Интермодуляционное искажение
Cтраница 4
 |
Зависимость индуктивности от смещения. [46] |
Характер изменения индуктивности ЗК при различных ее статических положениях внутри магнитной системы был экспериментально измерен для различных типов ГГ. Кроме того, изменение индуктивности оказывает существенное влияние на уровень переходных искажений в ГГ: время нарастания импульса сигнала т в нижнем положении катушки значительно больше, чем в верхнем, например, для ГГ диаметром 250 мм при смещении ЗК на 5 мм вверх т 200 мс, а вниз т 450 мс. Это ухудшает воспроизведение нестационарных сигналов и соответственно качество звучания. Как показали экспериментальные и теоретические исследования [46], одним из способов уменьшения интермодуляционных искажений, обусловленных изменением индуктивности при смещении катушки, является увеличение высоты керна. Кроме того, для этих целей широко используются короткозамкнутые витки, например медные колпачки на керне. Существенное влияние на значение L оказывает длина медного колпачка, наибольшее снижение интермодуляционных искажений дает использование медного колпачка на всю длину керна. [47]
Обратите внимание на то, что, когда на вход нелинейной системы подается сумма двух синусоид, выходной сигнал содержит синусоиды ( см. ( 1 - 22)), которых нет в случае, когда каждое из слагаемых подается на вход системы отдельно. Это и есть нелинейность, условие ( 1 - 13) не выполняется. Инженеры в области электротехники и электроники хорошо знакомы с этим явлением как с интермодуляционными искажениями. Хотя нелинейные системы трудно анализировать, они иногда используются на практике. Например, в работах [2], [3] и [4] описывается их применение при построении нелинейных цифровых фильтров. Напомним еще раз: ( 1 - 13) и ( 1 - 14) утверждают, что выходной сигнал линейной системы при подаче на ее вход суммы отдельных сигналов представляет собой суперпозицию ( сумму) отдельных выходных сигналов. [48]
 |
Принципиальная схема ФВЧ на одной ОУ 3 Зак. 1603. [49] |
Фильтр высоких частот представляет собой фильтр Баттерфорта с ослаблением более чем 17 дБ на частоте 10 Гц. Эти частоты были выбраны после прослушивания множества записей с различной степенью повреждения и износа. Фильтр на 10 кГц имеет относительно малозаметный эффект, смягчающий высшие частоты на записях, которые незначительно изношены или качество которых немного хуже современных. При этом происходит ограничение спектра частот, поступающих на вход усилителя мощности, что уменьшает интермодуляционные искажения. [50]
 |
Схема однокаьалыюго усилителя низкой частоты для приемников с акустической системой объемного звучания. [51] |
В высококачественных устройствах применяют двух-канальные усилители низкой частоты с разделением звуковых частот на входе усилителя или после каскадов предварительного усиления. Такие усилители по сравнению с одноканальным и широкополосным усилителями имеют ряд преимуществ. Во-первых, при двух-канальном усилении в каждом канале имеется самостоятельный оконечный каскад, а это при акустической системе объемного звучания позволяет добиться не только наилучшего согласования между оконечным каскадом и акустической системой, но и подобрать наиболее подходящую частотную характеристику канала путем введения частотно-зависимой отрицательной обратной связи. Во-вторых, разделение полосы частот, воспроизводимых усилителем, на каналы и правильный выбор частоты раздела между ними ( граничной частоты в пределах 800 - 1 500 гц) резко снижают интермодуляционные искажения, неизбежно возникающие в широкополосных усилителях низкой частоты. В-третьих, наиболее ощутимый эффект объемности звучания может быть достигнут в том случае, когда правильно выбраны мощности, подводимые к отдельным группам громкоговорителей, а это легче всего осуществить именно в двухка-нальном усилителе. Наконец, в-четвертых, в двухканаль-ном усилителе низкой частоты регулирование тембра может быть осуществлено путем простого изменения усиления соответствующего канала. [52]
Усилитесь записи ( плата 2) обеспечивает усиление сигнала, поступающего с входного делителя. Совместно с блоком переключателя коррекции он осуществляет коррекцию частотной характеристики в соответствии с выбранной скоростью. В отличие от усилителя воспроизведения, помимо низкого уровня собственных шумов усилитель записи должен обеспечить кчубокую коррекцию по высоким частотам, низкий коэффициент гармоник и малое выходное сопротивление. Выходной каскад усилителя должен обладать как минимум двойным запасом неискаженного выходного напряжения, чтобы пропускать короткие пиковые перегрузки, на которые не реагирует индикатор уровня записи. При ограничении сигнала возрастает коэффициент гармоник усилителя, появляются интермодуляционные искажения и интерференционные свисты, возникающие за счет биения высших гармоник сигнала с частотой подмагничивания. Эти свисты выделяются в усилителе, в записывающей головке и в ленте, поскольку все они имеют нелинейные характеристики. [53]
