Составители:
18
(16 ) (8 ) 48,L bit L bit dB
.
Из этой формулы следует, что по отношению сигнал/шум и спектру ошибок квантова-
ния уровень минус 48 дБ 16-разрядного цифрового звука соответствует нулевому уровню
8 разрядного звука. Это значит, что ниже уровня минус 48 дБ 16-разрядный звук воспри-
нимается как 8-разрядный, со свойственными ему проблемами с ошибками квантования.
Однако, крайне неприятному 8-разрядному звуку с уровнем ЗС минус 30 дБ соответствует
16-разрядный звук с уровнем ЗС уже минус 78 дБ и, следовательно, ошибки квантования
проявляются только на очень тихой музыке, близкой к порогу слышимости. Важно, что
частотная характеристика слуха очень сильно зависит от уровня звукового давления, по-
этому одинаковые спектры субъективно воспринимаются совершенно по разному и часто
они вообще не слышны.
Таким образом, механизм формирования и изменения спектра ошибок квантования
в зависимости от различных факторов не зависит от числа используемых разрядов. На
этом основании измерение спектров ошибок квантования и прослушивание проводились
только при 8-разрядном квантовании.
Особо важно как изменяется спектр и звук ошибок квантования, когда частота циф-
рового звука отклоняется от кратного значения на небольшую величину F от 0 до 50
Гц. Если это происходит с аналоговым звуком, то на слух это заметить трудно. В случае
цифрового звука около всех гармоник, включая нулевую, возникают боковые полосы
спектральных компонент зеркального спектра, в которых преобладают гармоники тона
отклонения. При малой величине отклонения они быстро затухают, с увеличением откло-
нения полосы начинают перекрываться и спектр становится более равномерным
(рис.3.10). Составляющие спектра тона отклонения F
t
максимальны вблизи всех гармоник
частоты
()
n
Fx
спектра.
Если, например,
kr s n
t kr
F 3211Гц, то k 15/1, k f / F 48000/ 3211, x 3211, F (x) F/ x 1Гц,
F 11Гц, F y F 15 11 165Гц
и, следовательно, спектр состоит из нечетных гармоник
()
n
Fx
с интервалом 2 Гц и нечет-
ных гармоник тона отклонения с интервалом 330 Гц (рис.3.10). Причем амплитуды гармо-
ник тона отклонения на 20…40 дБ больше других составляющих спектра, поэтому они
хорошо видны на графике спектра и должны быть слышны. Таким образом, в приведен-
ном примере, звук ошибок квантования порождается очень низкочастотными биениями
нечетных гармоник нижней граничной частоты спектра и биениями гармоник тона откло-
нения. Низкочастотные биения на слух воспринимаются как рокот с большим числом не-
приятных обертонов. Звучание нечетных гармоник тона отклонения ближе к созвучию. На
слуховое восприятие этих биений сильное влияние оказывает частотная маскировка, ко-
торая на высоких и низких частотах ЗС проявляется по разному.
Зависимость формы огибающей спектра ошибок квантования от величины F иллю-
стрируется графиками на рис.3.11. При кратной частоте ЗС 16 кГц с уровнем минус 30 дБ
в спектре все составляющие зеркального спектра имеют частоту 16 кГц, поэтому при 8-
разрядном квантовании измеренное значение SNR составляет 146 дБ. При отклонении от
кратного значения в спектре появляются все составляющие зеркального спектра и значе-
Рис.3.10. Спектры ошибок квантования при отклонении частоты ЗС от кратного значения
F 3200,1Гц
kr
F 3211,0 Гц, k 15/1, F 11Гц
L(8бит) 30 дБ
L(8бит) 30 дБ
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »
