Ogranicznik - Limiter

Porównanie miękkiego i twardego strzyżenia.
Porównanie miękkiego i twardego strzyżenia.

W elektronice , A ogranicznik jest torem, który umożliwia sygnały poniżej określonego poziomu mocy wejściowej albo przekazać niezmienione podczas snucia (obniżenie) wartości szczytowe silniejszych sygnałów, które przekraczają tą wartość progową. Ograniczenie to rodzaj kompresji zakresu dynamiki . Clipping to ekstremalna wersja ograniczania.

Ograniczanie to dowolny proces, dzięki któremu amplituda sygnału jest chroniona przed przekroczeniem z góry określonej wartości.

Ograniczniki są powszechne jako urządzenie zabezpieczające w aplikacjach z dźwiękiem na żywo i transmisjami, aby zapobiec występowaniu nagłych szczytów głośności. Ograniczniki są również stosowane jako elementy ochronne w niektórych elementach systemów nagłośnienia (np. zasilane płyty mikserskie i wzmacniacze mocy ) oraz w niektórych wzmacniaczach basowych , aby zapobiec niepożądanym zniekształceniom lub uszkodzeniu głośników .

Rodzaje

Ograniczanie może odnosić się do szeregu zabiegów mających na celu ograniczenie maksymalnego poziomu sygnału. Zabiegi w kolejności malejącej dotkliwości obejmują przycinanie , w którym sygnał przechodzi normalnie, ale jest odcinany, gdy normalnie przekroczyłby pewien próg; miękkie przycinanie, które zgniata szczyty zamiast je ścinać; twardy limiter, rodzaj kompresji poziomu dźwięku o zmiennym wzmocnieniu , w którym wzmocnienie wzmacniacza zmienia się bardzo szybko, aby zapobiec przekroczeniu określonej amplitudy sygnału lub miękki limiter, który zmniejsza maksymalną moc wyjściową poprzez kompresję wzmocnienia .

We wzmacniaczach

Wzmacniacze basowe i wzmacniacze mocy są częściej wyposażone w obwody ogranicznika, aby zapobiec przeciążeniu wzmacniacza mocy i chronić głośniki. Wzmacniacze do gitar elektrycznych zwykle nie mają limiterów.

Diody PIN mogą być używane w obwodach ogranicznika do odbijania energii z powrotem do źródła lub obcinania sygnału.

W radiu FM

Radio FM odbiornik zwykle ma co najmniej jeden etap amplifikacji, który pełni funkcję ograniczenia. Ten stopień dostarcza stały poziom sygnału do stopnia demodulatora FM , redukując wpływ zmian poziomu sygnału wejściowego na wyjście. Jeśli jednocześnie odbierane są dwa lub więcej sygnałów, wysokowydajny stopień ogranicznika może znacznie zmniejszyć wpływ słabszych sygnałów na wyjście. Jest to powszechnie określane jako efekt przechwytywania FM .

Ogólnie na demodulatory FM nie mają wpływu zmiany amplitudy, ponieważ pasmo podstawowe jest zawarte w odchyleniach częstotliwości . Niektóre detektory, w tym detektor współczynnika , z natury ograniczają wzmocnienie ze względu na konstrukcję obwodu. W radiu AM informacje znajdują się w zmianach amplitudy, a zniekształcenia mogą wystąpić z powodu fałszywych sygnałów, które mogą powodować błędne przedstawienie pasma podstawowego.

W lotnictwie i wojsku

W przypadku wojskowych radiostacji dwukierunkowych i lotniczej telekomunikacji głosowej VHF ogranicznik głosu jest znany jako vogad . Został zaprojektowany do pracy przy wysokim poziomie szumów otoczenia w pobliżu mikrofonu. Jedna forma działa poprzez konwersję sygnału audio w górę do częstotliwości ultradźwiękowej, twarde ograniczenie tego sygnału, a następnie konwersję w dół. Konwersja częstotliwości wykorzystuje heterodynowanie z anulowaniem obrazu. Zaletą obcinania sygnału naddźwiękowego jest to, że wytworzone nieparzyste harmoniczne nadal będą znajdować się poza pasmem po konwersji w dół. Jest to w przeciwieństwie do standardowego twardego limitowania, jak w skrzynce fuzz gitary elektrycznej, gdzie harmoniczne są bardzo słyszalne. To urządzenie ostatecznie nadaje charakterystyczny charakter komunikacji głosowej, która pomimo dużego zniekształcenia zapewnia, że ​​wypowiadane słowa pozostają wyraźne.

W produkcji audio

Inżynierowie masteringu często używają limitowania w połączeniu ze wzmocnieniem makijażu, aby zwiększyć postrzeganą głośność nagrania audio podczas procesu masteringu audio .

Zobacz też

Bibliografia

 Ten artykuł zawiera  materiał z domeny publicznej z dokumentu General Services Administration : „Federal Standard 1037C” .(na poparcie MIL-STD-188 )