DC bias
Bij het beschrijven van een periodieke functie in de tijd domein, de DC BIAS, DC -component, DC Offset, of DC -coëfficiënt is de gemeen amplitude van de golfvorm. Als de gemiddelde amplitude nul is, is er geen DC -bias. Een golfvorm zonder DC -bias staat bekend als een DC uitgebalanceerd of DC gratis golfvorm.[1]
Oorsprong
De term is afkomstig van elektronica, waar DC verwijst naar een Gelijkstroom Spanning. Verschillende andere niet-DC-frequenties zijn daarentegen analoog aan gesuperponeerde wisselstroom (AC) spanningen of stromen, vandaar genoemd AC -componenten of AC -coëfficiënten.
Toepassingen
Bij het ontwerp van elektronische versterkercircuits heeft elk actief apparaat vooringenomen om zijn in te stellen werkpunt, de stabiele toestandstroom en spanning op het apparaat wanneer er geen signaal wordt toegepast. In Bipolaire transistor biasing, een netwerk van weerstanden wordt bijvoorbeeld gebruikt om een kleine hoeveelheid DC toe te passen op de basisterminal van de transistor. Het AC -signaal wordt toegepast op dezelfde terminal en wordt versterkt. Het bias -netwerk is ontworpen om het toegepaste AC -signaal te behouden. Evenzo gebruiken versterkers veldeffect transistors of vacuüm buizen hebben ook biascircuits. Het werkpunt van een versterker heeft een grote invloed op de kenmerken van vervorming en efficiëntie; Power versterkersklassen worden onderscheiden door het werkpunt ingesteld door de DC -bias.
DC -offset is meestal ongewenst wanneer het veroorzaakt knipsel of andere ongewenste verandering in het werkpunt van een versterker. Een elektrische DC -bias gaat niet door een transformator of condensator; Dus een simpele scheidingstransformator of serie bedraad Condensator kan worden gebruikt om het te blokkeren of te verwijderen, waardoor alleen de AC -component aan de andere kant blijft. In signaalverwerkingstermen kan de DC-offset in realtime worden verminderd met een high-pass filter. Voor opgeslagen digitale signalen zal het aftrekken van de gemiddelde amplitude van elk monster de offset verwijderen. Zeer lage frequenties kunnen eruit zien als DC -bias, maar worden "langzaam veranderende DC" of "Baseline Wander" genoemd.
Communicatiesystemen
DC-gebalanceerde signalen worden gebruikt in communicatiesystemen om bitfouten te voorkomen bij het passeren van circuits met capacitieve koppeling of transformatoren. Bit-fouten kunnen optreden wanneer een reeks van 1's een DC-niveau creëert dat de koppelingscondensator oplaadt, waardoor de signaalinput onjuist naar een 0-niveau naar beneden brengt. Om dit soort bitfouten te voorkomen, de meeste lijncodes zijn ontworpen om DC-gebalanceerde signalen te produceren. De meest voorkomende klassen van DC -gebalanceerde lijncodes zijn Codes met constante gewicht en codes met gepaarde dispariteit.
Audio
In geluidsopname, Een DC -offset is een ongewenst kenmerk. Het komt voor bij het vastleggen van geluid, voordat het de recorder bereikt en normaal wordt veroorzaakt door defecte of lage kwaliteitsapparatuur. Het resulteert in een offset van het midden van de opnamegolfvorm die twee hoofdproblemen kan veroorzaken. Ofwel de luidste delen van het signaal zullen voortijdig worden geknipt, omdat de basis van de golfvorm is verplaatst, of onhoorbare laagfrequente vervorming zal plaatsvinden. Laagfrequente vervorming is mogelijk niet hoorbaar in de eerste opname, maar als de golfvorm opnieuw wordt bemonsterd tot een gecomprimeerd of verliesachtig digitaal formaat, zoals een MP3, kunnen die corruptie hoorbaar worden.[2]
Een DC tape bias werd gebruikt in vroege tape -recorders om vervorming te verminderen.
Een DC -bias wordt toegepast op het controleret van vacuüm buizen in Power versterkers Om de macht te reguleren.[3]
Frequentieselectie
Op een spanningsgestuurde oscillator (VCO), zoals in een radiozender, selectie van de middenfrequentie van de draaggolf wordt gedaan met een DC -bias. Voor frequentie modulatie (FM), de AC -component is de basisband audiosignaal plus alles overdragers. Frequentie-verschuivingsleutel kan alleen worden gedaan door de DC -bias te wijzigen.
WaveForm -weergave
Het concept is uitgebreid tot elke weergave van een golfvorm en naar tweedimensionale transformaties zoals de Discrete Cosine Transform gebruikt in Jpeg.
Zie ook
Referenties
- ^ Kees Schouhamer Immink (Maart 1997). "Prestatiebeoordeling van DC-vrije multimode-codes". IEEE -transacties op communicatie. 45 (3): 293–299. doen:10.1109/26.558690.
De DC-gebalanceerd of DC-vrij Codes, zoals ze vaak worden genoemd, hebben een lange geschiedenis en hun toepassing is zeker niet beperkt tot opnamepraktijk.
- ^ "DC Offset - Audacity Wiki". Gearchiveerd Van het origineel op 2016-08-23. Opgehaald 2014-01-30.
- ^ Randall Aiken. "Wat is vooringenomenheid?". Aikenamps.com. Gearchiveerd van het origineel op 2012-02-13. Opgehaald 2012-08-16.