රේඛීය නොවන විකෘතියේ සංගුණකය තීරණය කරන්නේ කෙසේද? රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම. උපරිම අඛණ්ඩ බලය

ආදාන සංඥාවේ, ආදාන සංඥාවේ වර්ණාවලි සංරචකවල rms එකතුවට, සමහර විට සම්මත නොවන සමාන පදයක් භාවිතා වේ - පැහැදිලි සාධකය(ජර්මානු භාෂාවෙන් ණයට ගත්තා). SOI යනු මාන රහිත ප්‍රමාණයකි, සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රතිශතයක් ලෙස ප්‍රකාශ වේ. SOI වලට අමතරව, රේඛීය නොවන විකෘති කිරීමේ මට්ටම භාවිතයෙන් ප්‍රකාශ කළ හැක හාර්මොනික් විකෘති සාධකය.

හාර්මොනික් විකෘති කිරීම- උපාංගයේ (ඇම්ප්ලිෆයර්, ආදිය) රේඛීය නොවන විකෘතියේ මට්ටම ප්‍රකාශ කරන අගයක්, පළමු එක හැර, සංඥාවේ ඉහළ හාර්මොනික්ස් වල එකතුවේ RMS වෝල්ටීයතාවයේ අනුපාතයට සමාන වේ. උපාංගයේ ආදානයට sinusoidal සංඥාවක් යොදන විට පළමු හාර්මොනික්.

THD වැනි හාර්මොනික් සංගුණකය ප්‍රතිශතයක් ලෙස ප්‍රකාශ වේ. හාර්මොනික් සංගුණකය ( KG) SOI වලට සම්බන්ධයි ( කේ එන්) අනුපාතය:

මිනුම්

  • අඩු සංඛ්‍යාත (LF) පරාසයේ (100-200 kHz දක්වා), SOI මැනීම සඳහා රේඛීය නොවන විකෘති මීටර (හාර්මොනික් සංගුණක මීටර) භාවිතා වේ.
  • ඉහළ සංඛ්යාතවලදී (MF, HF), වර්ණාවලි විශ්ලේෂක හෝ තෝරාගත් වෝල්ට්මීටර භාවිතා කරමින් වක්ර මිනුම් භාවිතා කරනු ලැබේ.

සාමාන්‍ය THD අගයන්

  • 0% - තරංග ආකෘතිය පරිපූර්ණ සයින් තරංගයකි.
  • 3% - තරංග ආකෘතිය sinusoidal නොවේ, නමුත් විකෘතිය ඇසට නොපෙනේ.
  • 5% - sinusoidal සිට තරංග ආකෘතියේ අපගමනය oscillogram මත ඇසට පෙනේ.
  • 10% යනු UMZCH හි සැබෑ බලය (RMS) සලකනු ලබන සම්මත විකෘති මට්ටමයි.
  • 21% - උදාහරණයක් ලෙස, trapezoidal හෝ පියවර සංඥාවක්.
  • 43% - උදාහරණයක් ලෙස, හතරැස් තරංග සංඥාවක්.

ද බලන්න

සාහිත්යය

  • ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග පිළිබඳ අත්පොත: ටොන් 2 කින්; එඩ්. D. P. Linde - M.: බලශක්ති,
  • Gorokhov P.K. ගුවන්විදුලි ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ පිළිබඳ පැහැදිලි කිරීමේ ශබ්දකෝෂය. මූලික නියමයන්- එම්: රුස්. භාෂාව,

සබැඳි

  • ශබ්ද සම්ප්‍රේෂණ නාලිකාවේ ප්‍රධාන විද්‍යුත් ලක්ෂණ

විකිමීඩියා පදනම. 2010 .

වෙනත් ශබ්ද කෝෂවල "" යනු කුමක්දැයි බලන්න:

    THD- THD සංඥා ගුණාත්මක භාවය මත හාර්මොනික්ස් සහ සංයෝජන සංරචකවල බලපෑම සැලකිල්ලට ගැනීමට ඉඩ සලසන පරාමිතියකි. සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රතිශතයක් ලෙස ප්‍රකාශිත, විකෘති නොවූ සංඥාවක බලයට රේඛීය නොවන විකෘතියේ බලයේ අනුපාතය ලෙස සංඛ්‍යාත්මකව අර්ථ දක්වා ඇත. [මම. නෙව්ඩියෙව් ...

    THD- 3.9 ආදාන සංඥාවේ rms අගයට නොමැති ධ්වනි ක්‍රමාංකනයක ප්‍රතිදාන සංඥාවේ වර්ණාවලි සංරචකවල rms අගයෙහි සම්පූර්ණ විකෘති අනුපාතය ... ...

    THD- netiesinių iškreipių faktorius statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. රේඛීය නොවන විකෘති සාධකය vok. Klirrfaktor, m rus. රේඛීය නොවන විකෘති සංගුණකය, m pranc. taux de distortion harmonique, m ... Fizikos terminų žodynas

    UPS ආදාන ධාරා THD මගින් sinusoidal තරංග ආකෘතියකින් UPS ආදාන ධාරා තරංග ආකෘතියේ අපගමනය පෙන්නුම් කරයි. මෙම පරාමිතියේ අගය විශාල වන තරමට, එකම ජාලයට සම්බන්ධ උපකරණ සඳහා එය වඩාත් නරක ය, මෙම අවස්ථාවේ දී එය නරක අතට හැරේ ... ... තාක්ෂණික පරිවර්තකයාගේ අත්පොත

    UPS ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාව THD සාමාන්‍යයෙන් රේඛීය (මෝටර්, සමහර ආලෝක උපාංග) සහ රේඛීය නොවන බර සඳහා ලබා දී ඇති sinusoidal වලින් ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතා පෝරමයේ අපගමනය සංලක්ෂිත වේ. මෙම අගය වැඩි වන තරමට නරකම ගුණාත්මක භාවය… … තාක්ෂණික පරිවර්තකයාගේ අත්පොත

    ඇම්ප්ලිෆයර් සම්පූර්ණ හාර්මොනික් විකෘතිය- - [එල්.ජී. සුමෙන්කෝ. තොරතුරු තාක්ෂණ ඉංග්රීසි රුසියානු ශබ්දකෝෂය. M.: GP TsNIIS, 2003.] මාතෘකා තොරතුරු තාක්ෂණයසාමාන්‍යයෙන් EN ඇම්ප්ලිෆයර් විකෘති කිරීමේ සාධකය… තාක්ෂණික පරිවර්තකයාගේ අත්පොත

    කථානායක THD- 89. ශබ්ද විකාශන යන්ත්රයේ රේඛීය නොවන විකෘතියේ සංගුණකය රේඛීය නොවන විකෘතියේ සංගුණකය Ndp. හාර්මොනික් විකෘතිය මගින් විමෝචනය කරන ලද වර්ණාවලි සංරචකවල ඵලදායි අගයන්හි වර්ගවල එකතුවේ අනුපාතයෙහි ප්‍රතිශතයක් ලෙස ප්‍රකාශිත වර්ගමූලය ... ... නියාමන සහ තාක්ෂණික ලියකියවිලි වල ශබ්ද කෝෂ-යොමු පොත

    ලැරින්ගෝෆෝනයේ රේඛීය නොවන විකෘති සාධකය- 94. ලැරින්ගෝෆෝනයේ රේඛීය නොවන විකෘතියේ සංගුණකය, ප්‍රතිශතයක් ලෙස ප්‍රකාශිත වර්ගමූලයේ අගය, විසින් වර්ධනය කරන ලද විද්‍යුත් චලන බලයේ හාර්මොනික් වල ඵලදායි අගයන්හි වර්ගවල එකතුවේ අනුපාතයෙහි අගය ලැරින්ගෝෆෝන් වාතයේ සුසංයෝගී චලනය අතරතුර, ... ... නියාමන සහ තාක්ෂණික ලියකියවිලි වල ශබ්ද කෝෂ-යොමු පොත

    රේඛීය නොවන විකෘතිවල පිළිගත හැකි සංගුණකය- - [එල්.ජී. සුමෙන්කෝ. තොරතුරු තාක්ෂණ ඉංග්රීසි රුසියානු ශබ්දකෝෂය. M.: GP TsNIIS, 2003.] මාතෘකා තොරතුරු තාක්ෂණය පොදුවේ EN හාර්මොනික් ඉවසීම ... තාක්ෂණික පරිවර්තකයාගේ අත්පොත

    - (හාර්මොනික් සංගුණක මීටරය) රේඩියෝ ඉංජිනේරු උපාංගවල සංඥාවල රේඛීය නොවන විකෘති කිරීමේ (හාර්මොනික් සංගුණකය) සංගුණකය මැනීම සඳහා උපකරණයකි. අන්තර්ගතය ... විකිපීඩියාව

තුලශබ්ද ප්‍රතිනිෂ්පාදනයේ සමස්ත ඉතිහාසයම පරිණාමය වී ඇත්තේ මිත්‍යාව මුල් පිටපතට සමීප කිරීමට ගත් උත්සාහයන් මගිනි. මාර්ගය ගමන් කර ඇතත්, එය තවමත් සජීවී ශබ්දයට සම්පූර්ණයෙන්ම ළඟා වීමට බොහෝ දුරයි. පරාමිති රාශියක වෙනස්කම් මැනිය හැකි නමුත්, දෘඪාංග සංවර්ධකයින්ට නොපෙනී පවතී. ඕනෑම සූදානමක් සහිත පාරිභෝගිකයෙකු සැමවිටම අවධානය යොමු කරන ප්‍රධාන ලක්ෂණයකි රේඛීය නොවන විකෘති සාධකය (THD) .

උපාංගයේ ගුණාත්මකභාවය තරමක් වෛෂයිකව පෙන්නුම් කරන මෙම සංගුණකයේ වටිනාකම කුමක්ද? නොඉවසිලිමත් වූවන්ට අවසානයේ මෙම ප්‍රශ්නයට පිළිතුරක් සෙවීමේ උත්සාහයක් වහාම සොයාගත හැකිය. ඉතිරිය සඳහා, අපි දිගටම කරගෙන යමු.
මෙම සංගුණකය, සම්පූර්ණ හාර්මොනික් විකෘතියේ සංගුණකය ලෙසද හැඳින්වේ, උපාංගයේ ප්‍රතිදානයේදී (ඇම්ප්ලිෆයර්, ටේප් රෙකෝඩරය, ආදිය) ප්‍රතිදාන සංරචකවල ඵලදායි විස්තාරයේ ප්‍රතිශත අනුපාතය මූලික සංඛ්‍යාත සංඥාවේ ඵලදායි විස්තාරය වෙත වේ. මෙම සංඛ්යාතයේ sinusoidal සංඥාවක් උපාංගයේ ආදානයට යොදන විට. මේ අනුව, ආදාන සංඥාවේ නොමැති වර්ණාවලි සංරචකවල (හාර්මොනික්ස්) ප්‍රතිදාන සංඥාවෙහි පෙනුමෙන් ප්‍රකාශ වන, මාරු කිරීමේ ලක්ෂණයේ රේඛීය නොවන බව ප්‍රමාණ කිරීමට එය කෙනෙකුට ඉඩ සලසයි. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, සංගීත සංඥා වර්ණාවලියේ ගුණාත්මක වෙනසක් ඇත.

ශ්‍රවණය කළ හැකි ශබ්ද සංඥාවෙහි පවතින වාස්තවික සුසංයෝග විකෘති කිරීම්වලට අමතරව, සැබෑ ශබ්දයේ නොමැති නමුත් ඉහළ ශබ්ද පීඩන අගයන්හිදී කර්ණශයේ ඇතිවන ආත්මීය සුසංයෝගයන් නිසා දැනෙන විකෘතිතා පිළිබඳ ගැටලුවක් තිබේ. මානව ශ්‍රවණාධාර යනු රේඛීය නොවන පද්ධතියකි. ශ්‍රවණයේ රේඛීය නොවන බව ප්‍රකාශ වන්නේ f සංඛ්‍යාතයක් සහිත sinusoidal ශබ්දයක් tympanic membrane වෙත නිරාවරණය වන විට ශ්රවණ ආධාරක 2f, 3f ආදී සංඛ්‍යාත සහිත මෙම ශබ්දයේ හාර්මොනික්ස් උපත ලබයි. මෙම හර්මොනික්ස් ප්‍රාථමික බලපාන ස්වරයෙහි නොපවතින බැවින් ඒවා ආත්මීය සුසංයෝග ලෙස හැඳින්වේ.

ස්වාභාවිකවම, මෙය ශ්‍රව්‍ය මාර්ගයේ උපරිම අවසර ලත් මට්ටමේ හාර්මොනික්ස් පිළිබඳ අදහස තවදුරටත් සංකීර්ණ කරයි. ප්‍රාථමික ස්වරයේ තීව්‍රතාවය වැඩි වීමත් සමඟ ආත්මීය හාර්මොනික්ස් වල විශාලත්වය තියුනු ලෙස වැඩි වන අතර මූලික ස්වරයේ තීව්‍රතාවය පවා ඉක්මවා යා හැක. මෙම තත්ත්වය 100 Hz ට අඩු සංඛ්‍යාතයක් සහිත ශබ්ද දැනෙන්නේ තමන්ටම නොව, 100 Hz ට වැඩි සංඛ්‍යාත පරාසයට වැටෙන ඔවුන් විසින් නිර්මාණය කරන ලද ආත්මීය සුසංයෝගය නිසා යැයි උපකල්පනය කිරීමට හේතු සපයයි, එනම්. රේඛීය නොවන ශ්‍රවණය හේතුවෙන්. විවිධ උපාංගවල ඇති වන දෘඪාංග විකෘති කිරීම් සඳහා භෞතික හේතු වෙනස් ස්වභාවයක් ඇති අතර, සමස්ත මාර්ගයේ සමස්ත විකෘති කිරීම සඳහා එක් එක් අයගේ දායකත්වය සමාන නොවේ.

නවීන සීඩී වාදකයන්ගේ විකෘති කිරීම් ඉතා අඩු අගයන් ඇති අතර අනෙකුත් කොටස්වල විකෘති කිරීම් පසුබිමට එරෙහිව පාහේ නොපෙනේ. ධ්වනි පද්ධති සඳහා, වඩාත් වැදගත් වන්නේ bass head නිසා ඇති වන අඩු සංඛ්‍යාත විකෘති කිරීම් වන අතර, සම්මතය 250 Hz දක්වා සංඛ්‍යාත පරාසයේ දෙවන සහ තෙවන හාර්මොනික්ස් සඳහා අවශ්‍යතා නියම කරයි. සහ ඉතා හොඳ ශබ්දයක් සඳහා ස්පීකර් පද්ධතියඒවා 1% ක් ඇතුළත හෝ ඊට ටිකක් වැඩි විය හැක. ඇනලොග් ටේප් රෙකෝඩර වල, සම්බන්ධ ප්‍රධාන ගැටළුව භෞතික පදනම්චුම්බක ටේප් එකක පටිගත කිරීම තෙවන හාර්මොනික් වේ, ඒවායේ අගයන් සාමාන්‍යයෙන් තොරතුරු සඳහා උපදෙස් වල දක්වා ඇත. එහෙත්, උදාහරණයක් ලෙස, ශබ්ද මට්ටමේ මිනුම් සෑම විටම සිදු කරනු ලබන උපරිම අගය 333 Hz සංඛ්යාතයක් සඳහා 3% වේ. ටේප් රෙකෝඩර්වල ඉලෙක්ට්‍රොනික කොටසෙහි විකෘති කිරීම් බෙහෙවින් අඩු ය.
ධ්වනි විද්‍යාවේදී සහ ඇනලොග් ටේප් රෙකෝඩර සඳහා, විකෘති කිරීම් ප්‍රධාන වශයෙන් අඩු සංඛ්‍යාත බැවින්, ආවරණ ආචරණය හේතුවෙන් ඒවායේ ආත්මීය දෘශ්‍යතාව සැලකිය යුතු ලෙස පහත වැටේ (එය සමන්විත වන්නේ ඉහළ සංඛ්‍යාතය එකවර දෙකකින් වඩා හොඳින් ඇසෙන බැවිනි. ශබ්ද සංඥා).

එබැවින් ඔබේ මාර්ගයේ විකෘති කිරීමේ ප්‍රධාන ප්‍රභවය වනුයේ බල ඇම්ප්ලිෆයර් වන අතර, එහි ප්‍රධාන වන්නේ ක්‍රියාකාරී මූලද්‍රව්‍යවල හුවමාරු ලක්ෂණවල රේඛීය නොවන බව ය: ට්‍රාන්සිස්ටර සහ රික්ත නල, සහ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ඇම්ප්ලිෆයර් වලදී, නොවන චුම්බක වක්‍රයේ රේඛීය නොවන බව හා සම්බන්ධ ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයේ රේඛීය විකෘතිය ද එකතු වේ. පැහැදිලිවම, එක් අතකින්, විකෘතිය මාරු කිරීමේ ලක්ෂණයේ රේඛීය නොවන හැඩය මත රඳා පවතී, නමුත් ආදාන සංඥාවේ ස්වභාවය මත රඳා පවතී.

උදාහරණයක් ලෙස, විශාල විස්තාරයක මෘදු ක්ලිපින් සහිත ඇම්ප්ලිෆයර් මාරු කිරීමේ ප්‍රතිචාරය ක්ලිපින් මට්ටමට පහළින් ඇති සයිනාකාර සංඥා සඳහා කිසිදු විකෘතියක් ඇති නොකරන අතර, මෙම මට්ටමට වඩා සංඥාව වැඩි වන විට, විකෘති කිරීම් දිස්වන අතර වැඩි වේ. සීමාවේ මෙම ස්වභාවය ප්‍රධාන වශයෙන් නල ඇම්ප්ලිෆයර් වල ආවේනික වන අතර, එය යම් දුරකට සවන්දෙන්නන් විසින් එවැනි ඇම්ප්ලිෆයර්වල මනාපය සඳහා එක් හේතුවක් විය හැකිය. 80 දශකයේ මුල් භාගයේ සිට නිෂ්පාදනය කරන ලද ඔවුන්ගේ සංවේදී "මෘදු-සීමා" ඇම්ප්ලිෆයර් මාලාවක මෙම විශේෂාංගය NAD විසින් භාවිතා කරන ලදී: අනුකරණය කරන ලද ටියුබ් ක්ලිපින් සමඟ මාදිලිය සක්‍රිය කිරීමේ හැකියාව NAD ට්‍රාන්සිස්ටර ඇම්ප්ලිෆයර්වල පංකා විශාල හමුදාවක් නිර්මාණය කළේය.
ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, ට්‍රාන්සිස්ටර ආකෘතිවල බහුලව දක්නට ලැබෙන ඇම්ප්ලිෆයරයක මධ්‍ය-කැපුම් (නොච්) ලක්ෂණය, සංගීතමය සහ කුඩා සයින් තරංග සංඥා විකෘති කරන අතර, සංඥා මට්ටම වැඩි වන විට අඩු වේ. මේ අනුව, විකෘති කිරීම මාරු කිරීමේ ලක්ෂණයේ හැඩය මත පමණක් නොව, සංගීත වැඩසටහන් සඳහා ශබ්ද සංඥාවට ආසන්න වන ආදාන සංඥා මට්ටම්වල සංඛ්යානමය ව්යාප්තිය මත රඳා පවතී. එබැවින්, sinusoidal සංඥාවක් භාවිතයෙන් SOI මැනීමට අමතරව, sinusoidal හෝ noise signal තුනක එකතුවක් භාවිතා කරමින් විස්තාරණ උපාංගවල රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් මැනිය හැකි අතර, ඉහත සඳහන් ආලෝකයේ දී, විකෘති කිරීම පිළිබඳ වෛෂයික චිත්‍රයක් ලබා දෙයි.

රේඛීය නොවන විකෘති සාධකය(SOI හෝ කේ එන්) - රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් ප්රමාණාත්මක ඇගයීම සඳහා අගය.

අර්ථ දැක්වීම [ | ]

රේඛීය නොවන විකෘතියේ සංගුණකය ආදාන සංඥාවේ වර්ණාවලියේ නොමැති ප්‍රතිදාන සංඥාවේ වර්ණාවලි සංරචකවල rms එකතුවේ අනුපාතයට, ආදාන සංඥාවේ සියලුම වර්ණාවලි සංරචකවල rms එකතුවට සමාන වේ.

K H = U 2 2 + U 3 2 + U 4 2 + … + U n 2 + ... U 1 2 + U 2 2 + U 3 2 + ... + U n 2 + … (\ displaystyle K_(\mathrm (H) )=(\frac (\sqrt (U_(2)^(2)+U_(3)^(2)+U_(4)^(2)+\ldots +U_(n)^(2)+\ldots ))(\sqrt (U_(1)^(2)+U_(2)^(2)+U_(3)^(2)+\ldots +U_(n)^(2)+\ldots ))) )

SOI යනු මාන රහිත ප්‍රමාණයක් වන අතර සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රතිශතයක් ලෙස ප්‍රකාශ වේ. SOI වලට අමතරව, රේඛීය නොවන විකෘතිතා මට්ටම බොහෝ විට ප්‍රකාශ කරනු ලැබේ හාර්මොනික් විකෘති සාධකය(CHI හෝ KG) - උපාංගයේ (ඇම්ප්ලිෆයර්, ආදිය) රේඛීය නොවන විකෘතිතා ප්‍රමාණය ප්‍රකාශ කරන අගයක් වන අතර එය හැර, සංඥාවේ ඉහළ හර්මොනික්ස් එකතුවේ මූල-මධ්‍යන්-චතුරස්‍ර වෝල්ටීයතාවයේ අනුපාතයට සමාන වේ. පළමුව, උපාංගයේ ආදානයට sinusoidal සංඥාවක් යොදන විට පළමු හාර්මොනික් වෝල්ටීයතාවයට.

K Γ = U 2 2 + U 3 2 + U 4 2 + … + U n 2 + … U 1 (\ displaystyle K_(\Gamma )=(\frac (\sqrt (U_(2)^(2)+U_) (3)^(2)+U_(4)^(2)+\ldots +U_(n)^(2)+\ldots ))(U_(1))))

KGI, මෙන්ම KNI, ප්‍රතිශතයක් ලෙස ප්‍රකාශ වන අතර එය අනුපාතය මගින් එය සමඟ සම්බන්ධ වේ

K Γ = K H 1 − K H 2 (\ displaystyle K_(\Gamma )=(\frac (K_(\mathrm (H) ))(\sqrt (1-K_(\mathrm (H) )^(2))) ))

නිසැකවම, THD සහ SOI හි කුඩා අගයන් සඳහා පළමු ආසන්න වශයෙන් සමපාත වේ. සිත්ගන්නා කරුණ නම්, බටහිර සාහිත්‍යයේ, CHD සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා වන අතර, රුසියානු සාහිත්‍යයේ සාම්ප්‍රදායිකව SOI වඩාත් කැමති වේ.

