Distorsione lineare e distorsione non lineare.

"Lancer" ha scritto nel messaggio news:4285cd03$0$2183$ snipped-for-privacy@news.tiscali.it...

Ho dogitato 'dstorsione lineare' su Google etra i numerosi risultati ho notato questo

Il Sat, 14 May 2005 12:03:48 +0200, Lancer ha scritto:

Allora, i concetti sono legati al modello dei dispositivi che manipolano il segnale. Hai due grosse categorie, i dispositivi lineari e quelli non lineari.

Immagino che sappia che i dispositivi lineari propongono in uscita una copia *esatta* di ciò che appare in ingresso...con diverse sfumature :-) Tralasciando il discorso che nessun dispositivo è assolutamente lineare, anche nel campo di quelli "praticamente lineari" hai che essi introducono un *ritardo* nel segnale: in altri termini il segnale impiega un certo tempo ad attraversare il dispositivo. Questo ritardo, però, può dipendere dalla *frequenza* del segnale e questo introduce un tipo di *distorsione lineare*. In pratica, se il tuo segnale complesso è composto da un tot di sinusoidi con una certa relazione di fase tra loro, all'uscita del dispositivo, nonostante i rapporti tra le ampiezze siano stati preservati, quelli tra le fasi non lo sono perché alcune sinusoidi arrivano prima o dopo. Questo fa sì che il segnale risulti distorto, che non sia cioè la replica del segnale come noi vorremmo.

Alternativamente, puoi avere che il tuo dispositivo propone una replica del segnale in ingresso ma, in dipendenza dalla frequenza di quest'ultimo, il fattore di amplificazione (o attenuazione) vari. Anche in questo caso hai distorsione lineare.

Le cose si possono vedere nel dominio della frequenza, visto che parliamo di oggetti lineari possiamo parlare di risposta in frequenza del tuo dispositivo e osservare che:

- se tale risposta non è "piatta" in ampiezza

- se la risposta in fase non è una retta con pendenza fissa e negativa

Allora avrai distorsione lineare. La prima ti dice che alcune frequenze sono attenuate rispetto ad altre, nel passare attraverso il tuo dispositivo. La seconda ti dice che alcune frequenze sono ritardate più o meno rispetto ad altre.

I dispositivi non lineari, d'altro canto, introducono un altro effetto che quelli lineari non introducono: spostano l'energia del segnale in altre zone di spettro che *non* sono presenti nel segnale d'ingresso. L'argomento è un po' lunghetto e non vorrei dilungarmici oltre misura...spero di averti dato un'idea. Nel caso, chiedi pure :-D

Ecco io la sapevo cosi', quindi anche una distorsione di fase e' una distorsione lineare.

No no se puoi dilungati pure che a me servirebbe...(esame di Elettronica Analogica in vista...). Io so che una distorsione e' non lineare quanda e' la caratteristica di ingresso uscita del dispositivo a non esserla, del tipo:

Vout=K*Vin

dove K non e' un numero, ma una funzione, un esponenziale, insomma la relazione non e' lineare, quindi si avra' che alcune armoniche saranno amplificate in un modo e altre in un altro...

Poi volevo sapere, la distorsione lineare a quanto ho capito non e' un grosso problema perche' e' prevedibile e puo' essere compensata con gli equalizzatori, giusto? La distorsione non lineare invece e' imprevedibile e non "curabile", giusto?

Grazie

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Il Wed, 18 May 2005 19:53:35 +0200, Lancer ha scritto:

Esattamente, visto che sei studente di Ingengeria, possiamo essere un po' più formali...Distorsione lineare è distorsione di ampiezza e/o di fase. Un'oggetto perfettamente trasparente ha risposta in frequenza piatta per quanto riguarda il modulo, a fase lineare con pendenza negativa. Ogni discostamento da questo andamento comporta distorsione lineare. Lineare perché il dispositivo che la introduce è lineare, altrimenti non potremmo nemmeno parlare di risposta in frequenza. Una rete si dice lineare se per essa vale il principio di sovrapposizione degli effetti:

f(v1+v2) = f(v1)+f(v2)

dove con f ho indicato la relazione funzionale tra ingresso e uscita della rete stessa. Tipicamente, nel dominio del tempo possiamo esprimere la relazione ingresso-uscita attraverso un equazione differenziale di ordine "n".

Uhm...a me non piace tanto scrivere come scrivi tu. Preferisco dire che la relazione ingresso-uscita è non lineare, e tanto basta. Quel "K" che tu metti là, senza dipendenza funzionale esplicita, mi parla di una costante ed io - fossi in te - eviterei di formalizzare così. E' troppo ambiguo. Meglio un sano:

Vout = f(Vin)

con f non lineare :)

Attenzione che le armoniche amplificate in un modo, altre in un altro, è una cosa che accade anche in un filtro, che distorce linearmente. Il fatto di essere selettivi in frequenza è una distorsione. La peculiarità dei dispositivi non lineari è di "creare" energia a frequenze non presenti nel segnale di ingresso. Caso tipico?

Vout = k1*Vin + k2*Vin^2

se provi a sostituire una sinusoide per Vin, vedrai che compaiono sinusoidi a frequenza doppia di Vin, un valor medio non nullo, insomma un po' di cosine :)

Per quanto riguarda il dilungarsi...non so da dove partire e dove arrivare..Quando studiai io quelle cose, il discorso della non linearità era solo accennato..giusto qualche proprietà - ma non nel corso di Elettronica Analogica - sfruttate per ricevitori e modulatori..ma veramente all'acqua di rose. D'altra parte, sono argomenti che vengono fuori solo quando uno progetta veramente dispositivi non lineari. Altrimenti, puoi conviverci senza grossissimi problemi.

Uhm...no direi di no. O forse si? Diciamo che le misure e dunque i modelli che si possono tirar fuori dalle reti classiche tipo filtri sono molto più abbordabili, per cui è più semplice averci a che fare. Non per niente si tenta di mantenere la non linearità più lontano possibile ;)

Modellare il comportamento non lineare di un dispositivo è un problema ben più tosto del modellarne il comportamento lineare...e già quest'ultimo non è un problema semplice! Però, una volta che tu hai lo "scenario" di quello che avviene dopo un componente non lineare, puoi prendere le tue misure e "correggere il problema", come nel caso delle distorsioni lineari.

Voglio dire, la "bestia non lineare" non è - in assoluto - ingovernabile o "impredicibile" come mi sembra che tu affermi. E' solo enormemente più complessa e difficile di quella lineare. Non è poco, ma è un'altra cosa rispetto al concetto che mi sembra tu abbia espresso.

Prego! Spero di esserti stato d'aiuto :)

Ok grazie, ora stiamo andando di BJT, tra poco dovremmo cominciare i FET, se ho delle perplessita', posso domandare?

Il Fri, 20 May 2005 11:09:39 +0200, Lancer ha scritto:

Domandare è lecito...rispondere cortesia :-)))

Scherzo, ovviamente, domanda pure. Io dal mio piccolo, se potrò, risponderò sicuramente.