Keskinäismodulaatio käytetään tarkoittavat, on elektroninen analoginen, vika noin vahvistimet , jotka voivat olla erityisen ärsyttävää vahvistimet korkeita taajuuksia tarkoitus radioliikennettä.
Keskinäismodulaation ilmiöt liittyvät myös anturi viat , erityisesti elektro-akustinen, ja vibroakustisen ilmiöitä.
Täydellinen lineaarinen vahvistin toistaa lähdössään signaalin, jonka amplitudi on suurempi , mutta saman muotoinen kuin tulosignaali. Jos lähtösignaalilla ei ole tulosignaalin muotoa, sen sanotaan olevan vääristynyt . On vääristymiä, jos:
Tätä viimeistä vääristymää kutsutaan harmoniseksi vääristymäksi . Sisääntuleva siniaalto antaa toisen ulostulon aaltomuodon, joka voidaan jakaa jakotaajuuteen, jolla on sama taajuus kuin tulossa, ja sarjaan muita monitaajuuksia, harmonisia. Täällä intermodulaatio ilmestyy.
Intermodulaation ongelma syntyy, kun vahvistin vahvistaa monimutkaisen muodon signaaleja. Keskinäismodulaatio ominaisuudet vahvistimen mitataan samanaikaisesti soveltamalla tuloon sen kaksi sinimuotoista signaalia, on samaa tasoa, ja taajuuksien F 1 ja F- 2 .
Löydämme esimerkiksi taajuudet F 1 + F 2 , taajuus F 1 - F 2 , taajuus 2 F 1 - F 2 , ja yleensä voimme löytää n . F 1 + m . F 2 , jossa n ja m ovat suhteellisia kokonaislukuja.
Jos n = 0, m: n tulo on hyödyllisen signaalin harmoninen.
Kolmannen asteen tuotteet ( n = 2, m = -1 ja m = 2, n = -1) ovat erityisen hankalia, koska ne ovat usein lähellä hyödyllisiä signaaleja tai vahvistimen hyödyllisellä kaistalla. Tästä syystä vahvistimille on tyypillistä kolmannen kertaluvun intermodulaatio "sieppauspisteen" ansiosta.
Intermodulaatiovääristymän vaikutus TV-signaalivahvistimessa:Tv -kanavat on erotettu taajuus välein vain hieman korkeampi kuin taajuudet lähettämien signaalien niiden kantoaaltotaajuudella .
Riittämätön lineaarinen vahvistin, joka vahvistaa TV-kanavien signaaleja, voi siten luoda väärät signaalit muille kanaville ja aiheuttaa häiriöitä jälkimmäisille.
Vahvistimen ominaisuuksista riippumatta, Taylor-sarjassa tapahtuvalla kehityksellä voidaan antaa polynomilla likimääräinen arvo tästä käyrästä toimintapisteen ympärillä .
Keskinäismodulaatio tasolla, jotta n liittyy kerroin tehon aikavälin n tämän polynomin
Intermodulaation järjestys on yhtä suuri kuin n absoluuttinen arvo plus m: n absoluuttinen arvo .
Insinöörit määrittelevät vahvistimen intermodulaatioominaisuudet "sieppauspisteellä", joka on määriteltävä "sisään" tai "ulos". Esimerkiksi, jos vahvistin on kolmasosa järjestys sieppaus pisteen arvo IP- 3 lähdössä, ja jos se antaa kaksi hyödyllistä signaalit F 1 ja F- 2 on samalla tasolla P , se myös ulostulo lois signaalien ja tasot (jäljempänä valtuudet P , IP 3 ja IMD on ilmaistu dBm ).
Sieppauspiste on tärkeä lineaaristen vahvistimien parametri RF: ssä . Yleinen virhe kuuntelupisteen määrittämisessä ei ole selvää, onko kyseessä IP 3 -tulo tai IP- 3- lähtö. Tehovahvistimissa olemme tottuneet puhumaan IP 3 -ulostulosta, ja matalatasoisille ja matalahälytysvahvistimille puhumme IP 3 -tuloista. "In" -tuotteet ovat tasot, jotka palautetaan takaisin tuloon, ts. sano - sano lähtötasot, joista vahvistimen vahvistus vähennetään ( desibeleinä ).
Esimerkki:Vahvistimen "lähdöt" kaksi hyödyllistä sinimuotoisia signaaleja (kaksi spektrinen "rivit"), taajuuksien F 1 ja F 2 , ja samanlaisten tasojen +7 dBm kukin. Sen IP 3 -kuuntelupiste (lähtö) on yhtä suuri kuin +30 dBm. Näissä olosuhteissa, on myös läsnä ulostulossa, keskinäismodulaatiotuotteet 3 : nnen , jotta IP- 3 ulos ja tasot:
* IMD 3 = 3. (7 dBm) - 2. (30 dBm) = -39 dBmJos tämän vahvistimen vahvistus on 20 dB , “ IP 3 sisään” on 10 dBm, hyödyllisten tulosignaalien arvo on -13 dBm ja tuloon "palautetut" fiktiiviset intermodulaatiotuotteet ovat -59 dBm.
Nämä kaavat ovat tietysti päteviä vain, jos lasketut tuotteet “putoavat” vahvistimen kaistanleveydelle.
Sähköakustiset signaalit ovat enimmäkseen harmonisia signaaleja . Havaitsemme seos, jossa on perustaajuus , jossa harmonisten järjestyksessä 2, 3, jne. Käsitys musiikin riippuu harmonicity ja osittaista . Eräässä sointu , perustavaa laatua taajuudet ovat karkeasti yksinkertainen suhde: 3/2 ja 5/4 esimerkiksi viidennen ja suuret kolmannes täydellinen sointu . Harmonisten partioiden intermodulaatiotuotteet eivät kuitenkaan ole sopusoinnussa, ne kokevat toisensa dissonanteina . Puhekielellä sanomme, että "se kuulostaa pannulta".
Koska audiosignaaleille on ominaista myös suuret transientit, on ainakin ensimmäisten 20 vuoden aikana kiinnitetty huomiota transistorin tehovahvistimien käyttöönoton kanssa intermodulaatiovääristymänä havaitun transienttisen vääristymän vähentämiseen.
Mikrofonien ja kaiuttimien valmistuksessa on huolta intermodulaatiosta , joiden kalvoihin epälineaariset ominaisuudet vaikuttavat, erityisesti korkeilla signaalitasoilla. Jos intermodulaatiotuotteet kuuluvat kuultavaan spektriin, ne vaikuttavat haitallisesti transduktion laatuun .
Äärimmäisessä tapauksessa sähkökitara vahvistimen , joka muusikot tietoisesti vaikuttaa vahvojen vääristymiä , luo, kun muusikko soittaa soinnun keskinäismodulaatiotuotteita jotka ovat olleet, mukaan tarkkailijoiden, yksi syy sointu. Yhden nuotin-osoitteessa -a-aika tilassa pelaa sähkökitaraa , eikä pelaaminen murtosoinnut tai olemassa sointuja kanssa akustinen kitara .
Soittimien, erityisesti sarven , vibroakustinen analyysi osoittaa, että materiaalin epälineaarisuus johtaa myös epäharmuustekijöihin , joita ei voida pitää vääristyminä, koska kyseessä on lähde, mutta jotka kuuluvat geneettisesti intermodulaatioon. heidän selityksensä.
Sähköakustisissa laitteissa käytetään intermodulaatiotestiä niiden lineaarisuuden arvioimiseksi. Tämä testi on yksinkertaisempi suorittaa kuin harmonisten vääristymien analyysi.