Цифровая звукозапись. Вологдин Э.И. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

14
когда в x периодов ЗС укладывается точно y периодов сигнала дискретизации. Это
значит, что частота ЗС F всегда кратна или субкратна частоте дискретизации f
s
.
Коэффициент кратности этих частот определяется отношением простых чисел y / x
2
= = = >
s
F
s
f
T
y
k
T F x
,
например, k
= 3/1, 4/1,......5/2, 7/3, 9/4…. 973/127…
Таким образом, если
k
целое число – частоты
s
f
и
F
кратны, если дробное –
субкратны. Период АИМ сигнала
m
T
определяется равенством
m
x
T
F
.
Это значит, что, на субкратных частотах нижняя граничная частота спектра АИМ
сигнала в x раз ниже частоты ЗС. В качестве иллюстрации на рис.3.4. приведен АИМ
сигнал с периодом, когда в нем укладывается 5 периодов ЗС и 11 периодов сигнала
дискретизации, при этом k = 11/ 5 .
При амплитудной модуляции расчетные формулы для сигналов и ошибок удобно
представлять в функции дискретного времени
i
тогда аналитическое выражение для
ЗС синусоидальной формы принимает
вид
2
( ) sin( ), ,
f
U i A i
K
π
= ⋅ ∆ϕ⋅ ∆ϕ =
m
A
A
Q
=
,
где
∆ϕ
- изменение фазы
синусоидального сигнала между
выборками,
A
- нормализованное
значение амплитуды ЗС
m
A
в квантах,
Q
- шаг квантования по уровню,
0,1/ ,...
=
i h y
, h –
число точек отсчета на интервале между выборками.
Дискретизированный сигнал задается только в моменты выборок, поэтому он
рассчитывается в соответствии с равенствами:
( ) sin( )
= ⋅ ∆ϕ⋅
d
U j A j
, или
( ) sin( floor( ))
d
U j A i
= ⋅ ∆ϕ⋅
,
где
0,1,2...
=
j y
,
floor( )
⋅
- функция, равная
целому значению числа в скобках.
Частота выборок имеет стандартные
значения: для профессиональной аппаратуры
звукозаписи –48 кГц, для бытовой - 44,1кГц. В
последнее время для повышения качества
звучания такой аппаратуры стали использовать
более высокие частоты, превышающие
стандартные значения в 2 или 4 раза. Так, в
формате DVD-Audio предусмотрена
возможность осуществлять запись с частотами
дискретизации 96 и 192 кГц.
Линейное квантование выборок
осуществляется с помощью линейной шкалы,
разделенной на множество уровней квантования
с одинаковым шагом Q. В процессе квантования
производится округление значений выборок до целого значения шкалы. При этом
определяется полярность выборок и число уровней квантования ЗС в десятичной
форме
q
N
. Процесс квантования последовательности выборок U
d
(j) и возникновение
ошибок квантования в моменты выборок поясняется рис.3.5.
Мгновенные ошибки
квантования
Дискретизация и
ошибки квантования
Рис.3.5. Квантование
Рис.3.4. АИМ сигнал на субкратной част
о
те
k=11/5
m s
T 5T
=

Страницы