SOI සහ KGI පමණක් බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය විකෘති කිරීමේ ප්රමාණාත්මක පියවරනමුත් හොඳ තත්ත්වයේ නැහැ. උදාහරණයක් ලෙස, 3% හි THD (THD) අගය විකෘතියේ ස්වභාවය ගැන කිසිවක් නොකියයි, i.e. සංඥා වර්ණාවලියේ හාර්මොනික්ස් බෙදා හරින ආකාරය සහ උදාහරණයක් ලෙස, අඩු සංඛ්‍යාත හෝ අධි-සංඛ්‍යාත සංරචකවල දායකත්වය කුමක්ද යන්න පිළිබඳව. එබැවින්, නල UMZCH වර්ණාවලියේ, අඩු හාර්මොනික් සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රමුඛ වේ, එය බොහෝ විට කනට “උණුසුම් නල ශබ්දයක්” ලෙස වටහා ගත හැකි අතර, ට්‍රාන්සිස්ටරයේදී UMZCH විකෘතිය වර්ණාවලිය පුරා ඒකාකාරව බෙදා හරින අතර එය පැතලි වන අතර එය බොහෝ විට වටහා ගනී. "සාමාන්‍ය ට්‍රාන්සිස්ටර ශබ්දයක්" ලෙස (මෙම ආරවුල බොහෝ දුරට රඳා පවතින්නේ පුද්ගලයෙකුගේ පුද්ගලික හැඟීම් සහ පුරුදු මත වුවද).

CHI ගණනය කිරීමේ උදාහරණ[ | ]

බොහෝ සම්මත සංඥා සඳහා, THD විශ්ලේෂණාත්මකව ගණනය කළ හැක. එබැවින්, සමමිතික සෘජුකෝණාස්රාකාර සංඥාවක් සඳහා (මැන්ඩර්)

K Γ = π 2 8 − 1 ≈ 0.483 = 48.3 % (\ displaystyle K_(\Gamma )\,=\,(\sqrt ((\frac (\,\pi ^(2)))(8))-1\ ,))\ආසන්න \,0.483\,=\,48.3\%)

අයිඩියල් sawtooth සංඥාව OGI ඇත

K Γ = π 2 6 − 1 ≈ 0.803 = 80.3 % (\ displaystyle K_(\Gamma )\,=\,(\sqrt (\frac (\,\pi ^(2))(6))-1\ ,))\ආසන්න \,0.803\,=\,80.3\%)

සහ සමමිතික ත්රිකෝණාකාර

K Γ = π 4 96 - 1 ≈ 0.121 = 12.1 % (\ displaystyle K_(\Gamma )\,=\,(\sqrt (\frac (\,\pi ^(4))(96))-1\ ,))\ආසන්න \,0.121\,=\,12.1\%)

සමාන කාල පරිච්ඡේදයකට ස්පන්දන කාලසීමාව අනුපාතයක් සහිත අසමමිතික සෘජුකෝණාස්රාකාර ස්පන්දන සංඥාවක් μ CHI එකක් ඇත

K Γ (μ) = μ (1 - μ) π 2 2 sin 2 ⁡ π μ - 1 , 0< μ < 1 {\displaystyle K_{\Gamma }\,(\mu)={\sqrt {{\frac {\mu (1-\mu)\pi ^{2}\,}{2\sin ^{2}\pi \mu }}-1\;}}\,\qquad 0<\mu <1} ,

දී අවම (≈0.483) ළඟා වේ μ =0.5, i.e. සංඥාව සමමිතික වංගුවක් වන විට. මාර්ගය වන විට, පෙරීම මගින් මෙම සංඥා වල THD හි සැලකිය යුතු අඩුවීමක් ලබා ගත හැකි අතර, එමගින් sinusoidal හැඩයට ආසන්න සංඥා ලබා ගත හැක. උදාහරණයක් ලෙස, 48.3% ක ආරම්භක THD සහිත සමමිතික සෘජුකෝණාස්‍රාකාර සංඥාවක් (මැන්ඩර්), දෙවන අනුපිළිවෙලෙහි බටර්වර්ත් පෙරහනක් (මූලික හර්මොනික් සංඛ්‍යාතයට සමාන කඩඉම් සංඛ්‍යාතයක් සහිත) හරහා ගමන් කිරීමෙන් පසු 5.3% ක THD අගයක් ඇත, සහ නම් සිව්වන අනුපිළිවෙල පෙරහන - පසුව THD = 0.6% . පෙරහන් ආදානයේදී සංඥාව වඩාත් සංකීර්ණ වන අතර පෙරහන වඩාත් සංකීර්ණ වන තරමට (වඩාත් නිවැරදිව, එහි හුවමාරු ක්‍රියාකාරිත්වය), THD ගණනය කිරීම් වඩාත් අපහසු සහ කාලය ගතවන බව සටහන් කළ යුතුය. ඉතින්, පළමු පෙළ බටර්වර්ත් ෆිල්ටරයක් ​​හරහා ගිය සම්මත sawtooth සංඥාවක THD තවදුරටත් 80.3% නොව 37.0% ක් ඇත, එය හරියටම පහත ප්‍රකාශනය මගින් ලබා දී ඇත.

K Γ = π 2 3 − π c t h π ≈ 0.370 = 37.0 % (\ displaystyle K_(\Gamma )\,=\,(\sqrt ((\frac (\,\pi ^(2)))(3))- \pi \,\mathrm (cth) \,\pi \,))\,\ආසන්න \,0.370\,=\,37.0\%)

එම පෙරහන හරහා ගිය නමුත් දෙවන අනුපිළිවෙලෙහි එකම සංඥාවේ THD දැනටමත් තරමක් අපහසු සූත්‍රයකින් ලබා දෙනු ඇත.

K 18.1 % (\ displaystyle K_(\Gamma )\,=(\sqrt (\pi \,(\frac (\,\mathrm (ctg)) \,(\dfrac (\pi )(\sqrt (2\,) ) )\cdot \,\mathrm (cth) ^(2\{\dfrac {\pi }{\sqrt {2\,}}}-\,\mathrm {ctg} ^{2\!}{\dfrac {\pi }{\sqrt {2\,}}}\cdot \,\mathrm {cth} \,{\dfrac {\pi }{\sqrt {2\,}}}-\,\mathrm {ctg} \,{\dfrac {\pi }{\sqrt {2\,}}}-\,\mathrm {cth} \,{\dfrac {\pi }{\sqrt {2\,}}}\;}{{\sqrt {2\,}}\left(\mathrm {ctg} ^{2\!}{\dfrac {\pi }{\sqrt {2\,}}}+\,\mathrm {cth} ^{2\!}{\dfrac {\pi }{\sqrt {2\,}}}\!\right)}}\,+\,{\frac {\,\pi ^{2}}{3}}\,-\,1\;}}\;\approx \;0.181\,=\,18.1\%} !}

අපි බටර්වර්ත් ෆිල්ටරය හරහා ගමන් කළ ඉහත සඳහන් කළ අසමමිතික සෘජුකෝණාස්රාකාර ස්පන්දන සංඥාව සලකා බැලුවහොත් පි th order, එහෙනම්

K Γ (μ, p) = csc ⁡ π μ ⋅ μ (1 - μ) π 2 - sin 2 π μ - π 2 ∑ s = 1 2 p c t g π z s s s = 2 z l 2 z z l + π 2 R e ∑ s = 1 2 p e i π z s (2 μ - 1) z s 2 sin ⁡ π z s ∏ l = 1 l ≠ s 2 p 1 z s − s \mu ,p)=\csc \pi \mu \,\cdot \!(\sqrt (\mu (1-\mu)\pi ^(2)-\,\sin ^(2)\!\pi \ mu \,-\,(\frac (\,\pi )(2))\sum _(s=1)^(2p)(\frac (\,\mathrm (ctg) \,\pi z_(s) )(z_(s)^(2)))\prod \limits _(\scriptstyle l=1 \ top \scriptstyle l\neq s)^(2p)\!(\frac (1)(\,z_(s )-z_(l)\,))\,+\,(\frac (\,\pi )(2))\,\mathrm (Re) \sum _(s=1)^(2p)(\frac (e^(i\pi z_(s)(2\mu -1))(z_(s)^(2)\sin \pi z_(s))\prod \සීමාවන් _(\scriptstyle l=1 \apop \scriptstyle l\neq s)^(2p)\!(\frac (1)(\,z_(s)-z_(l)\,))\,)))

කොහෙද 0<μ <1 и

z l ≡ exp ⁡ i π (2 l − 1) 2 p , l = 1 , 2 , … , 2 p (\ displaystyle z_(l)\equiv \exp (\frac (i\pi (2l-1))( 2p))\,\qquad l=1,2,\ldots ,2p)

ගණනය කිරීම් විස්තර සඳහා, Yaroslav Blagushin සහ Eric Moreau බලන්න.

මිනුම් [ | ]

  • අඩු සංඛ්‍යාත (LF) පරාසය තුළ, THD මැනීම සඳහා රේඛීය නොවන විකෘති මීටර (හාර්මොනික් සංගුණක මීටර) භාවිතා වේ.
  • ඉහළ සංඛ්යාතවලදී (MF, HF), වර්ණාවලි විශ්ලේෂක හෝ තෝරාගත් වෝල්ට්මීටර භාවිතා කරමින් වක්ර මිනුම් භාවිතා කරනු ලැබේ.

ඉලෙක්ට්‍රොනික ඇම්ප්ලිෆයර්හි ප්‍රධාන පරාමිතිය වන්නේ K. බලය ලබා ගැනීම (වෝල්ටීයතාව, ධාරාව) නිමැවුම් සංඥාවේ බලය (වෝල්ටීයතාව, ධාරාව) ආදාන සංඥාවේ බලයට (වෝල්ටීයතාව, ධාරාව) අනුපාතය අනුව තීරණය වේ. පරිපථයේ විස්තාරණ ගුණාංග සංලක්ෂිත කරයි. ප්‍රතිදාන සහ ආදාන සංඥා එකම ප්‍රමාණාත්මක ඒකකවල ප්‍රකාශ කළ යුතුය, එබැවින් ලාභය මාන රහිත ප්‍රමාණයකි.

පරිපථයේ ප්රතික්රියාශීලී මූලද්රව්ය නොමැති විට, මෙන්ම එහි ක්රියාකාරිත්වයේ ඇතැම් මාදිලි යටතේ, ඔවුන්ගේ බලපෑම බැහැර කළ විට, ලාභය සංඛ්යාතය මත රඳා නොපවතින සැබෑ අගයකි. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ප්රතිදාන සංඥාව ආදාන සංඥාවේ හැඩය පුනරාවර්තනය වන අතර විස්තාරය තුළ පමණක් K ගුණයකින් වෙනස් වේ. ද්රව්යයේ පහත ඉදිරිපත් කිරීමේදී, විශේෂ වෙන් කිරීම් නොමැති නම්, අපි ලාභ මොඩියුලය ගැන කතා කරමු.

