Цифровая звукозапись. Вологдин Э.И. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

19
сигнала с полосой от 10 Гц до 20 кГц, время задержки фильтра должна быть уже 100
мс и.т.д. Такие фильтры создать очень сложно, поэтому надо ограничивать нижний
диапазон частот.
Чем большее число выборок используется в реконструкции ЗС, тем ближе
восстановленный сигнал к исходной форме. При этом восстанавливаются без ошибки
не только выборки, но все промежуточные значения между ними. Число точек, по
которым осуществляется восстановление звукового сигнала, определяется крутизной
среза ФНЧ. Чем ближе реальный ФНЧ к идеальному фильтру, с крутизной среза
близкой к бесконечности, тем больше время задержки сигнала в этом фильтре и тем
больше выборок связываются в этом фильтре друг с другом. Переходные процессы в
фильтре дополняют восстанавливаемый сигнал между значениями соседних выборок.
На практике время задержки ФНЧ, рассчитанного на пропускание спектра от 20
Гц до 20 кГц составляет всего 5…10 мс. Это значит, что при подаче цифрового
сигнала на вход ФНЧ ЗС на выходе он появится через указанное время. С такой
маленькой задержкой при формировании ЗС участвуют только 220…440 выборок и
поэтому при реконструкции широкополосных музыкальных сигналах неизбежно
возникают нелинейные искажения.
В современной аппаратуре для реконструкции ЗС в аналоговой форме ФНЧ с
катушками индуктивности и конденсаторами, а также активные транзисторные RC-
фильтры практически не применяются. Для этих целей более целесообразно
использовать цифровые интерполяторы 15…16 порядка или производить вычисление
выходного сигнала по формуле из теоремы В.П.Котельникова
max
0
( ) ( ) sinc[( ) ]
j
фнч dem
j
U i U j i j
=
= ⋅ − ⋅ π
∑
где
max
j
- число выборок, по которым производится интерполяция. По этой формуле
правильно рассчитываются значения ЗС не только в моменты выборок, но и во всех
точках между выборками. В обоих случаях требуется высокоскоростной процессор и
достаточно большая память.
4. Спектр и звучание ошибок квантования
4.1. Спектр ошибок округления
Для расчета спектра ошибок квантования обычно применяется быстрое
преобразование Фурье квантованного сигнала на выходе интерполятора ИКМ
демодулятора. Когда основным интересом
является исследование звучания ошибок
квантования, более важным становится
сам процесс формирования этого спектра.
Поэтому для расчета спектра
воспользуемся особым математическим
приемом, который заключается в
изменении порядка выполнения
математических операций в ИКМ
модуляторе. Для этого в схеме модулятора
квантователь переносится на место перед
амплитудно-импульсным модулятором.
При таком подходе на входе
квантователя действует синусоидальный входной сигнал. Его выходной сигнал
( )
r
U i
Рис.4.1. Квантование синусоидального
сигнала. Ошибки округления.
Ошиби округления
Квантованный
сигнал

Страницы