Svenska ElektronikForumet

Om man klipper en sinus med 2 antiparallella dioder som exempel
så blir ju topparna platta.
Finns det någon standard på graden av klippning i någon enhet, dB till exempel?

Desto mer ström dioderna leder desto hårdare klipper det och det går ju ganska
enkelt att mäta diodströmmen och kanske översätta det till graden av klippning
i dB om det nu är det man mäter graden i. Har det hela något med övertonerna att göra?

Ta ett konstgjort exempel:
Teknikern talade om att du får bra resultat om du klipper 7dB,
Jaha???

Tror det närmaste du kommer är THD (Total Harmonic Distortion), dvs summan av effekten hos alla övertoner som skapas när du klipper genom effekten av grundtonen. Det är ett relativt gott mått på hur "långt från sinus" du är.

Jag har haft lite svårt att hitta info om det här men
när du säger THD så funderar jag på om man kan
ange graden av klippning som RMS. Alltså om
förhållandet mellan en oklippt sinus RMS och den
klippta signalens RMS. Det skulle kunna vara en idé.

Kolla första ekvationen här: https://en.wikipedia.org/wiki/Total_harmonic_distortion. THD med avseende på grundtonen är alltså RMS-värdet av alla övertoner ("harmonics") delat med RMS-värdet av grundtonen ("fundamental"). Här är alltså grundtonen bara med i nämnaren, så om du inte har några övertoner (dvs distorsion) blir kvoten 0. (Av praktiska skäl redovisas ofta kvoten logaritmerad i dB.)

Fast jag upptäckte att det inte fungerar så bra att mäta så
för en fyrkantvåg (hårt klippt sinus) har högre RMS än en
mjukt klippt sinus.

Jag ska kolla där, jag känner igen det med THD.

APOLLO EXPERIENCE REPORT -
VOICE COMMUNICATIONS TECHNIQUES
AND PERFORMANCE
Sidan 9

The amount of voice processing used, especially peak clipping,
depended on the individual links and the need to maximize their performance. On
certain links, no clipping was used; others used 12 to 24 decibels.

https://www.hq.nasa.gov/alsj/tnD6739Voi ... echnqs.pdf

Men jag hittar inget om vad de menar med 12 to 24dB.

Oh, 1972! Det tar lite mer än fem minuter att läsa, så här kommer en chansning: Det verkar som att sammanhanget är att reducera peak-to-average ratio för en signal som skall moduleras. 12dB skulle då kunna betyda att (12=10*log10(16)) ungefär 1/16 av energin i signalen ligger i de toppar som klipps bort?

Jag kan citera ARRL-Handbook
Audio Speech Clipping

"If the audio signal from the microphone amplifier
is further amplified, say by as much as 12dB, and
then if the peaks are clipped (sometimes called
slicing) by 12dB by a speech clipper, the output
peak value is the same as before the clipper, but
the average value is increased considerably."

Detta kan i och för sig förklaras?

Antag att signalen klipper vid toppamplitud 0.6V.

12dB = 20 log x/0.6 => x = 2.39V

Alltså om jag före klippern förstärker en signal på 0.6V till 2.39V
och klippern sedan klipper ned signalen med början vid 0.6V
så klipper den med styrkan 12dB?

Det kan vara så som jag räknade men det blir inte riktigt som de beskriver i ARRL ändå.

Jag testade i LTSpice med kretsen nedan.
Jag börjar med en insignal på 2mV och ser att det börjar klippa vid ca: 0.6V,
diodströmmen är liten.
Sedan ökar jag insignalen till 8mV (12dB, 4ggr) och får signalen till runt 2.4V
men den klippta amplituden har nu ökat till strax över 1V.

Jag tror ändå det är ungefär så de menar.

Strömmen genom dioderna har ökat med 61dB. Hur pass linjärt det ökar vet jag inte.

Jag testar med 2 signaler, 1kHz 6mV och 800Hz 3mV och ökade R16 innan dioderna till 10k.

Nu ser man att de lägre amplituderna är större i förhållande till de högre efter klippet.
Matar jag sedan in detta i ett BP på 300Hz till 3000Hz så blir de till sinus igen och
resultatet blir starkare modulation i en modulator, som är det jag ska använda det
hela till.

Vad som direkt poppade upp för mig är crestfaktor.
https://en.wikipedia.org/wiki/Crest_factor

Protte

Jag testar med min 8mV insignal, 12dB från 2mV.

C = 2.4V / 0.694V

20logC = 11dB

Ja det verkar riktigt lovande i det fallet.

Men ökar jag insignalen till 12mV, alltså 15.6dB från 2mV
fås utsignalen till 3.5V topp och RMS hos den klippta blir då 1.08V

C = 3.23

20logC = 10.2 dB

Annat vanligt sätt är:

https://en.wikipedia.org/wiki/Third-ord ... cept_point