В электронике ограничитель — это схема, которая позволяет сигналам ниже заданной входной мощности или уровня проходить без изменений, одновременно ослабляя (снижая) пики более сильных сигналов, которые превышают этот порог. Ограничение — это тип сжатия динамического диапазона . Отсечение — это экстремальная версия ограничения.
Ограничение — это любой процесс, посредством которого амплитуда сигнала не может превысить заданное значение.
Ограничители широко используются в качестве предохранительного устройства в приложениях живого звука и вещания для предотвращения внезапных пиков громкости. Ограничители также используются в качестве защитных функций в некоторых компонентах систем звукоусиления (например, в микшерных пультах и усилителях мощности ) и в некоторых басовых усилителях для предотвращения нежелательных искажений или повреждения громкоговорителей .
Ограничение может относиться к ряду методов лечения, предназначенных для ограничения максимального уровня сигнала. Методы лечения в порядке убывания серьезности варьируются от отсечения , при котором сигнал проходит нормально, но отсекается, когда он обычно превышает определенный порог; мягкого отсечения, которое сдавливает пики вместо их отсекания; жесткого ограничителя, типа компрессии уровня звука с переменным усилением , при котором усиление усилителя изменяется очень быстро, чтобы не допустить превышения сигналом определенной амплитуды, или мягкого ограничителя, который снижает максимальный выходной сигнал посредством компрессии усиления . [1]
Для военных двухсторонних радиостанций и голосовой связи на УКВ-диапазоне самолетов ограничитель голоса известен как vogad . Он предназначен для работы с высоким уровнем фонового шума вблизи микрофона. Одна форма работает путем преобразования аудиосигнала с повышением частоты до ультразвуковой частоты, жесткого ограничения этого сигнала, а затем преобразования результата с понижением частоты. Преобразование частоты использует гетеродинирование с подавлением изображения. Преимущество отсечения сверхзвукового сигнала заключается в том, что нечетные гармоники, которые производятся, все равно будут вне диапазона при преобразовании с понижением частоты. Это отличается от стандартного жесткого ограничения, как в электрогитарном fuzz box, где гармоники очень слышны. Это устройство в конечном итоге придает отличительный характер голосовому общению, которое, несмотря на сильное искажение, гарантирует четкость произнесенных слов.
Усилители басовых инструментов и усилители мощности чаще всего оснащены схемой ограничителя для предотвращения перегрузки усилителя мощности и защиты динамиков. Усилители электрогитары обычно не имеют ограничителей.
PIN-диоды могут использоваться в схемах ограничителей для отражения энергии обратно к источнику или ограничения сигнала. [2]
Инженеры по мастерингу часто используют ограничение в сочетании с усилением, чтобы увеличить воспринимаемую громкость аудиозаписи в процессе мастеринга . [3]
FM - радиоприемник обычно имеет по крайней мере один каскад усиления, который выполняет функцию ограничения. Этот каскад обеспечивает постоянный уровень сигнала для каскада FM- демодулятора , уменьшая влияние изменений уровня входного сигнала на выход. Если одновременно принимаются два или более сигналов, высокопроизводительный каскад ограничителя может значительно уменьшить влияние более слабых сигналов на выход. Это обычно называют эффектом захвата FM .
Как правило, демодуляторы FM не подвержены изменениям амплитуды, поскольку основная полоса частот содержится в отклонениях частоты . Некоторые детекторы, включая детектор отношения , изначально ограничивают усиление из-за особенностей конструкции схемы. В радио AM информация находится в изменениях амплитуды, и искажения могут возникать из-за ложных сигналов, которые могут привести к искажению основной полосы частот.
В Канаде , пока действует правило холодной погоды , ограничители используются для снижения мощности домов неплательщиков. Ограничители позволяют использовать достаточно энергии для работы печи и нескольких лампочек. Вмешательство в работу ограничителя незаконно. [4]
В этой статье использованы материалы из общедоступного федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 2022-01-22. (в поддержку MIL-STD-188 ).