饱和效果中的失真部分
当信号达到足够的饱和度时,经过上述相同的过程,它不仅会被压缩,还会发生失真。这种失真是对波形形状的改变,然而,事情并没有这么简单。当信号开始失真,或者波形开始变形时,振幅上会出现微小的尖峰。
一个信号频谱图,其中有规律出现的尖峰就是谐波,这就是谐波在信号中的表现。(当然,对于比上述更复杂的波形,其表现方式会更加复杂。)
这些出现在信号振幅上的尖峰被称为谐波(harmonics)。谐波与原始信号密切相关,因为它们是原始信号频率的整数倍——这也是它们被称为谐波的原因,因为它们与原始信号和谐共存。
用于分析的一段频谱。显著标出的200 Hz波峰为基频(fundamental frequency)。
那么,假设我们有一个200 Hz的正弦波,它以足够高的幅度通过一个电子管,从而使电子管达到饱和状态。这种饱和导致了失真,进而产生了谐波。
400 Hz和600 Hz的波峰,就是由于饱和而产生的谐波。
假设这种失真产生了一个400 Hz的谐波和一个800 Hz的谐波。这些谐波被称为二阶(2nd order)和三阶(3rd order)谐波,其中一阶谐波是原始的200 Hz正弦波。
基频被称为一阶谐波,400 Hz的波是二阶谐波,依此类推。
谐波失真会发生在任何使电气组件饱和的信号上,并且会因许多不同的变量而具有很大差异。这些变量,包括所使用的电气组件类型、传入信号,以及/或者饱和的程度、传入信号的频率和其他方面;还有其他许多变量。
一个可能影响谐波的随机变量例子是:如果使用错误的电源线插入设备,导致硬件接收到错误的电压。这只是许多可能影响由饱和产生的谐波类型和幅度的随机变量之一。
影响饱和类型的因素众多,图中仅仅是其中几个变量。
饱和的类型取决于许多变量。
所有这些都在说明,谐波生成是复杂且微妙的,就像饱和所引起的压缩一样。
既然我们已经理解了饱和,以及它实际产生的效果(谐波失真和软拐点压缩),那么接下来我们来看看基于电子管、晶体管和磁带的饱和。 饱和效果中的失真部分 !!
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