Цифровая звукозапись. Вологдин Э.И. - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

25
Как видно, спектр ошибок квантования на кратных частотах состоит только из
гармоник ЗС, и все составляющие зеркального спектра совпадают с гармониками
прямого спектра. Если
y
четное – в спектре присутствуют только нечетные
гармоники,
если нечетное, то в спектре появляются четные гармоники ЗС и, что очень важно,
составляющая на нулевой частоте. Все они порождаются только зеркальным спектром.
На субкратных
частотах в спектре возникают составляющие ниже частоты ЗС, и
спектр становится гармоническим по отношению к нижней граничной частоте. При
этом нижняя
граничная
частота
рассматривается
как
частота
основного
тона, а ее
гармоники - как
обертона, которые создают своеобразную окраску звука и тембр их
звучания зависит от характера огибающей спектра гармоник. В этом созвучии
высшие гармоники могут значительно превышать уровень нижней граничной частоты.
Слух определяет частоту основного тона независимо от того, есть четные гармоники
или нет. Однако, это возможно, если число гармоник не менее 5-6. Если их меньше, то
они воспринимаются как отдельные звуки.
Из приведенного анализа следует, что частотный состав спектра ошибок
квантования однозначно определяется коэффициентом кратности, а составляющие
этого спектра также однозначно определяются амплитудой ЗС в квантах. Таким
образом, графики спектров на рис.4.8 и 4.9 в равной мере справедливы как при 8, так и
16-разрядном квантовании, так как все составляющие выражены в квантах.
Эти же графики будут совершенно иными, если спектры, как это принято,
представлять в логарифмической шкале по оси ординат относительно нулевого
электрического уровня (шкала FSdB). В этом случае спектры ошибок квантования при
8 и 16-разрядном квантовании будут одинаковы при существенно разных уровнях
ЗС
(8 )
L bit
и
(16 )
L bit
. Связь этих уровней квантования описывается равенством
(16 ) (8 ) 48,
= −
L bit L bit dB
.
Из этой формулы следует, что по отношению сигнал/шум и спектру ошибок
квантования уровень минус 48 дБ 16-разрядного цифрового звука соответствует
нулевому уровню 8 разрядного звука. Это значит, что ниже уровня минус 48 дБ 16-
разрядный звук воспринимается как 8-разрядный, со свойственными ему проблемами с
ошибками квантования. Однако, крайне неприятному 8-разрядному звуку с уровнем ЗС
минус 30 дБ соответствует 16-разрядный звук с уровнем ЗС уже минус 78 дБ и,
следовательно, ошибки квантования проявляются только на очень тихой музыке,
Рис.4.10. Спектры ошибок квантования при отклонении частоты ЗС от кратного значения
F 3200,1
=
kr
F 3211,0
Гц, k 15/1, F 11 Гц
= = ∆ =
L(8
бит) 30 дБ
−
L(8
бит) 30 дБ
−
Рис.4.9. Спектры ошибок квантования на субкратных частотах ЗС (А=3,49)
кГц
F 7500
Гц, y/ x 32/5
= =
F 7680
Гц, y/ x 25/ 4
= =
в квантах

Страницы