Eine Verzerrung ist die Modifizierung der ursprünglichen Gestalt (oder andere Eigenschaft) von einem Gegenstand, Image, Ton, Wellenform oder anderer Form der Information oder Darstellung. Verzerrung ist gewöhnlich unerwünscht, und häufig werden viele Methoden verwendet, um sie in der Praxis zu minimieren. In einigen Feldern, jedoch, kann Verzerrung wünschenswert sein; solcher ist mit der elektrischen Gitarrenverzerrung der Fall.

betrachtet, ist die Hinzufügung des Geräusches oder der anderen fremden Signale (Summen, Einmischung) nicht Verzerrung, obwohl die Effekten der quantization Verzerrung manchmal als Geräusch betrachtet werden. Ein Qualitätsmaß, das ausführlich sowohl das Geräusch als auch die Verzerrung widerspiegelt, ist das Signal zum Geräusch und der Verzerrung (SINAD) Verhältnis.

Elektronische Signale

Im Fernmeldewesen und der Signalverarbeitung kann ein geräuschfreies "System" durch eine Übertragungsfunktion charakterisiert, solch werden, dass die Produktion als eine Funktion des Eingangs als geschrieben werden kann

Wenn die Übertragungsfunktion nur einen vollkommenen Gewinn unveränderlicher A und vollkommene Verzögerung T umfasst

die Produktion ist unverzerrt. Verzerrung kommt vor, wenn die Übertragungsfunktion F mehr kompliziert ist als das. Wenn F eine geradlinige Funktion, zum Beispiel ein Filter ist, dessen sich Gewinn und/oder Verzögerung mit der Frequenz ändern, dann wird das Signal geradlinige Verzerrung erfahren. Geradlinige Verzerrung wird die Gestalt eines einzelnen sinuosoid nicht ändern, aber wird gewöhnlich die Gestalt eines Mehrton-Signals ändern.

Dieses Diagramm zeigt das Verhalten eines Signals (zusammengesetzt aus einer Quadratwelle, die von einer Sinus-Welle gefolgt ist), weil es durch verschiedene Verzerren-Funktionen passiert wird.

1. Die erste Spur (im Schwarzen) zeigt den Eingang. Es zeigt auch die Produktion von einer Nichtverzerren-Übertragungsfunktion (Gerade).
2. Ein Filter des hohen Passes (grüne Spur) wird die Gestalt einer Quadratwelle durch das Reduzieren seiner niedrigen Frequenzbestandteile verdrehen. Das ist die Ursache des auf der Spitze der Pulse gesehenen "Herabhängens". Diese "Pulsverzerrung" kann sehr bedeutend sein, wenn ein Zug von Pulsen einen AC-coupled (hoher Pass gefiltert) Verstärker durchführen muss. Da die Sinus-Welle nur eine Frequenz enthält, ist seine Gestalt unverändert.
3. Ein Filter des niedrigen Passes (blaue Spur) wird um die Pulse durch das Entfernen der hohen Frequenzbestandteile. Alle Systeme sind niedriger Pass einigermaßen. Bemerken Sie, dass die Phase der Sinus-Welle für den lowpass und die highpass Fälle wegen der Phase-Verzerrung der Filter verschieden ist.
4. Eine ein bisschen nichtlineare (purpurrote) Übertragungsfunktion, dieser presst freundlich zusammen, wie für eine Tube Audioverstärker typisch sein kann, wird die Spitzen der Sinus-Welle zusammenpressen. Das wird kleine Beträge von niedrigen Ordnungsobertönen veranlassen, erzeugt zu werden.
5. Eine hart klammernde (rote) Übertragungsfunktion wird hohe Ordnungsobertöne erzeugen. Teile der Übertragungsfunktion sind flach, der anzeigt, dass die ganze Information über das Eingangssignal in diesem Gebiet verloren worden ist.

