Составители:
Рубрика:
16
используется и происходит изменение огибающей спектра шума квантования только в
звуковом диапазоне.
При этом обеспечивается понижение уровня спектральной плотности шума в области
максимальной чувствительности слуха и повышение в области высоких частот, близких к
частоте Найквиста. Поэтому слуховая заметность шума квантования существенно
уменьшается, но значение SNR резко падает и может стать отрицательным, так как сигнал
оказывается значительно ниже уровня шума квантования (рис.17.). В этом случае,
естественно, используемый в ИКМ трактах метод измерения динамического диапазона
применять невозможно в принципе, и динамический диапазон можно определить лишь с
помощью FFT анализа.
На рис.18 приведены графики, которые позволяют определить величину расширения
динамического диапазона при реквантовании 16 8 бит с использованием технологии
TPDF Dithering + Noise Shaping HP при уровне звукового давления
max
100L
дБ SPL. В
этом случае нижняя граница динамического диапазона, определяемая квантователем,
рассчитывается по формуле
48
qT
L DR
дБ
При использовании технологии Noise Shaping HP в цепи обратной связи квантователя
включается фильтр высоких частот из-за которого график спектральной плотности
мощности шума квантования имеет подъем высоких частот с крутизной 10 дБ на декаду.
На частоте 1 кГц уровень спектральной плотности равен – 115 дБ.
Как видно из рисунка при использовании технологии TPDF Dithering + Noise Shaping
HP нижняя граница динамического диапазона
d
L
от 40 до 350 Гц определяется
абсолютным порогом слышимости. Максимальный выигрыш в динамическом диапазоне
достигается на частоте около 350 Гц (красная линия) и он равен 42 дБ. Благодаря этому
динамический диапазон на этой частоте расширяется с 48 до 90 дБ.
На частотах ниже 350 Гц динамический плавно сокращается и на частоте 40 гц
выигрыш снижается до нуля. На частотах выше 350 Гц нижняя граница динамического
диапазона определяется порогом слышимости тона, маскируемого белым шумом. С
повышением частоты динамический диапазон сокращается и на частоте 10 кГц
выигрыш снижается до нуля.
В приведенном примере значение
max
100L
дБ SPL, с увеличением
max
L
выигрыш
по динамическому диапазону будет увеличиваться, а частота максимума снижаться. При
этом
T
DR
на частоте 1 кГц будет оставаться постоянной, равной 32 дБ, а динамический
диапазон на этой частоте будет 80 дБ.
Рис.18. К определению динамического диапазона реквантователя Mid-Tread 16-
8 бит с использованием технологии TPDF Dither+Noise Shaping
Уровень порога
слышимости тона
0 дБ SPL
АПС
T
DR
A
Нижняя граница динамического
диапазона квантователя DR
Спектральная плотность шума квантования
