Частотная, динамическая и спектральная коррекция цифровых аудио сигналов и фонограмм. Вологдин Э.И. - 58 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

58
достаточно больших нелинейных и частотных искажений музыкальных сигналов в
различных диапазонах частот.
В этой области техники нет никаких стандартов, под одним названием могут
скрываться самые различные алгоритмы обработки звука. Звуковые процессоры
реализуются как в виде отдельных приборов, так и в виде программных продуктов.
Большей частью они выполняют множество
функций, поэтому приведенное выше деление на
группы, является очень условным.
Особое место занимают процессоры, которые в
цифровом тракте имитируют аналоговый звук. Это
связано с тем, что в цифровых трактах нелинейных
искажений практически нет, а достаточно
широкому кругу пользователей кажется, что
цифровой звук хуже аналогового и, возможно,
именно из-за отсутствия нелинейных искажений.
Эти соображения и явились коммерческим
основанием для разработки и массового
производства специальных процессоров, которые
генерируют эти искажения.
Считается, что приятное звучание некоторых
ламповых усилителей мощности связано с наличием в его выходном сигнале второй
гармоники достаточно высокого уровня. В тоже время предполагается, что мягкий,
приятный звук с магнитных фонограмм создается нечетными гармониками сигнала.
Очевидно, что это входит в противоречие с широко распространенным мнением,
возможно заблуждением, что четные гармоники создают мягкое, приятное звучание, а
нечетные звучат резко и неприятно.
На самом деле и те, и другие гармоники могут звучать приятно и неприятно. Важно
число гармоник, их амплитудный состав, фазы и скорость их затухания. В большинстве
электрических трактов с простейшей нелинейностью все гармоники совпадают по фазе с
основным сигналом, и фаза эта постоянна. В этом случае нечетные гармоники
существенно уменьшают время атаки звуковых импульсов, и поэтому звучание
становится более резким. Вторые гармоники существенно меньше уменьшают время
атаки, и поэтому звучание кажется более мягким.
С помощью частотно-фазовой коррекции гармоник можно существенно менять
микродинамику звукового сигнала. В качестве классического примера на рис.3.6.
приведена форма сигнала, синтезированного из 7 гармоник равного уровня с нулевой
фазой. С увеличением числа гармоник этот сигнал будет трансформироваться в
последовательность очень узких импульсов с громадным пик-фактором. Для сравнения на
этом же рисунке приведен сигнал, в котором нечетные гармоники сдвинуты по фазе на
180
0
(инвертированы). Такая частотно-фазовая коррекция привела к увеличению
среднеквадратического значения напряжения и уменьшению пик-фактора сигнала.
Возможно бесконечное число вариантов такой коррекции.
На слух приведенные на рис. 3.6. сигналы не различить, так как фазовые сдвиги в
Рис.3.6. Сигналограммы сигналов из 7
гармоник равного уровня
Все гармоники в фазе
Нечетные гармоники инвертированы
Рис.3.7. Спектр суммы 7 гармоник одинаковой амплитуды (1…7) на выходе нелинейного элемента
Все гармоники в фазе
Нечетные гармоники инвертированы