Ограничитель

В электронике ограничитель — это схема, которая позволяет сигналам ниже определенной входной мощности или уровня проходить без изменений, одновременно ослабляя (понижая) пики более сильных сигналов, превышающих этот порог. Ограничение — это тип сжатия динамического диапазона . Клиппинг – это крайняя версия лимитирования.

Ограничение — это любой процесс, с помощью которого амплитуда сигнала не может превысить заранее определенное значение.

Ограничители часто используются в качестве защитного устройства при живом звуке и вещании, чтобы предотвратить внезапные пики громкости. Ограничители также используются в качестве защитных функций в некоторых компонентах систем звукоусиления (например, в активных микшерных пультах и усилителях мощности ) и в некоторых усилителях баса для предотвращения нежелательных искажений или повреждения громкоговорителей .

Типы

Ограничение может относиться к ряду мер, предназначенных для ограничения максимального уровня сигнала. Лечение в порядке убывания серьезности варьируется от ограничения , при котором сигнал проходит нормально, но отсекается, когда он обычно превышает определенный порог; мягкая обрезка, которая сдавливает пики, а не срезает их; жесткий лимитер, тип сжатия уровня звука с переменным усилением , при котором усиление усилителя изменяется очень быстро, чтобы предотвратить выход сигнала за определенную амплитуду, или мягкий лимитер, который снижает максимальную выходную мощность за счет сжатия усиления . ^[1]

Использование

В аэрокосмической и военной сфере

Для военных радиостанций двусторонней связи и авиационной голосовой УКВ-связи ограничитель голоса известен как вогад . Он предназначен для работы с высоким уровнем фонового шума рядом с микрофоном. Одна форма работает путем преобразования аудиосигнала с повышением частоты в ультразвуковую частоту, жесткого ограничения этого сигнала изатем преобразуем результат. Преобразование частоты использует гетеродинирование с подавлением изображения. Преимущество ограничения сверхзвукового сигнала состоит в том, что нечетные гармоникипроизведенный сигнал по-прежнему будет выходить за рамки диапазона при преобразовании с понижением частоты. Это контрастирует со стандартным жестким лимитированием, как в фузз-боксе электрогитары, где гармоники очень слышны. Это устройство в конечном итоге придает отличительный характер голосовой связи, которая, несмотря на сильные искажения, гарантирует, что произносимые слова остаются четкими.

В аудиопроизводстве

Усилители басовых инструментов и усилители мощности чаще всего оснащаются схемой лимитера, чтобы предотвратить перегрузку усилителя мощности и защитить динамики. Усилители для электрогитары обычно не имеют лимитеров.

PIN-диоды можно использовать в схемах ограничителя для отражения энергии обратно к источнику или ограничения сигнала. ^[2]

Мастеринг-инженеры часто используют лимитирование в сочетании с усилением, чтобы увеличить воспринимаемую громкость аудиозаписи в процессе мастеринга звука . ^[3]

FM-радио

радиоприемник FM- обычно имеет хотя бы один каскад усиления, выполняющий ограничительную функцию. Этот каскад обеспечивает постоянный уровень сигнала на каскаде FM- демодулятора , уменьшая влияние изменений уровня входного сигнала на выходной. Если одновременно принимаются два или более сигналов, высокопроизводительный каскад лимитера может значительно снизить влияние более слабых сигналов на выходной сигнал. Это обычно называют эффектом захвата FM .

Обычно на FM-демодуляторы не влияют изменения амплитуды, поскольку основная полоса частот содержится в отклонениях частоты . Некоторые детекторы, в том числе детектор отношения , по своей сути ограничивают усиление в силу особенностей конструкции схемы. В AM-радио информация находится в вариациях амплитуды, и искажения могут возникать из-за паразитных сигналов, которые могут привести к искажению основной полосы частот.

В коммунальных услугах

В Канаде , пока действует правило холодной погоды , ограничители используются для снижения мощности домов неплательщиков. Ограничители обеспечивают достаточную мощность для работы печи и нескольких светильников. Вмешательство в работу ограничителя незаконно. ^[4]

См. также

Ссылки

^ «Ограничитель» . Команда Смелости . Проверено 22 мая 2018 г.
^ «Диоды-ограничители PIN в средствах защиты приемников» (PDF) . Скайворкс . Проверено 28 июля 2015 г.
^ Боб Кац (2015). Освоение аудио: искусство и наука (3-е изд.). Фокальная пресса. п. 81. ИСБН 978-0-240-81896-2 .
^ Альберта, правительство. «Отключение коммунальных услуг» . ucahelps.alberta.ca . Проверено 16 февраля 2024 г.

В этой статье использованы общедоступные материалы из Федеральный стандарт 1037C . Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г. (в поддержку MIL-STD-188 ).

[1] «Ограничитель» . Команда Смелости . Проверено 22 мая 2018 г.

[2] «Диоды-ограничители PIN в средствах защиты приемников» (PDF) . Скайворкс . Проверено 28 июля 2015 г.

[3] Боб Кац (2015). Освоение аудио: искусство и наука (3-е изд.). Фокальная пресса. п. 81. ИСБН 978-0-240-81896-2 .

[4] Альберта, правительство. «Отключение коммунальных услуг» . ucahelps.alberta.ca . Проверено 16 февраля 2024 г.

[1]

[2]

[3]

[4]