Die Übertragungsfunktion eines idealen Verstärkers, mit dem vollkommenen Gewinn und der Verzögerung, ist nur eine Annäherung. Das wahre Verhalten des Systems ist gewöhnlich verschieden. Nichtlinearitäten in der Übertragungsfunktion eines aktiven Geräts (wie Vakuumtuben, Transistoren und betriebliche Verstärker) sind eine allgemeine Quelle der nichtlinearen Verzerrung; in passiven Bestandteilen (wie ein koaxiales Kabel oder Glasfaserleiter) kann geradlinige Verzerrung durch Inhomogenitäten, Nachdenken und so weiter im Fortpflanzungspfad verursacht werden.

Umfang-Verzerrung

Umfang-Verzerrung ist Verzerrung, die in einem System, Subsystem oder Gerät vorkommt, wenn der Produktionsumfang nicht eine geradlinige Funktion des Eingangsumfangs unter angegebenen Bedingungen ist.

Harmonische Verzerrung

Harmonische Verzerrung fügt Obertöne hinzu, die Vielfachen der ganzen Zahl Frequenzen einer Schallwelle sind. Nichtlinearitäten, die Umfang-Verzerrung in Audiosystemen verursachen, werden meistenteils in Bezug auf die Obertöne (Obertöne) gemessen, die zu einer reinen zum System gefütterten Sinuswelle hinzugefügt sind. Harmonische Verzerrung kann in Bezug auf die Verhältniskraft von individuellen Bestandteilen, in Dezibel oder dem Root Mean Square aller harmonischen Bestandteile ausgedrückt werden: Harmonische Gesamtverzerrung (THD), als ein Prozentsatz. Das Niveau, an dem harmonische Verzerrung hörbar wird, ist nicht aufrichtig. Verschiedene Typen der Verzerrung (wie Überkreuzungsverzerrung) sind hörbarer als andere (wie weicher Ausschnitt), selbst wenn die THD Maße identisch sind. Die harmonische Verzerrung in RF Anwendungen wird als THD selten ausgedrückt.

Frequenzansprechverzerrung

Nichtflache Frequenzantwort ist eine Form der Verzerrung, die vorkommt, wenn verschiedene Frequenzen durch verschiedene Beträge verstärkt werden, die durch Filter verursacht sind. Zum Beispiel ist die ungleichförmige Frequenzansprechkurve des AC-Coupled-Kaskadeverstärkers ein Beispiel der Frequenzverzerrung. Im Audiofall wird das durch Raumakustik, schlechte Lautsprecher und Mikrofone, lange Lautsprecher-Kabel in der Kombination mit dem Frequenzabhängiger-Lautsprecher-Scheinwiderstand usw. hauptsächlich verursacht.

Phase-Verzerrung

Diese Form der Verzerrung kommt größtenteils wegen des reaktiven Bestandteils, wie kapazitive Reaktanz oder induktive Reaktanz vor. Hier werden alle Bestandteile des Eingangssignals mit derselben Phase-Verschiebung nicht verstärkt, folglich einige Teile des Produktionssignals verursachend, mit dem Rest der Produktion gegenphasig zu sein.

Gruppenlaufzeit-Verzerrung

Kann nur in dispersive Medien gefunden werden.

In einem Wellenleiter ändert sich Fortpflanzungsgeschwindigkeit mit der Frequenz.

In einem Filter neigt Gruppenlaufzeit dazu, in der Nähe von der Abkürzungsfrequenz zu kulminieren, auf Pulsverzerrung hinauslaufend. Als analoge lange Entfernungsstämme zum Beispiel in 12 Kanaltransportunternehmen gewöhnlich waren, musste Gruppenlaufzeit-Verzerrung in Wiederholenden korrigiert werden.

Korrektur der Verzerrung

Da die Systemproduktion durch y (t) = F (x (t)) dann gegeben wird, wenn die umgekehrte Funktion F gefunden, und absichtlich verwendet werden kann, um entweder den Eingang oder die Produktion des Systems zu verdrehen, dann wird die Verzerrung korrigiert.

Ein Beispiel solcher Korrektur ist, wo Aufnahmen der LP/VINYLS oder FM Audioübertragungen werden durch einen geradlinigen Filter, das sich vermehrende System absichtlich vorbetont, einen umgekehrten Filter anwenden, um das gesamte System unverzerrt zu machen.

