Динамический диапазон цифровых аудио трактов. Вологдин Э.И. - 10 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

При записи симфонической музыки иногда приходиться иметь запас до 20…30 дБ. Запас

динамического диапазона снизу предотвращает возможность тихих пассажей оказаться

ниже уровня шума и, тем более, ниже порога слышимости.

В цифровых трактах верхняя граница динамического диапазона ограничивается

уровнем сигнала 0 дБ FS. Без использования технологии Dithering нижняя граница

динамического диапазона ограничивается уровнем

L / DR

При q = 8 бит он равен минус 48 дБ, а при q = 16 бит – минус 96 дБ. Неизбежный шум

тракта повышает этот уровень.

Интегральный уровень шума минус 93,7 дБ – это много или мало. Важно насколько

этот уровень превышает порог слышимости. С использованием технологии Dithering шум

квантования становится белым шумом, порог слышимости которого равен 4 дБ SPL . Это

значит, что вблизи 3 кГц шум квантования при q = 16 бит будет превышать порог

слышимости на 22,3 дБ (рис.11). Как видно из этого рисунка, для того чтобы шум

квантования был не слышен требуется использовать 20-разрядное квантование.

4. Расширение динамического диапазона c использованием технологии Dithering

Для расширения динамического диапазона ИКМ тракта с квантователем типа Mead-

Tread без увеличения числа разрядов и частоты дискретизации разработано множество

специальных алгоритмов. Например, запись в студии осуществляется с использованием

20 или 24- разрядов, а затем цифровые данные реквантуются до 16 разрядов с

применением технологий Dithering или Noise Shaping.

Технология Dithering реализуется двумя путями. Первое, при квантовании

аналоговых сигналов к ЗС добавляется небольшой аналоговый шум. Более часто эта

технология используется при реквантовании цифровых ЗС, когда производится

уменьшение числа разрядов кодовых слов. В этом случае в технологии Dithering

применяется цифровой шум. В настоящее время исходная запись в студии

осуществляется с 24 разрядами, а затем производиться реквантование, обычно до 16

разрядов, как это принято в стандарте CD. При этом качество такого CD по шумам

соответствует 20- разрядной записи.

В процессе реквантования чаще применяют операцию truncating, при которой просто

отбрасываются младшие разряды кодовых слов. В этом случае в выходном сигнале

Рис.11. Пороги слышимости шума квантова-

ния в зависимости от числа разрядов