Distorsionskontroll

Distorsionskontroll är processen att minska eller hantera distorsion i elektriska och elektroniska system som bearbetar eller överför information. Distorsion uppstår när systemets respons avviker från den ideala, ofta på grund av icke-linjighet, bandbegränsningar, fasfel, brus och kvantiseringsfel. Målet med distorsionskontroll är att bevara signalens integritet genom att minska oönskade förändringar i amplitud, fas eller vågform över frekvensen.

Typer av distorsion inkluderar harmonisk distorsion, där nya frekvenser bildas som multipler av signalfrekvenser; intermodulationsdistorsion, där två eller flera frekvenser skapar nya komponenter; klippning och kompression, som förvränger över- eller underskrivna signalnivåer; samt fasdistorsion som förändrar vågformens tidsstruktur utan nödvändigt att amplituden drastiskt förändras.

Metoder för distorsionskontroll inkluderar användning av negativ återkoppling i förstärkare, predistortion där en spegelbild av den förväntade distorsionen införs i signalkedjan för att neutralisera den, linearisation och andra linjära tekniker, samt digital signalbehandling som filtrering, equalization och kompensation i tids- och frekvensdomänerna. I högfrekventa och telekommunikationssystem används ofta predistortion och noggrant linjära förstärkare för att hålla distorsion inom specifikationerna.

Användningsområden inkluderar ljudutrustning och inspelningsstudior, högtalarsystem, radiokommunikation samt bild- och videoöverföring och bearbetning där förvrängning påverkar upplevelsen eller tolkningen, samt olika medicinska och industriella mätapplikationer där signalkvalitet är kritisk.

Utmaningar inkluderar att uppnå tillräcklig distorsionsreducering utan att öka latens eller komplexitet, samt att kontrollgränser anpassas till föränderliga arbetsförhållanden. Distorsionskontroll fortsätter utvecklas med ny DSP-teknik och avancerade material som förbättrar linearisation.