 |
Частотные характеристики усилителя. [54] |
Усилитель записи ( плата 2) обеспечивает усиление сигнала, поступающего с входного делителя. Совместно с блоком переключателя коррекции он осуществляет коррекцию частотной характеристики в соответствии с выбранной скоростью. В отличие от усилителя воспроизведения, помимо низкого уровня собственных шумов усилитель записи должен обеспечить ктуоокую коррекцию по высоким частотам, низкий коэффициент гармоник и малое выходное сопротивление. Выходной каскад усилителя должен обладать как минимум двойным запасом неискаженно. При ограничении сигнала возрастает коэффициент гармоник усилителя, появляются интермодуляционные искажения и интерференционные свисты, возникающие за счет биения высших гармоник сигнала с частотой подмагничивания. Эти свисты выделяются в усилителе, в записывающей головке и в ленте, поскольку все они имеют нелинейные характеристики. [55]
Запись большого хора связана в основном с теми же трудностями, что и запись оперы. Однако помимо прочего здесь появляется еще одна сложность, связанная с тем, что при записи хоровой музыки аппаратура подвергается весьма жесткому испытанию на специфические искажения, обусловленные интермодуляцией. Как следует из самого названия, интермодуляционные искажения вызываются взаимным влиянием сигналов различных частот, приводящим к появлению нежелательных составляющих, отсутствовавших в первоначальном сигнале. Хоровая музыка очень богата гармониками, и микрофон воспринимает голоса многих исполнителей, поющих в принципе одну и ту же ноту, а фактически отклоняющихся от нее, так что основные их частоты оказываются несколько ниже или выше частоты данной ноты. Таким образом, весь канал записи - воспроизведения, включая микрофон, усилитель, магнитную ленту и громкоговоритель, подвергается суровому испытанию на интермодуляционные искажения. Поэтому для успешной записи хоровой музыки необходимо использовать высококачественную аппаратуру, способную в известной мере исключить указанные трудности. [56]
Характер изменения индуктивности ЗК при различных ее статических положениях внутри магнитной системы был экспериментально измерен для различных типов ГГ. Кроме того, изменение индуктивности оказывает существенное влияние на уровень переходных искажений в ГГ: время нарастания импульса сигнала т в нижнем положении катушки значительно больше, чем в верхнем, например, для ГГ диаметром 250 мм при смещении ЗК на 5 мм вверх т 200 мс, а вниз т 450 мс. Это ухудшает воспроизведение нестационарных сигналов и соответственно качество звучания. Как показали экспериментальные и теоретические исследования [46], одним из способов уменьшения интермодуляционных искажений, обусловленных изменением индуктивности при смещении катушки, является увеличение высоты керна. Кроме того, для этих целей широко используются короткозамкнутые витки, например медные колпачки на керне. Существенное влияние на значение L оказывает длина медного колпачка, наибольшее снижение интермодуляционных искажений дает использование медного колпачка на всю длину керна. [57]
Глаз человека способен различать цвета от красного до фиолетового. Однако видимые цвета радуги занимают лишь узкий участок в оптическом спектре. Большая часть оптического спектра лежит за пределами возможностей человеческого зрения - в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Дедал вспоминает историю об ученом-спектроскописте, который при аварии потерял хрусталик глаза. Прописанные ему очки обладали прозрачностью в ближней УФ-области, и профессор получил возможность видеть в УФ-свете. Этот рассказ навел Дедала на мысль, что сетчатка глаза способна воспринимать широкий спектр И К - и УФ-излучений и мешает ей только непрозрачность для этого излучения остальной части глаза. В этой связи Дедал вспоминает слуховую иллюзию искусственного баса. Дешевые проигрыватели с маленькими динамиками не могут воспроизводить низкие частоты, поэтому их изготовители намеренно вводят в усилитель интермодуляционные искажения. Человеческое ухо в силу нелинейности своего восприятия слышит биения между высшими гармониками как искусственный бас, который на самом деле не воспроизводится громкоговорителем. Соответственно Дедал предлагает проделать аналогичный фокус с глазом. Современная лазерная техника вполне позволяет получить луч света, цвет которого периодически меняется, скажем, от желтого до оранжевого с частотой, соответствующей частоте света в ИК-Диа-пазоне - другими словами, промодулировать видимый свет сигналом с частотой ИК-диапа-зона. Такой луч беспрепятственно дойдет до сетчатки; обладая нелинейной чувствительностью, сетчатка продетектирует его и выделит ИК-сигнал. Таким образом будет получен совершенно новый цвет - пределы чувственных восприятий человека будут значительно расширены. [58]
Страницы: 1 2 3 4