Нелинейное устройство с двумя частотами

Я получил это на вопрос интервью, и я до сих пор не знаю ответа.

Какой выход будет у нелинейного устройства, если мы зададим две случайные частоты ф 1 и ф 2 ?

Я ответил, что у него будет два перевозчика, но я действительно не уверен в своем ответе.

Я даже не понимаю вопроса . Что он действительно спрашивает здесь? «Какой выход будет у нелинейного устройства..»? Скорее должно быть What will the output be of a non-linear device if we give two random frequencies as input??

Ответы (4)

Правильный ответ заключается в том, что вы ничего не знаете об этом нелинейном устройстве без дополнительной информации. Нелинейный только исключает линейный, но в остальном может означать что угодно, включая выдачу фиксированного сигнала независимо от входных данных.

Чтобы показать, что вы понимаете концепцию, вы должны объяснить, что линейное устройство может воспроизводить максимум только те частоты, которые в него вложены. Он может изменять амплитуду и фазовый угол входных частот, но не может создавать новые. Например, он может ослабить одну или обе частоты намного выше уровня шума, поэтому даже для линейного устройства ответом будет отсутствие, одна или обе входные частоты.

Вероятно, этим вопросом они хотели, чтобы вы сказали, что нелинейное устройство может производить дополнительные частоты помимо тех, которые вы вводите. Если нелинейное устройство включает термин продукта, как, очевидно, предполагает Леон, то вы получит сумму и разность двух частот, включенных в вывод.

+1 Хотя это технически точный ответ, он немного педантичен. В ОП не указан контекст вопроса, кроме «в интервью», поэтому я понимаю, почему вы ответили таким образом. Я знаю, что если бы наша компания задала этот вопрос в интервью, мы бы предпочли ответ, подобный вашему последнему предложению.
@TimH: На самом деле это может быть хороший вопрос, чтобы увидеть, дает ли кто-то рефлекторный ответ, который вы предполагаете, или действительно думает над вопросом и дает более общий правильный ответ. Я бы ответил так же, как и в первых двух абзацах, но укажу, что для множителя продукта вы получите условия суммы и разности, на тот случай, если интервьюер делает рефлекторные предположения и не распознает правильный ответ, что это такое. Тупые интервьюеры — такая же проблема, как и тупые интервьюеры.
Разве устройство, выход которого является фиксированной функцией независимо от входных данных, не будет линейным, поскольку f(a+b)+f(c)=f(a)+f(b+c) будет истинным для любой комбинации , б и в?

В целом вы получите:

  • две исходные частоты f1,f2
  • Сумма и разность двух частот f1 + f2, f1 - f2 (иначе продукты интермодуляции)
  • Гармоники каждой из двух частот (f1*2, f1*3, f1*n, f2*2, f2*3, f2*n, ...)
  • Гармоники продуктов интермодуляции
  • Продукты интермодуляции между любым из вышеперечисленных и любым другим компонентом

TL/DR: беспорядок.

На практике, хотя вы можете получить все это, амплитуды многих из них могут быть пренебрежимо малы или фактически равны нулю, в зависимости от формы нелинейности.

Одним из особых случаев является идеальный умножитель или балансный микшер с одной несущей на каждом входе. Это дает сумму и разность на выходе, и ничего больше.

Другим особым случаем является устройство с квадратичной или квадратичной передаточной функцией (ламповые триоды и некоторые усилители на полевых транзисторах могут аппроксимировать это) - вы получите исходные частоты, сумму и разность и почти чисто только вторые гармоники. Подойдет для хорошего гитарного усилителя или дорогой "аудиофильской" Hi-Fi системы...

И так далее.

Вы понимаете, что происходит, когда вы помещаете одну частоту в нелинейное устройство?

В общем, введение любой отдельной частоты в нелинейное устройство приведет к гармоническим искажениям , а это означает, что вы увидите дополнительные частотные компоненты на выходе, которые являются целочисленными умножениями входной частоты.

Если вы поместите две частоты в нелинейное устройство, вы не только получите гармонические искажения на каждой из этих частот, но вы также получите интермодуляционные искажения , что означает, что вы также увидите энергию на частотах, которые являются суммами и разностями между всеми частотами. возможных комбинаций двух исходных частот и их гармоник.

В радиочастотных цепях последний эффект иногда используется преднамеренно (в сочетании с полосовыми фильтрами) для перевода сигналов из одной полосы частот в другую.

если f1 и f2 подаются на нелинейную передаточную функцию, выход будет суммой произведений f1 и f2 и ее гармоник

(f1)(f2)(f1+f2)(f1-f2)(f2-f1)(2f1+2f2)...(3f1+3f2).....бесконечность

так работают радиочастотные микшеры

Это обычный рефлекторный ответ, но он не обязательно правильный. Вы предполагаете определенный тип нелинейной системы. Множитель дает вам сумму и разность частот. Это, безусловно, нелинейная система, но не все нелинейные системы являются мультипликаторами.
да, вы правы, но в контексте интервью ответ коленного рывка обычно является лучшим ответом.
Не тогда, когда я интервьюер.
..............Хороший!
Нелинейное устройство с двумя частотами
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v