Динамический диапазон цифровых аудио трактов. Вологдин Э.И. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

12
2 0,69
cbw
W 25 75[1 1,4(f /1000) ] ,Hz
.
Ширина критической полосы меняется от 100 Гц на НЧ до 6 кГц на высоких. Во столько
же раз возрастает уровень мощности шума
реквантования в критических полосах
(рис.13.). До частоты 500 Гц ширина
критических полос одинакова и равна 100
Гц, поэтому в этом диапазоне уровень
порога слышимости тона, маскируемого
белым шумом, на 18 дБ выше уровня
спектральной плотности мощности шума
квантования. Выше 500 Гц уровень порога
слышимости тона поднимается с крутизной
немного меньше 10 дБ на декаду.
Спектральная плотность мощности
шума реквантования
()
sdn
Lf
связана с
интегральным уровнем шума
n
L
равенством
( ) 10 log( / 2)
sdn n s
L f L f
.
Для 16-ти разрядного АЦП с TPDF Dithering
93,7
n
L
,
( ) 137,2
sdn
Lf
дБ.
Уровень мощности шума квантования в критической полосе рассчитывается по
формуле
( ) ( ) 10log( )
ncw sdn cw
L f L f W
,
где
()
sdn
Lf
уровень спектральной плотности мощности шума квантования,
ширина критической полосы.
Коэффициент маскировки в критической полосе это разность между уровнем
мощности шума квантования в критической полосе и уровнем порога слышимости тона,
он может быть представлен в виде равенства
2,5
( ) log[1 1,4 ] 2
502
m
f
Kf
, (дБ)
Уровень порога слышимости тона
()
ht
Lf
, маскируемого белым шумом, до частоты
500 Гц на 18 дБ выше уровня спектральной плотности мощности шума реквантования
(рис.13) . На более высоких частотах
()
ht
Lf
возрастает, с крутизной немного меньше
10 дБ на октаву. Аналитически эта зависимость может быть представлена эмпирическим
равенством
( ) ( ) ( )
ht mn m T
L f L f K f DR
.
При использовании технологии Dithering нижняя граница динамического диапазона
квантователя Mid-Tread
q
L
зависит от числа используемых разрядов и абсолютного
порога слышимости (АПС). Поэтому для определения величины расширения
динамического диапазона необходимо на одном графике совместить шкалы FS и SPL.
Для этого достаточно, чтобы в шкале FS 0 дБ соответствовал уровень максимального
звукового давления (
max
L
) в шкале SPL, а 0 дБ SPL в шкале FS соответствовал уровню
максимального звукового давления в шкале SPL со знаком минус (
max
L
).
Гц
ht
Уровень порога слышимости L
mn
Уровень мощности шума L
дБ
Рис.13. Уровень порога слышимости тона
, маскируемого белым шумом
тона
()
sdn
Lf