In genere, prima di alcuni processi, come la trasmissione via cavo o la registrazione su un fonografo o su nastro, viene potenziata la gamma di frequenze di ingresso più suscettibili al rumore. Questo è indicato come "pre-enfasi" - prima del processo il segnale sarà sottoposto. Successivamente, quando il segnale viene ricevuto o recuperato dalla registrazione, viene applicata la trasformazione inversa ("de-enfasi") in modo che l'uscita riproduca accuratamente l'ingresso originale. Qualsiasi rumore aggiunto dalla trasmissione o registrazione / riproduzione, alla gamma di frequenze precedentemente potenziata, viene ora attenuato nella fase di deenfasi.

Le componenti del segnale ad alta frequenza sono enfatizzate per produrre un indice di modulazione più uguale per lo spettro di frequenza trasmesso, e quindi un migliore rapporto segnale-rumore per l'intera gamma di frequenze. L'enfasi è comunemente usata nelle trasmissioni FM e in vinile (ad esempio LP) record.

In segnali di forma d'onda

Nell'elaborazione dei segnali audio elettronici, la preenfasi si riferisce a un processo di sistema progettato per aumentare (all'interno di una banda di frequenza) l'ampiezza di alcune frequenze (solitamente più alte) rispetto all'ampiezza di altre frequenze (solitamente più basse) al fine di migliorare il complessivo rapporto segnale / rumore minimizzando gli effetti negativi di fenomeni quali la distorsione dell'attenuazione o la saturazione dei supporti di registrazione nelle parti successive del sistema. L'operazione speculare è chiamata de-enfasi e il sistema nel suo insieme è chiamato enfasi.

La preenfasi si ottiene con una rete di preenfasi che è essenzialmente un filtro calibrato. La risposta in frequenza è decisa da speciali costanti di tempo. La frequenza di taglio può essere calcolata da quel valore.

La pre-enfasi è comunemente utilizzata nelle telecomunicazioni, nella registrazione audio digitale, nel taglio di dischi, nelle trasmissioni FM e nella visualizzazione degli spettrogrammi dei segnali vocali. Un esempio di ciò è la curva di equalizzazione RIAA su dischi in vinile a 33 e 45 giri. Un altro è il sistema di riduzione del rumore Dolby utilizzato con il nastro magnetico.

La pre-enfasi viene impiegata nei trasmettitori a modulazione di frequenza o modulazione di fase per equalizzare la potenza di pilotaggio del segnale modulante in termini di rapporto di deviazione. Il processo di demodulazione del ricevitore include una rete reciproca, chiamata rete di de-enfasi, per ripristinare la distribuzione originale della potenza del segnale.

De-enfasi

Nelle telecomunicazioni, la de-enfasi è il complemento della pre-enfasi, nel sistema antirumore chiamato enfasi. La de-enfasi è un processo di sistema progettato per diminuire, (all'interno di una banda di frequenze), l'ampiezza di alcune frequenze (solitamente più alte) rispetto all'ampiezza di altre (solitamente più basse) frequenze al fine di migliorare il segnale complessivo rapporto di rumore riducendo al minimo gli effetti negativi di fenomeni quali l'attenuazione, la distorsione o la saturazione dei supporti di registrazione nelle parti successive del sistema.Costanti di tempo speciali determinano la curva di risposta in frequenza, da cui è possibile calcolare la frequenza di taglio.

Audio del Red Book

Sebbene usato raramente, esiste la capacità di enfasi standardizzata nel mastering di Red Book CD. Poiché i CD dovevano funzionare su audio a 14 bit, è stata inclusa una specifica per la "pre-enfasi" per compensare il rumore di quantizzazione. Dopo che le specifiche di produzione sono state impostate a 16 bit, il rumore di quantizzazione è diventato meno preoccupante, ma l'enfasi è rimasta un'opzione attraverso le revisioni degli standard. La preenfasi è descritta come un filtro del primo ordine con un guadagno di 10 dB (a 20 dB / decade) e costanti di tempo di 50 μs e 15 μs.

In trasmissione digitale

Nella trasmissione digitale ad alta velocità, la pre-enfasi viene utilizzata per migliorare la qualità del segnale all'uscita di una trasmissione dati. Nella trasmissione di segnali a velocità di dati elevate, il mezzo di trasmissione può introdurre distorsioni, quindi viene utilizzata la pre-enfasi per distorcere il segnale trasmesso per correggere questa distorsione. Se eseguito correttamente, questo produce un segnale ricevuto che ricorda più da vicino il segnale originale o desiderato, consentendo l'uso di frequenze più alte o producendo meno errori di bit.

Nella trasmissione seriale dei dati, la deenfasi ha un significato diverso, che consiste nel ridurre il livello di tutti i bit tranne il primo dopo una transizione. Ciò fa sì che il contenuto ad alta frequenza dovuto alla transizione venga enfatizzato rispetto al contenuto a bassa frequenza che è de-enfatizzato. Questa è una forma di equalizzazione del trasmettitore; compensa le perdite sul canale che sono maggiori alle frequenze più alte. I ben noti standard di dati seriali come PCI Express, SATA e SAS richiedono segnali trasmessi per utilizzare la deenfasi.

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