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削波是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的一個科技名詞。

語言文字是一個民族文化的結晶。這個民族[1]過去的文化靠着它來流傳,未來的文化也仗着它來推進,從大約是在公元前14世紀,殷商後期的「甲骨文」被認為是「漢字」的第一種形式[2]西周後期,漢字發展演變為大篆,後秦始皇統一中國,中國文字才逐漸走上了發展的道路,直至今天。

名詞解釋

削波是一種失真形式,一旦超過閾值就會限制信號。信號由可以測量的數據範圍受到限制的傳感器記錄時可能發生,當信號被數字化時,或者在任何其它時間發生模擬或數字信號轉換時,可能發生剪切,特別是在的存在增益或過沖和下沖。

在信號被嚴格限制在閾值的情況下,剪切可能被描述為很難,產生平坦的截止;或者在被削減的信號以減小的增益繼續跟隨原始的情況下,它可以被描述為軟的。硬削波導致許多高頻諧波 ;軟削減導致更少的高次諧波和互調失真分量。

音頻

在音頻領域,裁剪可能會聽到一般的失真或作為流行音樂

由於被削波的波形比較小的未削波波形在其下方具有更多的面積,所以在削波時,放大器產生比其額定輸出更多的功率。這種額外的功率可能會導致揚聲器的任何部分,包括低音揚聲器或高音揚聲器,造成過度偏移或音圈過熱。這可能會損壞放大器的電源或者只是吹一下保險絲。

在頻域中,削波會在高頻範圍內產生強大的諧波。可能使得高音揚聲器損壞的可能性比信號未被限幅時更大。然而,大多數揚聲器被設計來處理碰撞信號,比放大器剪輯產生的頻率更高,因此由這種特性造成的損壞很少見。

許多電吉他手故意過度驅動放大器,導致剪輯,以獲得所需的聲音(請參閱吉他失真)。

一些發燒友認為,幾乎沒有或沒有負反饋的真空管的剪切行為優於晶體管,因為真空管比晶體管(即,軟限幅,大部分甚至是諧波)更緩慢地夾持,導致諧波失真不太令人反感。一般來說,與削波有關的失真是不需要的,即使聽不見,也可以在示波器上看到。即使在具有硬限幅的晶體管放大器中,隨着輸出電流的增加晶體管的增益將會降低(導致非線性失真),並且晶體管兩端的電壓降低接近飽和電壓(對於雙極型晶體管),因此「滿功耗「是為了測量放大器的失真,通常取在削波以下幾個百分點。

原因

模擬電路

電路設計者可能有意使用削波器或鉗位器將信號保持在期望的範圍內。

當放大器被推動產生一個比它能支持的功率更大的信號時,它將放大信號直到其最大容量,此時信號將不會被放大。

一個集成電路或分立固態放大器不能給出輸出電壓比它由供電電壓(通常是24或30伏的傳播在線路級設備之間使用的運算放大器)放大。

甲真空管只能移動有限數量的電子在一定量的時間,這取決於它的尺寸,溫度,和金屬。

甲變壓器時,其(在管設備級之間最常用的)將夾鐵磁核心變得電磁飽和的。

數字處理

在數字信號處理中,當信號受到所選表示範圍的限制時發生削波。例如,在使用16位有符號整數的系統中,32767是可以表示的最大正值,如果在處理過程中信號的幅度加倍,則32000的採樣值應該變為64000,而是被截斷為最大值為32767.在數字系統中,剪切優於數字系統的選擇 - 包裝 - 如果數字硬件被允許「溢出」,忽略幅度的最高有效位,有時甚至是樣本值的符號,則產生信號的嚴重失真。

使用浮點數而不是整數可以大大減少限幅的發生。但是,浮點數的使用效率通常較低,有時會導致精度損失,而且如果數字非常大或者很小,它們仍然可以剪輯。

如何避免削波

可以通過查看信號(例如在示波器上)來檢測剪切,並觀察波的頂部和底部不再平滑。處理圖像時,某些工具可以突出顯示純白色的所有像素,從而允許用戶識別更大的白色像素組,並確定是否發生過多的裁剪。

為了避免削波,可以使用限幅器動態降低信號。如果不仔細,這仍然會導致不希望的失真,但是可以防止任何數據完全丟失。

參考文獻