Korrektur ist nicht möglich, wenn das Gegenteil zum Beispiel nicht besteht, wenn die Übertragungsfunktion flache Punkte hat (das Gegenteil würde vielfache Eingangspunkte zu einem einzelnen Produktionspunkt kartografisch darstellen). Das läuft auf einen Verlust der Information hinaus, die unkorrigierbar ist. Solch eine Situation kann vorkommen, wenn ein Verstärker abgehetzt wird, auf Ausschnitt hinauslaufend, oder Rate-Verzerrung ermordet hat, wenn für einen Moment die Produktion durch die Eigenschaften des Verstärkers allein, und nicht durch das Eingangssignal bestimmt wird.

Fernschreiber oder Modemnachrichtenübermittlung

In der binären Nachrichtenübermittlung wie FSK ist Verzerrung die Verschiebung der bedeutenden Momente der Signalpulse von ihren richtigen Positionen hinsichtlich des Anfangs des Startschritts. Der Umfang der Verzerrung wird im Prozent einer idealen Einheitspulslänge ausgedrückt. Das wird manchmal 'Neigungs'-Verzerrung genannt.

Telegrafische Verzerrung ist ein ähnliches älteres Problem, das Verhältnis zwischen "Zeichen" und "Raum"-Zwischenräumen verdrehend.

In diesem Zusammenhang bezieht sich Verzerrung auf jede Art der Deformierung einer Wellenform, im Vergleich zu einem Eingang, gewöhnlich Ausschnitt, harmonischer Verzerrungs- und Zwischenmodulationsverzerrung (Phänomene mischend), verursacht durch das nichtlineare Verhalten von elektronischen Bestandteilen und Macht-Versorgungsbeschränkungen. Begriffe für spezifische Typen der nichtlinearen Audioverzerrung schließen ein: Überkreuzungsverzerrung, hat - veranlasste Verzerrung (SID) und vergängliche Zwischenmodulation (TIM) gemordet.

Die Verzerrung in der Musik wird manchmal als eine Wirkung absichtlich verwendet, sieh auch Schnellgang und Verzerrungssynthese. Andere Formen der Audioverzerrung, auf die verwiesen werden kann, sind nichtflache Frequenzantwort, Kompression, Modulation, aliasing, quantization Geräusch, wow und Flattern von analogen Medien wie Vinylaufzeichnungen und magnetisches Band. Das menschliche Ohr kann Phase-Verzerrung nicht hören, außer dass es die Stereobildaufbereitung betreffen kann. (Siehe auch: Audiosystem-Maße.)

In den meisten Feldern wird Verzerrung als unerwünschte Änderung zu einem Signal charakterisiert.

Optik

In der Optik, Image-Verzerrung / optischen Verzerrung ist eine Abschweifung vom geradlinigen Vorsprung, der durch eine Änderung in der Vergrößerung mit der zunehmenden Entfernung von der optischen Achse eines optischen Systems verursacht ist.

Karte-Vorsprünge

Im Kartenzeichnen ist eine Verzerrung der falsche Bild des Gebiets oder die Gestalt einer Eigenschaft. Der Mercator Vorsprung verdreht zum Beispiel durch das Übertreiben der Größe von Gebieten an der hohen Breite.

Siehe auch

• Aliasing
• Umfang-Verzerrung
• Verdünnungsverzerrung
• Einseitige Verzerrung
• Überkreuzungsverzerrung
• Grad der isochronen Verzerrung
• Grad der Start-Stopverzerrung
• Verzögerungsverzerrung
• Verzerrungsbeschränkte Operation
• Verzerrung (Musik)
• Verzerrungsmacht-Faktor
• Das frequenzauswählende Verblassen
• Image, das sich wellt
• Zwischenmodulationsverzerrung
• Kompression von Lossy
• Minimale auflösbare Unähnlichkeit
• Schnellgang (Musik)
• Harmonische Gesamtverzerrung — ein Maß des Betrags der Verzerrung in einer sinusförmigen Wellenform
• Klappe-Ton