AC සංඥා ඇම්ප්ලිෆයර් හි නිමැවුම් පරාමිතීන් සඳහා වන අවශ්‍යතා මත පදනම්ව, වාසි සාධක ඇත:

a) වෝල්ටීයතාවයෙන්, ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවයේ විචල්‍ය සංරචකයේ විස්තාරයේ අනුපාතය ආදානයේ විචල්‍ය සංරචකයේ විස්තාරය ලෙස අර්ථ දැක්වේ, i.e.

ආ) ධාරාව මගින්, ප්‍රතිදාන ධාරාවේ විචල්‍ය සංරචකයේ විස්තාරය ආදානයේ විචල්‍ය සංරචකයේ විස්තාරය දක්වා අනුපාතය අනුව තීරණය වේ:

ඇ) බලයෙන්

සිට, බලය ලබා ගැනීම පහත පරිදි තීරණය කළ හැකිය:

පරිපථයේ (ධාරිත්‍රක, ප්‍රේරක) ප්‍රතික්‍රියාශීලී මූලද්‍රව්‍ය පවතින විට ලාභය සංකීර්ණ අගයක් ලෙස සැලකිය යුතුය.

m සහ n යනු ආදාන සංඥාවේ සංඛ්‍යාතය මත පදනම්ව සැබෑ සහ මනඃකල්පිත සංරචක වේ:

ආදාන සංඥාවේ විස්තාරය මත K ලබා ගැනීම රඳා නොපවතී යැයි අපි උපකල්පනය කරමු. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ඇම්ප්ලිෆයර් ආදානයට sinusoidal සංඥාවක් යොදන විට, ප්‍රතිදාන සංඥාවට sinusoidal හැඩයක් ඇත, නමුත් K ගුණයකින් සහ අදියරේදී කෝණයකින් විස්තාරය ආදානයෙන් වෙනස් වේ.

ෆූරියර් ප්‍රමේයයට අනුව සංකීර්ණ හැඩයක ආවර්තිතා සංඥාවක් විවිධ විස්තාර, සංඛ්‍යාත සහ අවධීන් සහිත පරිමිත හෝ අනන්ත විශාල ප්‍රතිමූර්තියක එකතුවකින් නිරූපණය කළ හැක. K යනු සංකීර්ණ අගයක් වන බැවින්, ඇම්ප්ලිෆයර් හරහා ගමන් කරන විට ආදාන සංඥාවේ හාර්මොනික් සංරචකවල විස්තාරය සහ අදියර වෙනස් වන අතර ප්‍රතිදාන සංඥාව ආදානයෙන් හැඩයෙන් වෙනස් වේ.

ඇම්ප්ලිෆයර් හරහා ගමන් කරන විට සංඥා විකෘති කිරීම, සංඛ්යාතය මත ඇම්ප්ලිෆයර් පරාමිතීන් රඳා පැවතීම සහ ආදාන සංඥාවේ විස්තාරය මත රඳා නොපවතී, රේඛීය විකෘති කිරීම ලෙස හැඳින්වේ. අනෙක් අතට, රේඛීය විකෘති කිරීම් සංඛ්‍යාත ඒවාට බෙදිය හැකිය (පරිපථයේ ප්‍රතික්‍රියාශීලී මූලද්‍රව්‍යවල බලපෑම හේතුවෙන් සංඛ්‍යාත කලාපයේ K ලාභ මාපාංකයේ වෙනස සංලක්ෂිත කිරීම); අදියර (ප්‍රතික්‍රියාශීලී මූලද්‍රව්‍යවල බලපෑම හේතුවෙන් සංඛ්‍යාතය මත නිමැවුම් සහ ආදාන සංඥා අතර අදියර මාරුව යැපීම සංලක්ෂිත කිරීම).

සංඥාවේ සංඛ්‍යාත විකෘතිය විස්තාරය-සංඛ්‍යාත ලක්ෂණය භාවිතයෙන් ඇස්තමේන්තු කළ හැක, එය සංඛ්‍යාතය මත වෝල්ටීයතාවයේ විශාලත්වයේ විශාලත්වයේ යැපීම ප්‍රකාශ කරයි. සාමාන්‍ය ස්වරූපයෙන් ඇම්ප්ලිෆයර්හි විස්තාරය-සංඛ්‍යාත ලක්ෂණය රූපයේ දැක්වේ. 1.2 ඇම්ප්ලිෆයර්හි ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාත පරාසය, යම් ප්‍රමාණයක නිරවද්‍යතාවයකින් ලාභය නියත ලෙස සැලකිය හැකි අතර, පහළ සහ ඉහළ කැපුම් සංඛ්‍යාත අතර පවතින අතර කලාප පළල ලෙස හැඳින්වේ. කඩඉම් සංඛ්‍යාත මධ්‍ය සංඛ්‍යාතයේ උපරිම අගයෙන් ලබා දී ඇති ප්‍රමාණයකින් ලාභයේ අඩුවීම තීරණය කරයි.

දී ඇති සංඛ්‍යාතයක සංඛ්‍යාත විකෘති කිරීමේ සාධකය ඇතුළත් කිරීම,

දී ඇති සංඛ්‍යාතයක වෝල්ටීයතා ප්‍රතිලාභය කොතැනද, විස්තාරය-සංඛ්‍යාත ලක්ෂණය භාවිතා කරමින්, ඇම්ප්ලිෆයර්හි ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාතවල ඕනෑම පරාසයක සංඛ්‍යාත විකෘතිය තීරණය කළ හැකිය.

මෙහෙයුම් පරාසයේ මායිම්වල විශාලතම සංඛ්යාත විකෘති කිරීම් ඇති බැවින්, ඇම්ප්ලිෆයර් ගණනය කිරීමේදී, රීතියක් ලෙස, අපි සංඛ්යාත විකෘති සංගුණක අඩුම සහ ඉහළම කැපුම් සංඛ්යාතවල සකසන්නෙමු, i.e.

පිළිවෙලින් ඉහළම සහ අඩුම කඩඉම් සංඛ්‍යාතවල වෝල්ටීයතා ප්‍රතිලාභ කොහිද?

සාමාන්යයෙන් පිළිගත්, එනම්, කැපුම් සංඛ්යාතවලදී, වෝල්ටීයතා ලාභය මධ්ය සංඛ්යාතයේ ලාභයේ අගයෙන් 0.707 මට්ටම දක්වා අඩු වේ. එවැනි තත්වයන් යටතේ, කථනය සහ සංගීතය ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති ශ්‍රව්‍ය ඇම්ප්ලිෆයර්වල කලාප පළල 30-20,000 Hz පරාසයක පවතී. දුරකථන භාවිතා කරන ඇම්ප්ලිෆයර් සඳහා, 300-3400 Hz පටු කලාප පළලක් පිළිගත හැකිය. ස්පන්දන සංඥා විස්තාරණය කිරීම සඳහා, ඊනියා බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ් ඇම්ප්ලිෆයර් භාවිතා කිරීම අවශ්‍ය වේ, එහි කලාප පළල දස හෝ හර්ට්ස් ඒකක සිට දස හෝ මෙගාහර්ට්ස් සිය ගණනක් දක්වා සංඛ්‍යාත පරාසයක පවතී.

ඇම්ප්ලිෆයර් වල ගුණාත්මකභාවය තක්සේරු කිරීම සඳහා, පරාමිතිය බොහෝ විට භාවිතා වේ

බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ් ඇම්ප්ලිෆයර් සඳහා, එබැවින්

බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ් ඇම්ප්ලිෆයර්වල ප්‍රතිවිරුද්ධය වරණීය ඇම්ප්ලිෆයර් වේ, එහි අරමුණ පටු සංඛ්‍යාත කලාපයක සංඥා විස්තාරණය කිරීමයි (රූපය 1.3).

අත්තනෝමතික ලෙස අඩු සංඛ්‍යාතයක් සහිත සංඥා විස්තාරණය කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති ඇම්ප්ලිෆයර් DC ඇම්ප්ලිෆයර් ලෙස හැඳින්වේ. එවැනි ඇම්ප්ලිෆයර් එකක පාස්බෑන්ඩ් එකේ අඩු කැපුම් සංඛ්‍යාතය ශුන්‍ය බව අර්ථ දැක්වීමෙන් පැහැදිලි වේ. DC ඇම්ප්ලිෆයර්හි විස්තාරය-සංඛ්‍යාත ලක්ෂණය fig හි දක්වා ඇත. 1.4

අදියර ප්‍රතිචාරය මඟින් ප්‍රතිදාන සහ ආදාන සංඥා අතර ෆේස් කෝණය සංඛ්‍යාතය සමඟ වෙනස් වන ආකාරය සහ අදියර විකෘතිය නිර්වචනය කරන ආකාරය පෙන්වයි.

රේඛීය අදියර ප්‍රතිචාරයක් සහිත අදියර විකෘති කිරීම් නොමැත (රූපය 1.5 හි ඉරි සහිත රේඛාව), මෙම අවස්ථාවේ දී ආදාන සංඥාවේ එක් එක් හරාත්මක සංරචක, ඇම්ප්ලිෆයර් හරහා ගමන් කරන විට, එකම කාල පරතරයකින් කාලයට මාරු වේ. ආදාන සහ ප්රතිදාන සංඥා අතර අදියර කෝණය සංඛ්යාතයට සමානුපාතික වේ

x-අක්ෂයට ලක්‍ෂණයේ ආනතියේ කෝණය තීරණය කරන සමානුපාතිකත්වයේ සංගුණකය කොහිද?

සැබෑ ඇම්ප්ලිෆයර් වල අදියර-සංඛ්‍යාත ලක්ෂණය රූපයේ දැක්වේ. 1.5 ඝන රේඛාවක් සමඟ. අත්තික්කා සිට. 1.5 ඇම්ප්ලිෆයර්ගේ පාස්බෑන්ඩ් තුළ අදියර විකෘති කිරීම් අවම වන නමුත් කඩඉම් සංඛ්‍යාත කලාපය තුළ තියුනු ලෙස වැඩි වන බව දැකිය හැකිය.

ලාභය ආදාන සංඥාවේ විස්තාරය මත රඳා පවතී නම්, ඇම්ප්ලිෆයර් තුළ රේඛීය නොවන ධාරා වෝල්ටීයතා ලක්ෂණ සහිත මූලද්‍රව්‍ය පැවතීම හේතුවෙන් විස්තාරණය කරන ලද සංඥාවේ රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් තිබේ.

වෙනස් කිරීමේ නීතිය සැකසීමෙන්, ඇතැම් ගුණාංග සහිත රේඛීය නොවන ඇම්ප්ලිෆයර් නිර්මාණය කළ හැකිය. සමානුපාතිකත්වයේ සංගුණකය කොතැනද, යැපීම මගින් ලාභය තීරණය කරමු.

ඉන්පසුව, ඇම්ප්ලිෆයරයේ ආදානයට sinusoidal ආදාන සංඥාවක් යෙදූ විට, ඇම්ප්ලිෆයරයේ ප්‍රතිදාන සංඥාව

ආදාන සංඥාවේ විස්තාරය සහ සංඛ්‍යාතය කොහෙද.

ප්‍රකාශනයේ පළමු හාර්මොනික් සංරචකය (1.6) ප්‍රයෝජනවත් සංඥාවක් වන අතර ඉතිරිය රේඛීය නොවන විකෘතිවල ප්‍රතිඵලයකි.

හාර්මොනික් විකෘති කිරීම ඊනියා හාර්මොනික් විකෘතිය භාවිතයෙන් තක්සේරු කළ හැකිය

ප්‍රතිමූර්ති සංරචකවල බලය, වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරාව පිළිවෙලින් විස්තාරය අගයන් කොහෙද.

