Частотная, динамическая и спектральная коррекция цифровых аудио сигналов и фонограмм. Вологдин Э.И. - 54 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

54
алгоритмы создания любых спектров. Большей частью в качестве нелинейной
передаточной функции используются полиномы Чебышева. В случае, если входной и
выходной сигналы нелинейного элемента записываются в виде функций дискретного
времени
( ) cos( ), ( ) [ ( )],
o
x n A n y n F x n
полином Чебышева
n
порядка в рекурсивной форме имеет вид
0
1
( ) 1,
( ) ,
Tx
T x x
(3.1)
12
( ) 2 ( ) ( ),
n n n
T x x T x T x
где
n
-текущий номер выборки цифрового сигнала,
o
- круговая частота основного тона,
A
-амплитуда. Для этого полинома справедливо равенство
.
Если нелинейная передаточная функция определяется полиномом Чебышева
m
порядка, а на сигналы на входе определяются равенствами
( ) cos( ), ( ) cos( ),
oo
x n A n y n m n
то чтобы создать спектр гармоник вида
( ) cos( )
ko
k
y n h k n
, (3.2)
достаточно использовать линейную композицию Чебышевских функций
( ) ( )
kk
k
F x h T x
, (3.3)
которая представляет собой функцию искажений.
В последние годы получили широкое распространение двух полосные эксайтеры и
энхансеры, в которых дополнительно в области частот 20… 120 Гц формируются
субгармоники, которые на октаву ниже основного тона.
Двухполосный эксайтер это фактически два прибора в одном корпусе или в рамках
одной программы. Один работает в области ВЧ, другой в области НЧ. Субгармоники
создаются за счет использования интермодуляционных искажений. Они возникают за счет
нелинейности передаточной функции, только когда на входе действует сложный
звуковой сигнал, например, в виде ряда составляющих треть-октавного ряда.
В качестве примера, на рис. 3.2. приведен спектр сложного сигнала, состоящего из
частот 500, 630, 794, 1000, 1260, 1587, 2000, 2520, 3175 и 4000 Гц. Из-за
интермодулционных искажений в спектре на октаву ниже возникают субгармоник, также
в виде треть-октавного ряда. Их частоты равны : 250, 198,4 , 157,5 Гц и 125 Гц. Вместе с
субгармониками, естественно возникают продукты интермодуляции около всех
составляющих звукового сигнала, но они часто пропадают в одну критическую полосу с
сигналом и заметно им маскируются.
Рис.3.2. Формирование субгармоник из 10-частотного сигнала из 1/3 октавного ряда
Субгармоники
Треть октавный сигнал