Аналого-цифровое преобразование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

21
тона отклонения около всех гармоник ЗС, включая нулевую. В качестве примера на рис
3.15 А приведены спектры ошибок квантования при отклонении от кратных частот ЗС 12
и 16 кГц на 3 Гц. Как видно, при частоте ЗС 16 кГц составляющие спектра вблизи нуле-
вой частоты на 30…40 дБ выше, чем при частоте ЗС 12 кГц, поэтому громкость их зву-
чания выше. Из спектра в области низких частот, приведенного на рис.3.15В, следует, что
слышны нечетные гармоники тона отклонения. При частоте ЗС 12 кГц в спектре вблизи
нулевой частоты нет гармоник тона отклонения и звук ошибок квантования определяется
биениями гармоник нижней граничной частоты спектра
()
n
Fx
. Звук крайне неприятный.
Звук тона отклонения определяется и биениями его гармоник около частоты ЗС и его
гармоник. Однако, низкочастотные биения слышны только при условии, если хорошо
слышны сами частоты, которые создают биения. Это происходит только при частотах ЗС
ниже 5…6 кГц.
Пока величина отклонения от 16 кГц (k=3/1) F не превышает 0,03….5 Гц слышны
периодические сухие щелчки, выше – биения в виде глухого рокота и с 50 Гц – звонкое
созвучие с основным тоном F
t
, причем, чем больше отклонение, тем уровень громкости
звука выше. Это связано с тем, что с увеличением F гармоники тона отклонения пере-
мещаются в область максимальной слышимости.
Эффект меньшей громкости звучания ошибок квантования при небольших отклонени-
ях от кратных частот с четным значением y
имеет место и на всех более низких кратных
частотах, но он не так сильно выражен. Это связано с тем, что звук тона отклонения по-
рождается биениями гармоник около гармоник ЗС ниже частоты 5..6 кГц. Начиная с 3
кГц, звук отклонения становится все менее заметным на слух и на частотах меньше 1000
Гц из-за маскировки его практически не слышно.
На субкратных частотах в спектре ошибок квантования возникают составляющие
ниже частоты ЗС, которые обычно воспринимаются на слух как тональный призвук. Это
особо проявляется на высоких частотах с малым порядком субкратности, как, например,
на 20 кГц (рис.3.16), когда вместо ЗС сигнала слышен только призвук с частотой 4 кГц.
Объясняется это тем, что основной тон созвучия определяется на слух при числе нечет-
ных гармоник не менее 5-6. Если их меньше, то они воспринимаются как отдельные час-
тоты.
Если значение x достаточно велико, спектр ошибок квантования на высоких частотах
простирается вниз до очень низких частот и тогда возникает призвук в виде созвучия с
частотой основного тона F
n
(x) (рис.3.16), гармоники этой частоты определяют тембр со-
звучия. На более низких частотах призвуки маскируются ЗС. На субкратных частотах не-
заметны различия в звучании ошибок квантования при четном и нечетном значении y.
Рис.3.16. Спектры ошибок квантования на субкратных частотах
F=20 кГц, k=24/5
F=19,8 кГц, k=80/33
n
F (x)=4 кГц
n
F (x)=600 Гц
Рис.3.15. Спектры ошибок квантования при отклонении частоты ЗС от кратного значения
F 16010 Гц, F 10 Гц
n
F (x)
t
3F
t
5F
t
F 30 Гц
A
B

Страницы