දර්ශකය හරස් අංකය තීරණය කරයි. සාමාන්‍යයෙන්, ඉහළ හාර්මොනික්ස් වල බලවල විස්තාරය අගයන් සාපේක්ෂව කුඩා බැවින්, දෙවන හා තෙවන හාර්මොනික්ස් පමණක් සැලකිල්ලට ගනී.

රේඛීය සහ රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් ඇම්ප්ලිෆයර් මඟින් ආදාන සංඥා හැඩයේ ප්‍රතිනිෂ්පාදනයේ නිරවද්‍යතාවය සංලක්ෂිත කරයි.

ඕනෑම අගයක රේඛීය මූලද්‍රව්‍ය වලින් පමණක් සමන්විත චතුරස්‍රවල විස්තාර ලක්ෂණය න්‍යායාත්මකව නැඹුරු සරල රේඛාවකි. ප්රායෝගිකව, quadripole මූලද්රව්යවල විද්යුත් ශක්තියෙන් උපරිම අගය සීමා වේ. ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග මත සාදන ලද ඇම්ප්ලිෆයරයක විස්තාරය ලක්ෂණය (රූපය 1.6) ප්‍රතිපත්තිමය වශයෙන් රේඛීය නොවන නමුත් ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් යුත් වක්‍රය ආසන්න වශයෙන් රේඛීය වන OA කොටස් එහි අඩංගු විය හැක. ආදාන සංඥාවේ මෙහෙයුම් පරාසය ඇම්ප්ලිෆයර්හි විස්තාරය ලක්ෂණයේ රේඛීය කොටස (OA) ඉක්මවා නොයා යුතුය, එසේ නොමැතිනම් රේඛීය නොවන විකෘතිය අවසර ලත් මට්ටම ඉක්මවා යනු ඇත.

රේඛීය නොවන විකෘති සාධකය (THD)​

ඉරීනා ඇල්ඩෝෂිනා

සියලුම විද්‍යුත් ධ්වනි පරිවර්තක (ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍ර, මයික්‍රොෆෝන, දුරකථන, ආදිය), මෙන්ම සම්ප්‍රේෂණ නාලිකා, සම්ප්‍රේෂණය කරන ලද ශ්‍රව්‍ය සංඥාවට තමන්ගේම විකෘති කිරීම් හඳුන්වා දෙයි, එනම්, දැනගත් ශ්‍රව්‍ය සංඥාව සැමවිටම මුල් පිටපතට සමාන නොවේ. 60 දශකයේ දී ඉහළ විශ්වාසවන්තභාවය ලෙස හැඳින්වූ ශබ්ද උපකරණ නිර්මාණය කිරීමේ දෘෂ්ටිවාදය, සජීවී ශබ්දය සඳහා “ඉහළ විශ්වාසවන්තභාවය” බොහෝ දුරට එහි ඉලක්කය සපුරා ගත්තේ නැත. එම වසරවලදී, උපකරණවල ශ්‍රව්‍ය සංඥා විකෘති කිරීමේ මට්ටම් තවමත් ඉතා ඉහළ මට්ටමක පැවති අතර, ඒවා අඩු කිරීමට එය ප්‍රමාණවත් බව පෙනෙන්නට තිබුණි - සහ උපකරණ හරහා ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කරන ලද ශබ්දය මුල් පිටපතෙන් ප්‍රායෝගිකව වෙන්කර හඳුනාගත නොහැක.

කෙසේ වෙතත්, ශ්‍රව්‍ය උපකරණවල සියලු වර්ගවල විකෘතිතා මට්ටම් සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කිරීමට හේතු වූ සැලසුම් සහ තාක්‍ෂණයේ දියුණුව තිබියදීත්, ප්‍රතිනිෂ්පාදනයෙන් ස්වාභාවික ශබ්දය වෙන්කර හඳුනා ගැනීම තවමත් අපහසු නැත. වර්තමානයේ විවිධ රටවල පර්යේෂණ ආයතන, විශ්ව විද්‍යාල සහ නිෂ්පාදන සමාගම් ශ්‍රවණ සංජානනය අධ්‍යයනය කිරීම සහ විවිධ වර්ගයේ විකෘති කිරීම් පිළිබඳ ආත්මීය තක්සේරුව පිළිබඳ විශාල වැඩ කොටසක් සිදු කරන්නේ එබැවිනි. මෙම අධ්‍යයනයන්හි ප්‍රතිඵල මත බොහෝ විද්‍යාත්මක ලිපි සහ වාර්තා ප්‍රකාශයට පත් කෙරේ. සියලුම AES සම්මේලන පාහේ මෙම මාතෘකාව පිළිබඳ ලිපි ලේඛන ඉදිරිපත් කරයි. ශ්‍රව්‍ය උපකරණවල ශ්‍රව්‍ය සංඥාවක රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් පිළිබඳ ආත්මීය සංජානනය සහ ඇගයීම පිළිබඳ ගැටළු පිළිබඳව පසුගිය වසර දෙක තුන තුළ ලබාගත් නවීන ප්‍රතිඵල කිහිපයක් මෙම ලිපියෙන් ඉදිරිපත් කෙරේ.

ශ්‍රව්‍ය උපකරණ හරහා සංගීත සහ කථන සංඥා පටිගත කිරීමේදී, සම්ප්‍රේෂණය කිරීමේදී සහ ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කිරීමේදී, සංඥාවේ තාවකාලික ව්‍යුහයේ විකෘති කිරීම් සිදු වන අතර එය රේඛීය හා රේඛීය නොවන ලෙස බෙදිය හැකිය.

රේඛීය විකෘතියආදාන සංඥාවේ පවතින වර්ණාවලි සංරචක අතර විස්තාරය සහ අදියර සම්බන්ධතා වෙනස් කිරීම සහ එමගින් එහි තාවකාලික ව්යුහය විකෘති කිරීම. එවැනි විකෘති කිරීම් සං signal ා කැටයේ විකෘති කිරීම් ලෙස ආත්මීයව වටහාගෙන ඇති අතර, එබැවින් ශබ්ද ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ වර්ධනයේ මුළු කාලය පුරාම විශේෂ ists යින් විසින් ඔවුන්ගේ මට්ටම අඩු කිරීම සහ ආත්මීය තක්සේරු කිරීම් පිළිබඳ ගැටළු කෙරෙහි වැඩි අවධානයක් යොමු කරන ලදී.

ශ්‍රව්‍ය උපකරණවල රේඛීය සංඥා විකෘතියක් නොමැති වීමේ අවශ්‍යතාවය පෝරමයේ ලිවිය හැකිය:

Y(t) = K x(t - T), මෙහි x(t) යනු ආදාන සංඥාව වන අතර y(t) යනු ප්‍රතිදාන සංඥාවයි.

මෙම තත්ත්වය K සංගුණකයක් සහිත පරිමාණයේ සංඥාවෙහි වෙනසක් පමණක් සහ T ප්‍රමාණයෙන් එහි කාලය මාරු වීමට ඉඩ සලසයි. එය ආදාන සහ ප්‍රතිදාන සංඥා අතර රේඛීය සම්බන්ධතාවයක් නිර්වචනය කරන අතර මාරු කිරීමේ ශ්‍රිතය H(ω) අවශ්‍යතාවයට මඟ පාදයි. , ප්‍රතිදානයේදී සහ පද්ධතියේ ආදානයේදී හාර්මොනික් බලපෑම් යටතේ සංඥාවේ සංකීර්ණ විස්තාරවල සංඛ්‍යාතය මත යැපෙන අනුපාතය ලෙස වටහාගෙන ඇති අතර, නිරපේක්ෂ අගයෙහි නියත වූ අතර තර්කයේ රේඛීය යැපීම (එනම් අදියර) තිබුණි. සංඛ්යාතය | H(ω) | \u003d K, φ (ω) \u003d -T ω. ශ්‍රිතයේ සිට 20·lg | H(ω) | පද්ධතියේ (AFC) විස්තාරය-සංඛ්‍යාත ලක්ෂණය ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, φ(ω) යනු අදියර-සංඛ්‍යාත ලක්ෂණය (PFC) වන අතර පසුව මයික්‍රොෆෝනවල ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කළ හැකි සංඛ්‍යාත පරාසයේ (එහි අසමානතාවය අඩු කිරීම) නියත මට්ටමේ සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාරයක් සහතික කරයි. ධ්වනි පද්ධති යනාදිය ඒවායේ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ප්‍රධාන අවශ්‍යතාවය වේ. ඔවුන්ගේ මිනුම් සඳහා ක්රම සියලු ජාත්යන්තර ප්රමිතීන් තුළ හඳුන්වා දී ඇත, උදාහරණයක් ලෙස, IEC268-5. 2 dB අසමානතාවයක් සහිත නවීන Marantz පාලන ඒකකයක සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාරයේ උදාහරණයක් රූප සටහන 1 හි දැක්වේ.


Marantz සමුද්දේශ මොනිටරයේ සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාරය

මෙම සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාරය අඩු කිරීම ශ්‍රව්‍ය නිර්මාණයේ විශාල දියුණුවක් බව සටහන් කළ යුතුය (උදා: 1956 දී බ්‍රසල්ස් ප්‍රදර්ශනයේ දී ඉදිරිපත් කරන ලද විමර්ශන මොනිටරවල 15 dB සමතලා විය), එය නව තාක්‍ෂණයන්, ද්‍රව්‍ය සහ සැලසුම් භාවිතයෙන් සිදු විය. ක්රම.

අසමාන සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාරයේ (සහ PFC) ධ්වනි ඝෝෂාවෙහි ආත්මීයව වටහාගත් විකෘතියේ බලපෑම ප්‍රමාණවත් විස්තරාත්මකව අධ්‍යයනය කර ඇත. අනාගතයේදී ලබාගත් ප්රධාන ප්රතිඵල සමාලෝචනය කිරීමට අපි උත්සාහ කරමු.

රේඛීය නොවන විකෘති කිරීමමුල් සංඥාවේ නොමැති නව සංරචකවල සංඥා වර්ණාවලියේ පෙනුම මගින් සංලක්ෂිත වේ, ආදාන මට්ටමේ වෙනස මත රඳා පවතින සංඛ්යාව සහ විස්තාරය. වර්ණාවලියේ අතිරේක සංරචක පෙනුම ආදානය මත ප්රතිදාන සංඥාවෙහි රේඛීය නොවන යැපීම, එනම්, හුවමාරු ශ්රිතයේ රේඛීය නොවන බව නිසාය. එවැනි යැපීම සඳහා උදාහරණ රූප සටහන 2 හි දැක්වේ.


දෘඪාංගවල විවිධ ආකාරයේ රේඛීය නොවන හුවමාරු කාර්යයන්

විද්‍යුත් ධ්වනි පරිවර්තකවල සැලසුම් සහ තාක්ෂණික ලක්ෂණ නිසා රේඛීය නොවන බව ඇති විය හැක.

උදාහරණයක් ලෙස, විද්‍යුත් ගතික ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍රවල (රූපය 3), ප්‍රධාන හේතු වලට ඇතුළත් වන්නේ:


විද්යුත් ගතික ශබ්ද විකාශන යන්ත්රයක් ඉදිකිරීම

අත්හිටුවීමේ සහ මධ්යගත රෙදි සෝදන යන්ත්රයේ රේඛීය නොවන ප්රත්යාස්ථ ලක්ෂණ (හඬ දඟරයේ විස්ථාපනයේ අගය මත ශබ්ද විකාශන යන්ත්රයේ අත්හිටුවීම්වල නම්යශීලීභාවය රඳා පැවතීම පිළිබඳ උදාහරණයක් රූප සටහන 4 හි දැක්වේ);


අත්හිටුවීමේ නම්‍යශීලිත්වය එදිරිව හඬ දඟර විස්ථාපනය

චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සමඟ දඟරයේ අන්තර්ක්‍රියා හේතුවෙන් සහ ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍රවල තාප ක්‍රියාවලීන් හේතුවෙන් ව්‍යවහාරික වෝල්ටීයතාවයේ විශාලත්වය මත හඬ දඟර විස්ථාපනයේ රේඛීය නොවන යැපීම;
- ක්රියාකාරී බලයේ විශාල අගයක් සහිත ප්රාචීරයෙහි රේඛීය නොවන උච්චාවචනයන්;
- ශරීර බිත්තිවල කම්පන;
- ධ්වනි පද්ධතියේ විවිධ විමෝචකයන්ගේ අන්තර් ක්රියාකාරීත්වයේ ඩොප්ලර් ආචරණය.
ශ්‍රව්‍ය මාර්ගයේ සියලුම මූලද්‍රව්‍යවල පාහේ රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් සිදු වේ: මයික්‍රොෆෝන, ඇම්ප්ලිෆයර්, හරස් ඕවර්, ප්‍රයෝග සකසන යනාදිය.
රූප සටහන 2 හි දැක්වෙන ආදාන සහ ප්‍රතිදාන සංඥා අතර (උදාහරණයක් ලෙස, ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍රය සඳහා යොදන වෝල්ටීයතාවය සහ ශබ්ද පීඩනය අතර) සම්බන්ධතාවය බහුපදයක් ලෙස දළ වශයෙන් දැක්විය හැක:
y(t) = h1 x(t) + h2 x2(t) + h3 x3(t) + h4 x4(t) + … (1).
එවැනි රේඛීය නොවන පද්ධතියකට හාර්මොනික් සංඥාවක් යොදන්නේ නම්, එනම් x(t) = A sin ωt, එවිට ප්‍රතිදාන සංඥාවේ ω, 2ω, 3ω, ..., nω ආදී සංඛ්‍යාත සහිත සංරචක අඩංගු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, අපි නම් චතුරස්රාකාර පදයකට පමණක් සීමා වන්න, එවිට දෙවන හාර්මොනික්ස් දිස්වනු ඇත
y(t) = h1 A sin ωt + h2 (A sin ωt)² = h1 A sin ωt + 0.5 h2 A² sin 2ωt + const.
සැබෑ පරිවර්තකවල, හරාත්මක සංඥාවක් යොදන විට, දෙවන, තුන්වන සහ ඉහළ ඇණවුම්වල ප්‍රතිමූර්තිය මෙන්ම subharmonics (1/n) ω (Figure 5) දිස්විය හැක.


මෙම ආකාරයේ විකෘති කිරීම් මැනීම සඳහා, වඩාත් බහුලව භාවිතා වන ක්රම වනුයේ ප්රතිදාන සංඥාවෙහි (සාමාන්යයෙන් දෙවන සහ තුන්වන පමණක්) අතිරේක හර්මොනික්ස් මට්ටම මැනීමයි.
ජාත්‍යන්තර සහ දේශීය ප්‍රමිතීන්ට අනුකූලව, දෙවන හා තෙවන හාර්මොනික්ස් වල සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාරය ඇනකොයික් කුටිවල සටහන් කර ඇති අතර n-පිළිවෙලෙහි හාර්මොනික් විකෘති සංගුණකය මනිනු ලැබේ:
KГn = pfn / pср 100%
pfn යනු n-harmonic සංරචකයට අනුරූප වන ශබ්ද පීඩනයේ RMS අගයයි. එය සම්පූර්ණ හාර්මොනික් විකෘතිය ගණනය කරයි:
Kg \u003d (KG2² + KG3² +KG4² +KG5² + ...) 1/2
උදාහරණයක් ලෙස, IEC 581-7 හි අවශ්‍යතාවයන්ට අනුකූලව, Hi-Fi ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍ර සඳහා, 250 ... 1000 Hz සංඛ්‍යාත පරාසය තුළ සම්පූර්ණ හාර්මොනික් විකෘති සාධකය 2% නොඉක්මවිය යුතු අතර 2000 Hz ට වැඩි පරාසයක 1% . 10 සිට 32 V දක්වා වූ විවිධ ආදාන වෝල්ටීයතා සඳහා සංඛ්‍යාතයට එදිරිව 300 mm (12") woofer සඳහා හාර්මොනික් විකෘති කිරීමේ උදාහරණයක් රූප සටහන 6 හි පෙන්වා ඇත.


විවිධ ආදාන වෝල්ටීයතා සඳහා THD එදිරිව සංඛ්යාතය

ධ්වනි පරිවර්තකවල රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් ඇතිවීම සඳහා ශ්රවණ පද්ධතිය අතිශයින් සංවේදී බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. ප්‍රතිමූර්ති සංරචකවල “දැනුවත් කිරීමේ හැකියාව” ඒවායේ අනුපිළිවෙල මත රඳා පවතී, විශේෂයෙන්, ශ්‍රවණය අමුතු සංරචක වලට වඩාත් සංවේදී වේ. නැවත නැවත සවන් දීමත් සමඟ, රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් පිළිබඳ සංජානනය උග්ර වේ, විශේෂයෙන් තනි සංගීත භාණ්ඩවලට සවන් දීම. මෙම ආකාරයේ විකෘති කිරීම් සඳහා උපරිම ශ්‍රවණ සංවේදීතාවයේ සංඛ්‍යාත කලාපය 1 ... 2 kHz තුළ වන අතර එහිදී සංවේදීතා සීමාව 1 ... 2% වේ.
කෙසේ වෙතත්, රේඛීය නොවන ඇස්තමේන්තු කිරීම සඳහා එවැනි ක්රමයක් සැබෑ ශ්රව්ය සංඥාවක් පරිවර්තනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී පැන නගින සියලු වර්ගවල රේඛීය නොවන නිෂ්පාදන සැලකිල්ලට ගැනීමට ඉඩ නොදේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, ඉහළ හාර්මොනික් වල බලපෑම හේතුවෙන් 1% THD සහිත පද්ධතියකට වඩා 10% THD සහිත ස්පීකර් පද්ධතියක් ශබ්දයේ ගුණාත්මක භාවයෙන් උසස් යැයි ආත්මීයව විනිශ්චය කළ හැකි තත්වයක් තිබිය හැකිය.
එබැවින්, රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් සහ ආත්මීය ඇගයීම් සමඟ ඔවුන්ගේ සහසම්බන්ධතාවය තක්සේරු කිරීමට වෙනත් මාර්ග සෙවීම සෑම විටම සිදු වේ. රේඛීය නොවන විකෘතිතා මට්ටම් සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වී ඇති අතර, ඒවා තවදුරටත් අඩු කිරීම සඳහා, උපකරණවල රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් අඩු වන බැවින් ශ්‍රවණ හැකියාවේ සැබෑ සීමාවන් දැන ගැනීම අවශ්‍ය වන වර්තමාන කාලය තුළ මෙය විශේෂයෙන් වැදගත් වේ. සැලකිය යුතු ආර්ථික පිරිවැයක් අවශ්ය වේ.
හාර්මොනික් සංරචකවල මිනුම් සමඟ, විද්‍යුත් ධ්වනි උපකරණ සැලසුම් කිරීම සහ ඇගයීම ප්‍රායෝගිකව, අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘති කිරීම් මැනීමේ ක්‍රම භාවිතා කරනු ලැබේ. මිනුම් තාක්ෂණය GOST 16122-88 සහ IEC 268-5 විසින් ඉදිරිපත් කර ඇති අතර f1 සහ f2 සංඛ්‍යාත සහිත විමෝචකයට sinusoidal සංඥා දෙකක් ගෙන ඒම මත පදනම් වේ, එහිදී f1< 1/8·f2 (при соотношении амплитуд 4:1) и измерении амплитуд звукового давления комбинационных тонов: f2 ± (n - 1)·f1, где n = 2, 3.
මෙම අවස්ථාවෙහි සම්පූර්ණ අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘති සාධකය මෙසේ අර්ථ දැක්වේ:
කිම් = (ΣnKimn²)1/2
එහිදී kim=/pcp.
අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘතියට හේතුව ප්‍රතිදානය සහ ආදාන සංඥා අතර රේඛීය නොවන සම්බන්ධතාවයයි, එනම් රේඛීය නොවන හුවමාරු ලක්ෂණයයි. එවැනි පද්ධතියක ආදානයට හාර්මොනික් සංඥා දෙකක් යොදන්නේ නම්, ප්‍රතිදාන සංඥාවෙහි විවිධ අනුපිළිවෙලෙහි ඉහළ අනුපිළිවෙලෙහි හා ඓක්‍ය වෙනස නාද අඩංගු වේ.
ඉහළ ඇණවුම්වල රේඛීය නොවන බව සැලකිල්ලට ගනිමින් ප්‍රතිදාන සංඥාවේ ස්වරූපය රූප සටහන 5 හි දැක්වේ.


ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍රවල හාර්මොනික් විකෘති නිෂ්පාදන

විවිධ දිග හඬ දඟර සහිත අඩු සංඛ්‍යාත ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍රයක් සඳහා සංඛ්‍යාතයට එදිරිව අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘති සාධකයේ ලක්ෂණ රූප සටහන 7 හි පෙන්වා ඇත (a - දිගු දඟරයක් සඳහා, b - කෙටි එකක් සඳහා).


දිගු (අ) සහ කෙටි (ආ) දඟරයක් සහිත ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍රයක් සඳහා සංඛ්‍යාතයට එදිරිව අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘති සාධකය (IMD)

ඉහත සඳහන් කළ පරිදි, ජාත්‍යන්තර ප්‍රමිතීන්ට අනුකූලව, උපකරණවල මනිනු ලබන්නේ දෙවන සහ තෙවන ඇණවුම් වල අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘති කිරීමේ සංගුණක පමණි. අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘති මිනුම්, රේඛීය නොවන සඳහා වඩාත් සංවේදී නිර්ණායකයක් වන බැවින්, හරාත්මක මිනුම්වලට වඩා තොරතුරු සපයන්නට පුළුවන. කෙසේ වෙතත්, R. Gedds (නිව්යෝර්ක් හි 115 වන AES සම්මේලනයේ වාර්තාව) කෘතිවල සිදු කරන ලද අත්හදා බැලීම් පෙන්නුම් කළ පරිදි, ධ්වනි පරිවර්තකවල ගුණාත්මකභාවය සහ අන්තර් මොඩියුලේෂන් මට්ටම පිළිබඳ ආත්මීය තක්සේරු කිරීම් අතර පැහැදිලි සහසම්බන්ධයක් ඇති කර ගැනීමට නොහැකි විය. විකෘති කිරීම - ලබාගත් ප්රතිඵලවල විසිරීම ඉතා විශාල වේ (රූපය 8 සිට දැකිය හැක).


අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘතියේ (IMD) සංගුණකයේ අගය සමඟ ආත්මීය තක්සේරු වල සම්බන්ධතාවය

විද්‍යුත් ධ්වනි උපකරණවල රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් තක්සේරු කිරීම සඳහා නව නිර්ණායකයක් ලෙස, බහු-ස්වර ක්‍රමයක් යෝජනා කරන ලද අතර, A. G. Voishvillo et al ගේ කෘතිවල ඉතිහාසය සහ යෙදුම් ක්‍රම සවිස්තරාත්මකව අධ්‍යයනය කරන ලදී. (JAES හි ලිපි ඇත. AES සම්මේලනවල වාර්තා). මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ආදාන සංඥාව යනු 2 වන සිට 20 දක්වා වූ හර්මොනික් කට්ටලයක් වන අතර එය විස්තාරකවල අත්තනෝමතික ව්යාප්තියක් සහ 1 සිට 10 kHz දක්වා පරාසයක ලඝුගණක සංඛ්යාත ව්යාප්තියකි. බහු නාද සංඥාවක ලාංඡන සාධකය අවම කිරීම සඳහා හාර්මොනික් අදියර ව්‍යාප්තිය ප්‍රශස්ත කර ඇත. ආදාන සංඥාවේ පොදු දර්ශනය සහ එහි තාවකාලික ව්යුහය රූප 9a සහ 9b හි දැක්වේ.


වර්ණාවලි (a) සහ තාවකාලික (b) බහු තාන සංඥාවක දර්ශනය

ප්‍රතිදාන සංඥාව තුළ සියලුම ඇණවුම්වල හාර්මොනික් සහ අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘති කිරීම් කැපී පෙනේ. ශබ්ද විකාශන යන්ත්රයක් සඳහා එවැනි විකෘතියක් පිළිබඳ උදාහරණයක් රූප සටහන 10 හි දැක්වේ.


බහු නාද සංඥාවක් යොදන විට රේඛීය නොවන විකෘති කිරීමේ පොදු නිෂ්පාදන

එහි ව්‍යුහයේ ඇති බහු නාද සංඥාවක් සැබෑ සංගීතය සහ කථන සංඥා වලට වඩා සමීප වන අතර, එය ඔබට රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් (මූලික වශයෙන් අන්තර් මොඩියුලේෂන්) වල විවිධ නිෂ්පාදන තෝරා ගැනීමට ඉඩ සලසයි සහ ධ්වනි පද්ධතිවල ශබ්දයේ ගුණාත්මකභාවය පිළිබඳ ආත්මීය තක්සේරු කිරීම් සමඟ වඩා හොඳින් සම්බන්ධ වේ. හාර්මොනික් සංරචක ගණන වැඩි වීමත් සමඟ, මෙම ක්‍රමය මඟින් වැඩි වැඩියෙන් සවිස්තරාත්මක තොරතුරු ලබා ගැනීමට ඉඩ සලසයි, නමුත් ඒ සමඟම ගණනය කිරීමේ පිරිවැය වැඩිවේ. මෙම ක්‍රමයේ යෙදීම සඳහා වැඩිදුර පර්යේෂණ අවශ්‍ය වේ, විශේෂයෙන්, ඒවායේ ආත්මීය තක්සේරුවන්හි ආස්ථානයෙන් රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් වල තෝරාගත් නිෂ්පාදන සඳහා නිර්ණායක සහ පිළිගත හැකි ප්‍රමිතීන් වර්ධනය කිරීම.
Voltaire ශ්‍රේණි වැනි වෙනත් ක්‍රම ද ධ්වනි පරිවර්තකවල රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් ඇගයීමට යොදා ගනී.
කෙසේ වෙතත්, ඒවා සියල්ලම පරිවර්තකවල ශබ්දයේ ගුණාත්මකභාවය තක්සේරු කිරීම (මයික්‍රොෆෝන, ශබ්ද විකාශන, ධ්වනි පද්ධති, ආදිය) සහ ඒවායේ රේඛීය නොවන විකෘති මට්ටම් අතර පැහැදිලි සම්බන්ධයක් සපයන්නේ නැත, එය දන්නා වෛෂයික ක්‍රමවලින් මනිනු ලැබේ. . එබැවින්, පසුගිය AES සම්මේලනයේ R. Gedds වාර්තාවේ යෝජනා කරන ලද නව මනෝ ධ්වනි නිර්ණායකය සැලකිය යුතු උනන්දුවක් දක්වයි. ඕනෑම පරාමිතියක් වෛෂයික ඒකක වලින් ඇගයීමට ලක් කළ හැකි බව සලකා බැලීමෙන් ඔහු ඉදිරියට ගියේය, නැතහොත් එය ආත්මීය නිර්ණායක විය හැකිය, නිදසුනක් ලෙස, උෂ්ණත්වය අංශක වලින් හෝ සංවේදනයන්ගෙන් මැනිය හැකිය: සීතල, උණුසුම්, උණුසුම්. ශබ්දයේ ඝෝෂාව dB හි ශබ්ද පීඩන මට්ටමෙන් ඇස්තමේන්තු කළ හැකිය, නැතහොත් ඔබට - ආත්මීය ඒකක වලින්: පසුබිම, නින්ද. රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් සඳහා සමාන නිර්ණායක සෙවීම ඔහුගේ කාර්යයේ ඉලක්කය විය.
මනෝ ධ්වනි විද්‍යාවෙන් දන්නා පරිදි, ශ්‍රවණාධාරය මූලික වශයෙන් රේඛීය නොවන පද්ධතියක් වන අතර, එහි රේඛීය නොවන බව ඉහළ සහ පහළ සංඥා මට්ටම් වලදී ප්‍රකාශ වේ. රේඛීය නොවන සඳහා හේතු වන්නේ කොක්ලියාවේ ජල ගතික ක්‍රියාවලීන් මෙන්ම බාහිර හිසකෙස් සෛල දිගු කිරීමේ විශේෂ යාන්ත්‍රණයක් හේතුවෙන් රේඛීය නොවන සංඥා සම්පීඩනයයි. මෙය සුසංයෝග හෝ සම්පූර්ණ සුසංයෝග සංඥාවලට සවන් දෙන විට ආත්මීය සුසංයෝග සහ සංයෝජන නාදවල පෙනුමට මඟ පාදයි, එහි මට්ටම ආදාන සංඥා මට්ටමෙන් 15 ... 20% දක්වා ළඟා විය හැකිය. එබැවින්, ශ්‍රවණ ආධාරකයක් වැනි සංකීර්ණ රේඛීය නොවන පද්ධතියක විද්‍යුත් ධ්වනි පරිවර්තක සහ සම්ප්‍රේෂණ නාලිකා තුළ නිර්මාණය කරන ලද රේඛීය නොවන විකෘතිවල නිෂ්පාදන පිළිබඳ සංජානනය විශ්ලේෂණය කිරීම බරපතල ගැටළුවකි.
ශ්‍රවණ පද්ධතියේ තවත් මූලික වශයෙන් වැදගත් ගුණාංගයක් වන්නේ ආවරණ ආචරණය වන අතර එය ශ්‍රවණ සීමාවන් තවත් සංඥාවක් (මාස්කර්) ඉදිරිපිට වෙනස් කිරීමකින් සමන්විත වේ. ශ්‍රවණ පද්ධතියේ මෙම ගුණාංගය විවිධ නාලිකා (MPEG ප්‍රමිතීන්) හරහා සම්ප්‍රේෂණය වන විට ශ්‍රව්‍ය තොරතුරු සම්පීඩනය කිරීම සඳහා නවීන පද්ධතිවල බහුලව භාවිතා වේ. ශ්‍රවණ ආවරණයේ ගුණාංග භාවිතා කරමින් සම්පීඩනය හරහා සම්ප්‍රේෂණය වන තොරතුරු ප්‍රමාණය අඩු කිරීමේ ප්‍රගතිය පෙන්නුම් කරන්නේ රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් පිළිබඳ සංජානනය සහ ඇගයීම සඳහා මෙම බලපෑම් ඉතා වැදගත් වන බවයි.
ශ්‍රවණ ආවරණයේ ස්ථාපිත නීති අපට මෙසේ ප්‍රකාශ කිරීමට ඉඩ දෙයි:
- අධි-සංඛ්‍යාත සංරචක ආවරණ (සංඥා-මාස්කරයේ සංඛ්‍යාතයට ඉහළින් පිහිටා ඇත) අඩු සංඛ්‍යාතවල දිශාවට වඩා බෙහෙවින් ශක්තිමත් ය;
- ආවරණ කිරීම ආසන්නතම සංඛ්යාත සඳහා වඩාත් කැපී පෙනේ (දේශීය බලපෑම, රූපය 11);
- මාස්කර් සංඥා මට්ටමේ වැඩි වීමක් සමඟ, එහි බලපෑමේ කලාපය පුළුල් වේ, එය වඩ වඩාත් අසමමිතික වන අතර එය ඉහළ සංඛ්යාත දෙසට මාරු වේ.

මෙයින් අපට උපකල්පනය කළ හැක්කේ ශ්‍රවණ පද්ධතියේ රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් විශ්ලේෂණය කිරීමේදී පහත සඳහන් නීති රීති නිරීක්ෂණය කරන බවයි:
- මූලික සංඛ්‍යාතයට ඉහළින් ඇති රේඛීය නොවන විකෘති නිෂ්පාදන අඩු සංඛ්‍යාත සංරචක වලට වඩා සංජානනය සඳහා අඩු වැදගත්කමක් (ඒවා වඩා හොඳින් වෙස්මුහුණු කර ඇත);
- රේඛීය නොවන විකෘති වල නිෂ්පාදන ප්‍රධාන තානයට සමීප වන තරමට ඒවා අදෘශ්‍යමාන වන අතර ආත්මීය අගයක් නොතිබෙනු ඇත;
- රේඛීය නොවන නිසා පැන නගින අතිරේක රේඛීය නොවන සංරචක ඉහළ ඒවාට වඩා අඩු සංඥා මට්ටම්වල සංජානනය සඳහා ඉතා වැදගත් විය හැකිය. මෙය රූප සටහන 11 හි දැක්වේ.


