was ist predistortion bei verstärkern

[ischhh (Gast)]

Moin,

kann mir jemand erklären was das ist und wie es funktioniert ? ich habe 
jetzt schon öfters gesehen, das vor einem verstärker eine sogenannte 
predistortion zu linearisierung gemacht wird. nur leider weiss ich nicht 
was es ist und wie es funktioniert.

Was ist der unterschied wenn die Pre-distortion vor oder hinter dem 
verstärker gemacht wird

[user (Gast)]

Es ist quasi die umgekehrte Verzerrung vom Verstärker.
Der Verstärker wird das Eingangssignal in Phase und Amplitude verzerren 
so dass nicht mehr gilt Pout=k*Pin.

Wenn dieses Verhalten bekannt ist, kann man das Eingangssignal vorher 
entgegengesetzt verzerren und erhält wieder ein linearen Verstärker, im 
Idealfall.

[Karl H. (kbuchegg)]

Bei Schallplatten wurde das Verfahren angewendet.
Die Bässe wurden absichtlich abgeschwächt in die Rille geschnitten, 
damit man kleinere Nadelbewegungen bekommt.

Hört man sich so ein Signal direkt an, dann klingt es fad, weil die 
Bässe nur ganz schwach vorhanden sind.

D.h. in diesem Fall wird dann eben diese absichtlich auf die Platte 
gepresste Verzerrung des Frequenzganges durch eine entsprechende 
gegenteilige Verzerrung wieder ausgeglichen, so dass hinterher wieder 
alles richtig klingt

https://de.wikipedia.org/wiki/Entzerrvorverst%C3%A4rker



Das Prinzip einer Predestortion könnte man zb so zusammenfassen:
Wenn ich weiss, dass ein System A ein durch sich durchgehendes Signal um 
den Anteil x verfälscht und ich kann dagegen nichts tun, dann kann ich 
ja auch vor dieses System ein weiteres System B schalten, welches das 
Signal erst mal genau gegenteilig verfälscht, sodass letzten Endes die 
Verfälschung durch A genau diese künstlich eingeführte gegenteilige 
Verfälschung wieder aufhebt.

Wenn ich weiss, dass eine Uhr um 20% zu schnell läuft, dann stelle ich 
die Weckzeit nicht auf 7:00 Uhr, sondern auf 8:24. Denn wenn dieser 
falsch gehende Wecker 8:24 anzeigt, ist es in der restlichen Welt erst 
7:00. Ich hab also eine absichtlich falsche Einstellung gemacht, die so 
gewählt ist, dass er durch den Systemfehler (hier: die Uhr geht 20% zu 
schnell) wieder ausgeglichen wird, so dass hinten alles richtig raus 
kommt (der Wecker läutet, wenn die Zeitansage im Radio 7 Uhr ansagt)

[Rolf M. (rmagnus)]

Eine bewußte Verzerrung des Frequenzgangs mit nachträglicher 
Kompensation gibt es auch im Sprechfunk-Bereich als "pre-emphasis". Das 
unerwünschte Rauschen der Übertragung ist relativ gleichmäßig über das 
Spektrum verteilt, aber in höheren Frequenzbereichen viel störender. 
Deshalb hebt man auf Senderseite die Höhen an und reduziert dafür die 
tiefen Töne. Auf Empfängerseite macht man den umgekehrten Schritt: Man 
reduziert die Höhen und damit auch das auf dem Übertragungsweg 
entstandene Rauschen in dem Frequenzbereich. Die Tiefen, bei denen das 
Rauschen nicht so stört, werden wieder lauter gemacht. Dolby NR auf den 
alten Muikkassetten hat das selbe Verfahren genutzt.

[Joachim L. (Gast)]

Rolf M. schrieb:
> Deshalb hebt man auf Senderseite die Höhen an und reduziert dafür die
> tiefen Töne. Auf Empfängerseite macht man den umgekehrten Schritt: Man
> reduziert die Höhen und damit auch das auf dem Übertragungsweg
> entstandene Rauschen in dem Frequenzbereich. Die Tiefen, bei denen das
> Rauschen nicht so stört, werden wieder lauter gemacht. Dolby NR auf den
> alten Muikkassetten hat das selbe Verfahren genutzt.

Bei Dolby NR geschieht dies pegelabhängig, also dynamisch – im Gegensatz
zur rein statischen Procedere bei frequenzmodulierter Sprachübertragung
wie beispielsweise FM-Sprechfunk oder UKW-Rundfunk.

Auch in der HF-Technik wird das Prinzip der Frequenzgang-Vorverzerrung
angewandt. So wird in Verstärkern für das Kabel-TV-Netz der Frequenzgang
so "hingebogen", dass die Verluste durch die Kabeldämpfung kompensiert
werden, die ja mit steigender Frequenz linear zunehmen. Beim Kabelkunden
liegen dann die Empfangspegel der einzelnen Übertragungskanäle wieder
innerhalb des geforderten Toleranzbereichs.

[Audio Hans (Gast)]

ischhh schrieb:
> Was ist der unterschied wenn die Pre-distortion vor oder hinter dem
> verstärker gemacht wird

wie möchtest Du das hinter dem Verstärker machen?

Bei Audio käme da nur die Weiche in Frage

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Man unterscheidet lineare und nichtlineare Verzerrungen. Die 
Schallplatte wurde nur linear verzerrt, also am Frequnzgang gebogen. Es 
wurden keine Signale (Oberschwingungen) hinzugefügt. Auch die Preemphase 
bei UKW ist linear.
Die "Predistortion" fügt üblicherweise nichtlineare Verzerrungen zu. 
Typischerweise hat ein Verstärker eine zu hohen Pegeln abfallende Kurve, 
die durch den 1 dB compression point angegeben wird. Eine vorgeschaltete 
entgegengesetzt laufende Kurve bügelt das wieder ein Stück weit aus, man 
kann mehr Leistung herausholen.

[Rolf M. (rmagnus)]

ischhh schrieb:
> Was ist der unterschied wenn die Pre-distortion vor oder hinter dem
> verstärker gemacht wird

Der Unterschied ist, daß die dahinter keine pre-distortion ist, da "pre" 
soviel wie "vor" heißt.