Составители:
Рубрика:
26
близкой к порогу слышимости. Важно, что частотная характеристика слуха очень
сильно зависит от уровня звукового давления, поэтому одинаковые спектры
субъективно воспринимаются совершенно по разному и часто они вообще не слышны.
Таким образом, механизм формирования и изменения спектра ошибок
квантования в зависимости от различных факторов не зависит от числа используемых
разрядов. На этом основании измерение спектров ошибок квантования и
прослушивание проводились только при 8-разрядном квантовании.
Особо важно как изменяется спектр и звук ошибок квантования, когда частота
цифрового звука отклоняется от кратного значения на небольшую величину ±∆F от 0
до 50 Гц. Если это происходит с аналоговым звуком, то на слух это заметить трудно.
В случае цифрового звука около всех гармоник, включая нулевую, возникают
боковые полосы спектральных компонент зеркального спектра, в которых преобладают
гармоники тона отклонения. При малой величине отклонения они быстро затухают, с
увеличением отклонения полосы начинают перекрываться и спектр становится более
равномерным (рис.4.10). Составляющие спектра тона отклонения F
t
максимальны
вблизи всех гармоник частоты
( )
n
F x
спектра.
Если, например,
kr s n
t kr
F 3211Гц, то k 15/1, k f / F 48000/3211, x 3211, F (x) F / x 1
Гц,
F 11Гц, F y F 15 11 165Гц
= = = = = = =
∆ = = ⋅∆ = ⋅ =
и, следовательно, спектр состоит из нечетных гармоник
( )
n
F x
с интервалом 2 Гц и
нечетных гармоник тона отклонения с интервалом 330 Гц (рис.4.10). Причем
амплитуды гармоник тона отклонения на 20…40 дБ больше других составляющих
спектра, поэтому они хорошо видны
на графике спектра и должны быть
слышны. Таким образом, в
приведенном примере, звук ошибок
квантования порождается очень
низкочастотными биениями
нечетных гармоник нижней
граничной частоты спектра и
биениями гармоник тона
отклонения. Низкочастотные
биения на слух воспринимаются как
рокот с большим числом неприятных обертонов. Звучание нечетных гармоник тона
отклонения ближе к созвучию. На слуховое восприятие этих биений сильное влияние
оказывает частотная маскировка, которая на высоких и низких частотах ЗС проявляется
по разному.
Зависимость формы огибающей спектра ошибок квантования от величины ∆F
иллюстрируется графиками на рис.4.11. При кратной частоте ЗС 16 кГц с уровнем
минус 30 дБ в спектре все составляющие зеркального спектра имеют частоту 16 кГц,
поэтому при 8-разрядном квантовании измеренное значение SNR составляет 146 дБ.
При отклонении от кратного значения в спектре появляются все составляющие
зеркального спектра и значение SNR уменьшается до своего теоретического значения
около 18 дБ, независимо от величины отклонения.
Как видно из графиков, пока отклонение мало, могут быть слышны, причем слабо,
только очень низкие частоты и их гармоники. С увеличением ∆F спектр
выравнивается, и увеличиваются амплитуды составляющих спектра, особенно в
области максимальной слышимости. Это связано, с увеличением частоты тона
отклонения и интервалов между его гармониками. Так при ∆F = 10 Гц составляющие
Рис.4.11. Спектры ошибок квантования при
отклонении от кратной частоты 16 кГц
16010
Гц
16000,1
Гц
16001
Гц
16000
Гц
L(8
бит) 30 дБ
−
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
