцийн гажуудлын коэффициент нь үндсэн дохионы хэд нь нэмэлт үеүүдээс бүрдэж байгааг харуулахад ашиглагддаг. Энэ үзүүлэлтийн утга 1% -иас хэтрэхгүй гэж үздэг. Энэ нь бага байх тусам дууны үнэнч байдал нь эх сурвалжаар тодорхойлогддог. Дээд зэрэглэлийн өсгөгч нь зуун хувь эсвэл бүр бага харьцаатай байдаг.

Зөвхөн ганц эх сурвалж биш

Гажилт үүсэх нь зөвхөн нэгээр хязгаарлагдахгүйтэдгээрийн үүсэх цэг. Дохио барих гэж оролдох үед зарим асуудал үүсдэг. Хүлээн авагчид интермодуляцийн гажуудал ингэж гарч ирдэг. Энэ нь янз бүрийн радио төхөөрөмжийн хувьд ялангуяа үнэн юм. Эцсийн эцэст, түүний хувьд ашигтай дохионы түвшинг бууруулах, түүнчлэн дуу чимээний харьцаа муудах нь маш чухал юм. Хүчтэй хөндлөнгийн оролцоо нь хөрш зэргэлдээх дохионы ажилд саад учруулж болзошгүйг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ тохиолдолд тэд харилцан яриа байгаа тухай ярьдаг.

Дохио ба радио интерференц нь үндсэн болон ижил төстэй сувгуудын давтамжтай таарахгүй үед энэ үзэгдэл үүсдэг. Энэ үзэгдлийн мөн чанар юу вэ? Crosstalk нь модуляцлагдсан интерференцийн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийн тодорхой үр дүн ба хүлээн авагчийн шугаман бус байдлын ашигтай дохиогоор илэрдэг. Ялгаа нь муудаж, ноцтой асуудал гарсан тохиолдолд хэвийн хүлээн авах боломжгүй болно.

Чухал мөчүүдийг санаарай

интермодуляцийн гажуудлыг хэмжих
интермодуляцийн гажуудлыг хэмжих

Интермодуляцийн гажуудал нь модуляцлагдсан дуу чимээ болж хувирах хандлагатай байдаг. Энэ үзэгдлийн мөн чанарыг ойлгохын тулд хэн нэгэн гэртээ сайн хөгжмийн систем сонсохыг хүсч байгаа нөхцөл байдлыг төсөөлөхөд хангалттай бөгөөд цонхны гадна талд гинжний хөрөөг зориулалтын дагуу бүрэн ашиглаж байгаа хүн байдаг. Дуу чимээний түвшин нь хөгжмийн спектрийн нягтрал болон чанга байдлаас хамаарна.

Хэдийгээр энэ тохиолдолд шууд хамаарал байхгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Интермодуляцийн гажуудал байгаа тохиолдолд дууны ойлголт, тод байдал алдагдах болно. Дохио багатай үед нарийвчилсан мэдээлэл алдагдаж, бас алга болдогонцлог хөнгөн байдал. Энэ нь үлээвэр найрал дууны хамтлаг, найрал дууны хувьд ялангуяа хүндрэлтэй байдаг. Хэрэв хүн тэднийг амьдаар нь сонсож дассан бол чанга яригчаар ижил дууг сонсохыг оролдоход та маш их урам хугарах болно.

Яагаад гэвэл бүх зүйл холилдож, хоёр чанга яригчаар тоглуулахад гажуудал маш тодорхой болдог. Харин сансар огторгуйн өөр өөр цэгт объектуудыг байрлуулбал асуудлын тоо дарааллаар бага байх болно.

Сонирхолтой судалгаа

Олон давтамжийн аргаар гаргаж болох судалгааны үр дүнг дурдмаар байна. Өөр өөр өнгө аястай хэд хэдэн дохиог системээр нэгэн зэрэг дамжуулдаг мөн чанар байдаг. Энэ тохиолдолд интермодуляцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамгийн их салангид байдлыг хангах үүднээс давтамжийг сонгоно. Энэ нь танд асуудлын талбарыг илүү нарийвчлалтай ойлгох боломжийг олгоно.

Олон давтамжийн арга нь олон тохиолдолд бүртгэгдсэн интермодуляцийн гажилтын нийт хэмжээ нь шугаман бус гажуудлын коэффициентийн нийт утгаас дөрөв дахин их байгааг олж мэдэх боломжтой болгосон. Эндээс энгийн дүгнэлт гарна. Тухайлбал, ихэвчлэн гармоник гажуудал гэж тооцогддог зүйл нь үнэндээ интермодуляцийн шинж чанартай үзэгдлүүдээс бүрддэг. Энэ тохиолдолд коэффициентийн утга нь чихэнд мэдрэгддэг жинхэнэ дуу чимээтэй яагаад таарахгүй байгааг тайлбарлахад маш хялбар байдаг.

Дүгнэлт

интермодуляцийн гажуудал
интермодуляцийн гажуудал

Энэ бол энгийн хүний хувьд интермодуляцийн гажуудлын талаар мэдэх ёстой бүх зүйл юм. Энэ сэдэв нь маш өргөн хүрээтэй бөгөөд олон газар нутгийг хамардаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй! Гэхдээ таны олж авах их хэмжээний мэдлэг нь зөвхөн ноцтой судалгаа, судалгаа хийдэг нарийн мэргэжлийн мэргэжилтнүүдэд л сонирхолтой байх болно.

Зөвлөмж болгож буй: