Динамический диапазон цифровых аудио трактов. Вологдин Э.И. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5
Динамический диапазон микрофонов определяется так же, как это обычно делается в
электрических трактах. Верхняя граница ограничивается допустимой величиной
нелинейных искажений, а нижняя - уровнем собственных шумов. Современные
студийные микрофоны допускают максимальное звуковое давление 125…145 дБ SPL, при
этом нелинейные искажения не превышают 0,5% 3%. Уровень собственных шумов
микрофонов составляет 15…20 дБА, динамический диапазон от 90 до 112 дБА, а
отношение сигнал/шум- от 70 до 80 дБА. Эти микрофоны с запасом перекрывают весь
диапазон слуха человека от 120 дБ SPL до уровня шума студии 20 дБ SPL. В
современных студиях запись производится с использованием 22 или 24 разрядных АЦП,
иногда используется квантование с плавающей запятой, поэтому проблем с динамическим
диапазоном не возникает. Стоит такая аппаратура крайне дорого.
2. Динамический диапазон фонограмм
Музыкальный и речевой сигналы представляют собой последовательность быстро
нарастающих и более медленно затухающих звуковых импульсов (рис.4.). Такой сигнал
характеризуется среднеквадратическим и пиковым значениями уровней, разность этих
уровней называется пик-фактором. Прямоугольная волна (меандр) имеет единичный
пик-фактор 0 дБ, пик-фактор синусоиды равен 3 дБ. Фонограммы музыкальных и речевых
сигналов имеют пик-фактор до 20 дБ и более. Время определения пик-фактора связано
временем интегрирования при вычислении среднеквадратического значения сигнала, и
обычно, оно равно 50 мс.
Динамический диапазон и пик-фактор музыкальной фонограммы определяют путем
статистической обработки мгновенных значений сигналов. Наиболее подробно
статистические характеристики рассчитываются в звуковом редакторе Audition 3 (рис.4).
Из них основными являются следующие: Peak Amplitude (
pic
L
), Maximum RMS Power
(
max
L
), Minimum RMS Power (
min
L
Average RMS Power (
avr
L
) (уровни максимального,
минимального и среднего среднеквадратического (эффективного) значения мощности
сигнала).
Динамический диапазон фонограммы по данным этой таблицы определяется как
minm pic
DR L L
,
пик-фактор рассчитывается по формуле
m pic avr
PF L L
Динамический диапазон может быть также определен по гистограмме распределения
уровней фонограммы, приведенной на рис.5. Такие операции удобно быстро делать до и
после динамической обработки фонограммы.
Рис.4. Фрагменты фонограмм музыкальных отрывков различной длительности
400мс