Составители:
Рубрика:
18
в аналоговой форме особой необходимости применения фильтра для ослабления и
подавления этих частот нет, так как на слух они не воспринимаются. Однако,
необходимо учитывать, что последующие каскады усилителей на транзисторах и
акустическая аппаратура из-за неизбежной их нелинейности могут создавать
комбинационные искажения попадающие в полосу звуковых частот. Если, например,
частота выборок равна 44,1 кГц, а частота ЗС – 20 кГц, то нижняя частота зеркального
спектра 24,1 кГц может создавать хорошо слышимую разностную частоту 4,1 кГц. По
этой причине подавление выше частоты Найквиста должно быть не меньше 40…60 дБ.
Не очень высокие требования к ФНЧ ИКМ демодулятора обусловлены
следующими причинами:
• звуковые акустические системы имеют малую чувствительность на высоких
частотах,
• музыкальный сигнал с множеством обертонов создает значительную
спектральную маскировку,
• переходные искажения порождают временное маскирование.
В демодуляторе на вход ФНЧ с частотой дискретизации подаются квантованные
выборки ЗС сигнала в виде последовательности прямоугольных импульсов различной
амплитуды и полярности. Выходной отклик идеального ФНЧ с частотой среза равной
частоте Найквиста при каждом импульсном воздействии описывается функцией
sinx/x, у которой пиковое значение которой равно амплитуде входного импульса
(рис.3.10), а затухающий колебательный процесс происходит с периодом
дискретизации.
В случае непрерывной
последовательности выборок
происходит перекрытие откликов
от отдельных выборок. При этом
пиковое значение каждого
отклика равно амплитуде
входного импульса, и оно не
зависит от соседних откликов.
Значение восстановленного ЗС в
каждой точке между выборками
определяется суммой огромного
числа откликов, возникших как
раньше, так и позже
рассматриваемого момента
времени. Особо большую роль при
этом играют медленно
затухающие колебания.
Реконструкция ЗС осуществляется ФНЧ по отдельным выборкам путем их
интерполяции. Для восстановления звукового сигнала с широким спектром от 20 Гц до
20 кГц необходимо накопление примерно 2000 выборок, а более точно оно
определяется известным равенством.
max min
/ 4000
выб
N F F= =
выборок.
Это очень жесткий критерий. Считается, что для музыкальных программ при частоте
дискретизации 44100 Гц вполне достаточно 2200 выборок. Для того чтобы
обеспечивалось такое число интерполируемых выборок время задержки ФНЧ должно
быть больше разности периодов граничных спектральных составляющих
широкополосного ЗС со спектром прямоугольной формы. В противном случае
возникают нелинейные интермодуляционных искажения, которые на слух
проявляются в виде диссонансов, «грохота» и «хвостов». Это значит, что для
частотного диапазона 20…20000 Гц время задержки ФНЧ должно быть 50 мс. Для
Рис. 3.10. Реконструкция ЗС
t
Выборки с частотой
дискретизации
огибающая
одиночный
импульс
выход ФНЧ
t
t
t
sin /
Функция x x
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »
