Цифровая звукозапись. Вологдин Э.И. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

12
Надо заметить, что при одинаковых технических характеристиках качество
звучания аппаратуры цифровой звукозаписи отличается очень сильно, это замечают и
не профессионалы. Улучшение качества звучания уверенно замечается в системах с
передискретизацией и использованием операций «Noise Shaping» и « Dithering».
Причем, это в равной мере касается трактов с АЦП и ЦАП на основе ИКМ и
Σ∆
-
модуляции.
3. Линейная импульсно-кодовая модуляция
3.1. Назначение и принцип работы
Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразования звука в
высококачественных цифровых трактах наиболее часто осуществляются на основе
линейной импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). Она отличается тем, что цифровое
преобразование звуковых сигналов (ЗС) малого и высокого уровня производится с
одинаковой абсолютной точностью. При этом обеспечивается пока наилучшее
качество звучания, но достигается это за счет слишком высокой скорости цифрового
потока и дорогостоящей технологии изготовления АЦП и ЦАП.
Принцип работы ИКМ. Для преобразования ЗС в цифровой код производится его
дискретизация, при которой с частотой f
s
делаются очень короткие по времени
выборки, так чтобы за время их длительности ЗС не успевал существенно измениться.
Эти выборки запоминаются на время, необходимое для преобразования их в двоичный
код. Частота дискретизации, в соответствии с теоремой В.П.Котельникова, должна, по
крайней мере вдвое, превышать максимальную частоту спектра звукового сигнала
max
F
max
2>
s
f F .
Чем выше частота дискретизации и больше число разрядов, используемых для
кодирования, тем лучше звучание при воспроизведении цифровой записи
музыкальных программ.
3.2. Модуляция
Функциональная схема ИКМ модулятора схема приведена на рис.3.1. В этой схеме
антиэлайзинговый фильтр АФНЧ в соответствии с требованиями теоремы
Котельникова В.П. ограничивает спектр входного ЗС частотой Найквиста, равной
половине частоты дискретизации. Дискретизация осуществляется с помощью
амплитудно-импульсной модуляции (АИМ). Линейный квантователь (ЛК) и
двоичный кодер осуществляют аналого-цифровое преобразование АИМ сигнала, при
котором формируется последовательность двоичных q разрядных кодовых слов с
частотой выборки f
s
. При этой операции устанавливается полярность выборки, ее
величина и осуществляется отсчет в двоичном коде. Оперативное запоминающее
устройство (ОЗУ) предназначено для формирования выходного цифрового сигнала в
Рис.3.1. Функциональная схема ИКМ модулятора
s
частота дискретизации f
T
тактовая частота f
Аналоговый
вход
в коде NRZ
АФНЧ
АИМ
УВХ
ЛК
Кодер
ОЗУ