saturatieperioden

Saturatieperioden zijn de tijdsintervallen waarin een systeem zich in een verzadigde toestand bevindt. In deze toestand kan de uitvoer of respons van het systeem niet verder toenemen of afnemen binnen het grenzenbereik van het systeem, waardoor de werking buiten het lineaire domein terechtkomt. Verzadiging ontstaat wanneer input of belasting de beschikbare headroom overschrijdt of wanneer onderdelen zoals spanningsrails, dynamische reikwijdte of niet-lineaire karakteristieken de respons beperken.

Een verzadiging kan plotseling ontstaan zodra een drempel wordt overschreden en kan blijven bestaan zolang de randvoorwaarden van het systeem gelden. De duur van een saturatieperiode hangt af van de inputdynamiek, de tijdconstanten van het systeem en eventuele feedback. Na een daling van de input terug binnen het lineaire bereik vereist het systeem vaak een herstel- of afkoelingsperiode voordat normale werking weer kan plaatsvinden. Verzadiging kan leiden tot vervorming, clipping, vertragingen en, bij herhaalde of complexe signalen, tijdelijke hysterese.

Voorbeelden van verzadigingstijden zijn terug te vinden in diverse vakgebieden. In elektronische schakelingen satureren versterkers of ADC’s wanneer de uitgangslimieten bereikt worden, wat leidt tot clipping en mogelijk lange herstelperiodes. In signaalverwerking en vastepuntsystemen kan verzadiging optreden bij overflow, wat de amplituderespons begrenst. Fotografie en beeldsensoren kunnen saturatie vertonen bij overbelichting, met tijdelijke restverschijnselen in de afbeelding. In regelingen en automatisering zorgen actuatorlimieten vaak voor verzadiging, waardoor anti-windup-technieken en aanpassingen in het bestuur nodig zijn.

Zie ook: dynamisch bereik, clipping, limiter, hersteltijd, saturatie (algemeen).