ආවරණ බලපෑම්

ඇත්ත වශයෙන්ම, ප්රධාන සංඥා මට්ටමේ වැඩි වීමක් සමඟ, එහි ආවරණ කලාපය පුළුල් වන අතර, වැඩි වැඩියෙන් විකෘති නිෂ්පාදන (harmonics, සම්පූර්ණ සහ වෙනස්කම් විකෘති කිරීම්, ආදිය) එයට වැටේ. පහත් මට්ටම්වලදී, මෙම කලාපය සීමාසහිත වන අතර, එම නිසා ඉහළ පෙළේ විකෘති නිෂ්පාදන වඩාත් ශ්‍රවණය වනු ඇත.
පිරිසිදු ස්වරයකින් රේඛීය නොවන නිෂ්පාදන මැනීමේදී, පරිවර්තකයන් ප්‍රධාන වශයෙන් ප්‍රධාන සංඥා n f ට වඩා වැඩි සංඛ්‍යාතයක් සහිත හාර්මොනික්ස් නිපදවයි. කෙසේ වෙතත්, ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍රවල (1/n)·f සංඛ්‍යාත සහිත අඩු හර්මොනික් ද ඇති විය හැක. අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘතිය මැනීමේදී (සංඥා දෙකක් භාවිතා කිරීම සහ බහු-ස්වර සංඥා භාවිතා කිරීම යන දෙකම), සම්පූර්ණ වෙනස විකෘති නිෂ්පාදන පැන නගී - ප්‍රධාන සංඥා m f1 ± n f2 ට ඉහළින් සහ පහළින්.
ශ්‍රවණ ආවරණයේ ලැයිස්තුගත කර ඇති ගුණාංග සැලකිල්ලට ගනිමින්, අපට පහත නිගමන උකහා ගත හැකිය: ඉහළ ඇණවුම්වල රේඛීය නොවන විකෘතිවල නිෂ්පාදන පහළ ඇණවුම්වල නිෂ්පාදනවලට වඩා ශ්‍රවණය කළ හැකිය. නිදසුනක් ලෙස, ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍ර නිර්මාණ භාවිතය පෙන්නුම් කරන්නේ, පස්වන එකට වඩා ඉහළ හාර්මොනික්ස්, ඒවායේ මට්ටම් පළමු හාර්මොනික්ස් දෙකේ මට්ටමට වඩා බෙහෙවින් අඩු වුවද, දෙවන හා තෙවන ඒවාට වඩා බොහෝ අප්‍රසන්න බව වටහාගෙන ඇති බවයි. සාමාන්යයෙන් ඔවුන්ගේ පෙනුම ඝෝෂාකාරී ලෙස සලකනු ලබන අතර නිෂ්පාදනයේ ශබ්ද විකාශන යන්ත්ර ප්රතික්ෂේප කිරීමට හේතු වේ. අඩක් සහ ඊට පහළ සංඛ්‍යාතවල subharmonics පෙනුම ද ඉතා අඩු මට්ටම්වලදී පවා ශ්‍රවණ පද්ධතියට උඩින් ශබ්දයක් ලෙස ක්ෂණිකව දැකගත හැකිය.
රේඛීය නොවන අනුපිළිවෙල අඩු නම්, ආදාන සංඥා මට්ටම වැඩි වීමත් සමඟ, අතිරේක හාර්මොනික්ස් ශ්‍රවණ පද්ධතිය තුළ ආවරණය කළ හැකි අතර විකෘති කිරීම් ලෙස නොපෙනේ, එය විද්‍යුත් ධ්වනි පරිවර්තක සැලසුම් කිරීමේ පුරුද්දෙන් සනාථ වේ. 2% ක රේඛීය නොවන විකෘති මට්ටමක් සහිත ස්පීකර් පද්ධති ශ්‍රාවකයන්ට ඉහළ අගයක් ගත හැකිය. ඒ අතරම, හොඳ ඇම්ප්ලිෆයර්වලට 0.01% හෝ ඊට අඩු විකෘති මට්ටමක් තිබිය යුතුය, පෙනෙන විදිහට, ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍ර අඩු ඇණවුම් විකෘති නිෂ්පාදන නිර්මාණය කරන අතර ඇම්ප්ලිෆයර් වඩා ඉහළ ඒවා නිෂ්පාදනය කරයි.
අඩු සංඥා මට්ටම්වලදී සිදුවන හාර්මොනික් විකෘති නිෂ්පාදන ඉහළ මට්ටම්වලට වඩා බොහෝ සෙයින් ඇසිය හැක. විද්‍යුත් ධ්වනි පරිවර්තකවල සහ මාර්ගවල රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් අඩු සංඥා මට්ටම් වලදී ද සිදුවිය හැකි බැවින් මෙම පෙනෙන පරස්පර ප්‍රකාශය ද ප්‍රායෝගික වැදගත්කමක් දරයි.
ඉහත සලකා බැලීම් මත පදනම්ව, R. Gedds විසින් රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් තක්සේරු කිරීම සඳහා නව මනෝ ධ්වනි නිර්ණායකයක් යෝජනා කරන ලද අතර, එය පහත අවශ්‍යතා සපුරාලිය යුතුය: ඉහළ අනුපිළිවෙලෙහි විකෘති කිරීම් සඳහා වඩාත් සංවේදී වීම සහ අඩු සංඥා මට්ටම් සඳහා වඩාත් වැදගත් වේ.
ගැටලුව වූයේ මෙම නිර්ණායකය දැනට පිළිගත් තක්සේරු ක්‍රමවලට වඩා රේඛීය නොවන විකෘතිය පිළිබඳ ආත්මීය සංජානනය සමඟ වඩාත් අනුකූල වන බව පෙන්වීමයි: හර්මොනික් විකෘති සාධකය සහ ද්වි-ස්වර හෝ බහු-ස්වර සංඥා මත අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘති සාධකය.
මේ සඳහා, පහත පරිදි සංවිධානය කරන ලද ආත්මීය විභාග මාලාවක් සිදු කරන ලදී: පරීක්ෂා කරන ලද ශ්‍රවණ සීමාවන් සහිත (මධ්‍යන්‍ය වයස අවුරුදු 21) ප්‍රවීණයන් තිස් හතර දෙනෙක් සංගීත ඡේදවල ශබ්දයේ ගුණාත්මකභාවය තක්සේරු කිරීම සඳහා විශාල අත්හදා බැලීම් මාලාවකට සහභාගී වූහ (උදාහරණයක් ලෙස, සංධ්වනි සංගීතය සහිත පිරිමි ගායනය), විවිධ ආකාරයේ රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් හඳුන්වා දෙන ලදී. විවිධ වර්ගවල (ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍ර, මයික්‍රොෆෝන, ස්ටීරියෝ දුරකථන ආදිය) පරිවර්තකවල ආවේනික රේඛීය නොවන හුවමාරු ශ්‍රිත සහිත පරීක්ෂණ සංඥාවේ "සංකල්පනය" මගින් මෙය සිදු කරන ලදී.
මුලදී, sinusoidal සංඥා උත්තේජක ලෙස භාවිතා කරන ලදී, ඔවුන්ගේ "convolution" විවිධ හුවමාරු කාර්යයන් සමඟ සිදු කරන ලද අතර, හාර්මොනික් විකෘති සංගුණකය තීරණය කරන ලදී. එවිට sinusoidal සංඥා දෙකක් භාවිතා කරන ලද අතර intermodulation විකෘති සංගුණක ගණනය කරන ලදී. අවසාන වශයෙන්, අලුතින් යෝජිත සංගුණකය Gm ලබා දී ඇති ස්ථාන මාරු ශ්‍රිත වලින් කෙලින්ම තීරණය කරන ලදී. විෂමතා ඉතා වැදගත් විය: නිදසුනක් ලෙස, එකම මාරු කිරීමේ කාර්යය සඳහා, THD 1%, කිම් 2.1%, Gm 10.4%. කිම් සහ ජීඑම් වඩාත් ඉහළ පෙළේ රේඛීය නොවන විකෘති නිෂ්පාදන සැලකිල්ලට ගන්නා බැවින් මෙම වෙනස භෞතිකව පැහැදිලි කළ හැකිය.
20 Hz ... 16 kHz, සංවේදීතාව 108 dB, max පරාසයක් සහිත ස්ටීරියෝ දුරකථන මත ශ්‍රවණ පරීක්ෂණ සිදු කරන ලදී. SPL 122 dB. ආත්මීය ලකුණු ලබා දුන්නේ එක් එක් සංගීත ඛණ්ඩය සඳහා ලකුණු හතක පරිමාණයකින්, විමර්ශන කොටසට වඩා "වඩා හොඳ" සිට (එනම්, රේඛීය හුවමාරු ශ්‍රිතයක් සමඟ "පෙරළුණු" සංගීත කොටස) "වඩා නරක" දක්වා විහිදේ. ශ්‍රවණ තක්සේරුවේ ප්‍රතිඵල සංඛ්‍යානමය සැකසීම මගින් ආත්මීය තක්සේරුවල සාමාන්‍ය අගයන් සහ Gm සංගුණකයේ අගය 0.68 ක් බවට පත් වූ අතර තරමක් ඉහළ සහසම්බන්ධතා සංගුණකයක් ස්ථාපිත කිරීමට හැකි විය. ඒ අතරම, SOI සඳහා එය 0.42 ක් වූ අතර කිම් - 0.34 (මෙම අත්හදා බැලීම් මාලාව සඳහා).
මේ අනුව, ශබ්දයේ ගුණාත්මකභාවය පිළිබඳ ආත්මීය තක්සේරු කිරීම් සමඟ යෝජිත නිර්ණායකයේ සම්බන්ධතාවය අනෙකුත් සංගුණකවලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ මට්ටමක පවතී (රූපය 12).


Gm සංගුණකය සහ ආත්මීය තක්සේරු අතර සම්බන්ධතාවය

පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කළේ Gm 1% ට වඩා අඩු විද්‍යුත් ධ්වනි පරිවර්තකයක් එහි ඇති රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් ප්‍රායෝගිකව නොඇසෙන පරිදි ශබ්දයේ ගුණාත්මක භාවය අනුව බෙහෙවින් සතුටුදායක ලෙස සැලකිය හැකි බවයි.
ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙම ප්‍රතිඵල තවමත් ප්‍රමිතීන්හි ඇති පරාමිතීන් සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට ප්‍රමාණවත් නොවේ, එනම් හාර්මොනික් විකෘති සංගුණකය සහ අන්තර් මොඩියුලේෂන් විකෘති සංගුණකය වැනි, කෙසේ වෙතත්, වැඩිදුර පරීක්ෂණ වලදී ප්‍රතිඵල සනාථ වුවහොත්, සමහර විට මෙය හරියටම විය හැකිය. කුමක් සිදුවේවිද.
ශ්‍රව්‍ය උපකරණවල සමස්ත ගුණාත්මක භාවය වැඩි වන විට පවතින පරාමිතීන් (විශේෂයෙන් පළමු හාර්මොනික්ස් දෙක පමණක් ඇගයීමට ලක් කරන හාර්මොනික් විකෘති කිරීමේ සාධකය) සහ ආත්මීය ශබ්දයේ ගුණාත්මක භාවය අතර විෂමතාව වැඩි වැඩියෙන් පැහැදිලි වන බැවින් වෙනත් නව නිර්ණායක සෙවීම ද ක්‍රියාකාරීව සිදු වේ.
පෙනෙන විදිහට, මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා වැඩිදුර ක්‍රම ශ්‍රවණ පද්ධතියේ පරිගණක ආකෘති නිර්මාණය කිරීමේ දිශාවට ගමන් කරනු ඇත, රේඛීය නොවන ක්‍රියාවලීන් සහ එහි ඇති ආවරණ බලපෑම් සැලකිල්ලට ගනී. ජර්මනියේ සන්නිවේදන ධ්වනි විද්‍යාව සඳහා වූ ආයතනය 114 වන AES සම්මේලනයට කැප වූ ලිපියක දැනටමත් ලියා ඇති D. Blauert ගේ මඟ පෙන්වීම යටතේ මෙම ප්‍රදේශයේ ක්‍රියා කරයි. මෙම ආකෘති භාවිතා කරමින්, සැබෑ සංගීතයේ සහ කථන සංඥාවල විවිධ ආකාරයේ රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් වල ශ්‍රවණ හැකියාව ඇගයීමට හැකි වනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, ඒවා තවමත් නිර්මාණය කර නොමැති අතර, උපකරණවල රේඛීය නොවන විකෘති කිරීම් පිළිබඳ තක්සේරු කිරීම් සැබෑ ශ්‍රවණ ක්‍රියාවලීන්ට හැකි තරම් සමීප වන සරල ක්‍රම භාවිතා කරනු ලැබේ.




ඉහල