Составители:
Рубрика:
17
На рис.19 приведены графики, которые позволяют определить величину расширения
динамического диапазона при реквантовании 24 16 бит с использованием технологии
TPDF Dithering + Noise Shaping HP при уровне звукового давления
max
120L
дБ SPL. В
этом случае нижняя граница динамического диапазона, определяемая квантователем,
рассчитывается по формуле
96
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 и в предыдущем
примере.
Как видно из рисунка, при использовании технологии TPDF Dithering + Noise Shaping
HP нижняя граница динамического диапазона
d
L
от 200 до 2000 Гц определяется
абсолютным порогом слышимости. Максимальный выигрыш в динамическом диапазоне
достигается на частоте около 2000 Гц (красная линия) и он равен 21 дБ. Благодаря этому
динамический диапазон на этой частоте расширяется с 96 до 117 дБ (теоретический
максимум).
На частотах ниже 2000 Гц динамический плавно сокращается и на частоте 200 гц
выигрыш снижается до нуля. На частотах выше 2000 Гц нижняя граница динамического
диапазона определяется порогом слышимости тона, маскируемого белым шумом. С
повышением частоты динамический диапазон сокращается и на частоте 6 кГц выигрыш
снижается до нуля.
В приведенном примере значение
max
120L
дБ SPL, с уменьшением
max
L
выигрыш
по динамическому диапазону будет уменьшаться, а частота максимума повышаться. При
max
100L
дБ SPL выигрыш
T
DR
будет равняться нулю.
Список литературы
1. Pohlman K.C. Principles of Digital Audio, 5rd Ed. McGraw-Hill, 2005.-860 с.
2. Watkinson J.R. The Art of Digital Audio. 2
nd
Ed.. Boston, MA: Focal Press, 1994.
3. Александр Радзишевский. Основы аналогового и цифрового звука. Из - во дом
«Вильямс», М, СПб, Киев, 2006, -281.
4. Цифровая звукозапись. Под редакцией Дж. Мааса и М. Веркамена. Пер. с англ.- М.:
Мир, 2004.-352 с., (Мультимедиа для профи).
5. Nika Aldrich. Digital Audio Explained. Second edition. Sweetwater, 2004, –373.
6. Julian Dunn. High Dynamic Range Audio Applications for Digital Signal Processing.
Presented at AES 93rd Convention, October 1992.
Рис. 19. К определению динамического диапазона реквантователя Mid-Tread
24-16 бит с использованием технологии TPDF Dither+Noise Shaping
Уровень порога
слышимости тона
0 дБ SPL
АПС
A
Нижняя граница динамического
диапазона квантователя DR
Спектральная плотность шума квантования
T
DR
