
【电】 attenuation distortion
衰减失真(Attenuation Distortion)是信号传输系统中的一种常见现象,指信号在通过传输介质(如电缆、光纤或无线信道)时,其不同频率分量所经历的衰减程度不一致,导致信号波形发生畸变。该术语在电子工程和通信领域尤为重要,主要包含以下核心含义:
衰减(Attenuation)
指信号在传输过程中能量或幅度的减弱。这通常是由于传输介质的电阻、电导、介电损耗或辐射等因素造成的能量损失。所有频率的信号都会经历一定程度的衰减。
失真(Distortion)
指信号波形在传输后发生的不期望的改变,导致输出信号与输入信号不完全相同。衰减失真特指由衰减随频率变化引起的失真。
关键特征:频率依赖性
衰减失真的核心在于衰减量不是常数,而是随信号频率变化。这意味着:
后果与影响
汉英对照关键术语:
权威参考来源:
经典教材,在讨论线性时不变系统(LTI)的频率响应和失真类型时,会涵盖幅度失真(包括衰减失真)和相位失真的概念。
在定义各种电缆(如Cat5e, Cat6)的传输性能参数时,会明确要求衰减和衰减失真的限值(通常表现为插入损耗随频率变化的斜率或与理想值的偏差)。这些标准确保了不同频率信号衰减的一致性要求。
这类教材在讲解基带传输和信道特性时,会详细分析信道引起的失真,包括衰减失真(幅度失真)和时延失真(相位失真)及其对信号的影响。
这些测试测量设备制造商的技术文档,在讨论网络分析、信号完整性测试或通信系统测试时,会解释如何测量和评估传输线或信道的衰减失真特性。
数学表达(简化模型):
在理想的线性无失真传输系统中,传输函数(频率响应)应满足:
$$ |H(jomega)| = K $$ (对所有频率ω,幅度响应为常数K)
$$ angle H(jomega) = -omega t_d $$ (相位响应是频率的线性函数,斜率为群时延 $t_d$)
衰减失真破坏了幅度响应的平坦性,即 $|H(jomega)|$ 不是常数,而是随频率ω变化。
“衰减失真”是一个组合词汇,需从“衰减”和“失真”两个角度综合解释:
衰减
指信号或能量在传输过程中因介质吸收、散射等原因逐渐减弱的现象。例如:通信信号在电缆中传播时,部分能量转化为热能,导致信号强度降低。
失真
指信号在传输或处理过程中失去原有特性,导致输出与输入不一致的现象。例如:声音信号经过放大器后出现波形畸变。
指信号因衰减导致形态或内容发生偏差,常见于以下场景:
物理传输
如光缆中的光信号因距离过长而能量衰减,造成接收端信号波形变形或数据丢失。
信息传递
语言、文字等信息在人际传播中可能因多次转述而内容失真,例如“重要的事情说三遍”可减少此类衰减。
电子设备
放大器等设备若处理超出范围的信号,可能因衰减器使用不当导致信号畸变。
假设一段音频信号通过长距离电缆传输,高频部分因衰减丢失,接收端听到的声音变得沉闷——这是典型的“衰减失真”(能量衰减导致频率成分丢失,信号形态改变)。
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