Zniekształcenia nieliniowe
Zniekształcenia nieliniowe to efekty przetwarzania sygnału przez układy o nieliniowej charakterystyce, które objawiają się dodatkowymi składowymi harmonicznymi w widmie sygnału. Wyróżnia się dwa główne typy zniekształceń: harmoniczne oraz intermodulacyjne.
Miara zniekształcenia
W celu oceny zniekształceń nieliniowych stosuje się współczynnik zawartości harmonicznych (THD) oraz intermodulacyjnych (IMD). Oba parametry wyrażają udział mocy zniekształceń w całkowitej mocy sygnału i są podawane w procentach. Mają one szczególne znaczenie w elektroakustyce.
Dokuczliwość zniekształceń
Dokuczliwość zniekształceń nieliniowych jest zależna od ich procentowej zawartości w sygnale. Norma Hi-Fi ustala dopuszczalny udział zniekształceń dźwięku na poziomie 1%. Nowoczesne urządzenia elektroakustyczne zazwyczaj oferują znacznie niższe poziomy zniekształceń, pod warunkiem prawidłowej eksploatacji.
Warto zauważyć, że zniekształcenia o niższych rzędach są łatwiej tolerowane niż te o wyższych. Zniekształcenia parzyste (asymetryczne) są często bardziej przyjemne dla ucha niż nieparzyste (symetryczne). Przykładowo, zniekształcenia generowane przez lampowe wzmacniacze, które produkują parzyste harmoniczne niskich rzędów, są lepiej odbierane przez słuchaczy niż zniekształcenia wzmacniaczy tranzystorowych, które w niekorzystnych warunkach pracy mogą generować szerokie spektrum nieprzyjemnych harmonicznych.
Wzmacniacze tranzystorowe, oparte na obwodach z silnym sprzężeniem zwrotnym, mogą również wprowadzać nowy rodzaj zniekształceń, znany jako zniekształcenia dynamiczne lub przejściowe zniekształcenia intermodulacyjne (TIM). Te zniekształcenia mogą być trudne do wykrycia w standardowych testach, ale są zauważalne dla ludzkiego ucha, wywołując nieprzyjemne wrażenia dźwiękowe, takie jak „metaliczność” czy „szorstkość”.
Bibliografia
- Chwaleba A., Moeschke B., Płoszajski G., Elektronika, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2008.
- Witort A., Elektroakustyka dla wszystkich, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1963.
