Tipi di Distorsione nella Modulazione Delta
La Modulazione Delta (DM) è un sistema di elaborazione dell'informazione che converte un segnale in dati digitali. Essendo efficiente e offrendo buona fedeltà, è spesso usata per codificare audio da sorgente live in file leggibili dal computer. In certe condizioni, però, la DM non riesce a riprodurre bene la sorgente: questi casi sono chiamati "distorsione" e ne esistono due tipi principali.
Capire la DM
Per comprendere i tipi di distorsione, aiuta capire il meccanismo della DM. Questa quantizza il segnale in ingresso con un semplice algoritmo di confronto: invece di misurare il livello del segnale, misura la differenza tra il livello all'inizio e alla fine di un periodo di campionamento. Se la differenza è positiva, l'encoder genera un impulso negativo; se negativa, un impulso positivo. Gli impulsi vanno a un integratore che crea una transizione graduale verso l'onda sorgente. Poiché le dimensioni dei passi sono fisse, la DM può avere difficoltà a riprodurre accuratamente la sorgente in certe situazioni.
Distorsione da Sovraccarico di Pendenza (Slope Overload)
Dipendendo da un numero discreto di byte per campionare l'audio, la frequenza di campionamento impone un limite a quanto la DM può approssimare la forma d'onda. Il "delta" è la dimensione dei singoli passi. Graficamente, l'approssimazione sembra una scala. Quando la pendenza dell'onda sonora supera la capacità del passo di starle dietro, si crea infedeltà nota come distorsione da sovraccarico di pendenza. Queste distorsioni sono comuni nelle sezioni sinusoidali ripide dell'onda sorgente.
Distorsione da Rumore Granulare (Granular Noise)
Quando il passo della DM è troppo grande rispetto all'onda sonora in ingresso, si crea distorsione. Mentre la DM cerca un passo che approssimi l'area, seleziona livelli che fluttuano sopra e sotto la forma originale. Questa fluttuazione è il rumore granulare. Le distorsioni granulari sono frequenti nelle sezioni piatte o orizzontali dell'onda.
Conclusione
Oltre a capire i tipi di distorsione, è importante comprendere come superare i limiti per evitarli. Poiché la DM fallisce senza un significativo aumento di risorse di elaborazione e tecniche di filtraggio, è raramente usata senza modifiche. La Sigma DM è una modifica che può minimizzare queste distorsioni e va approfondita da chi usa la codifica DM.