Динамический диапазон цифровых аудио трактов. Вологдин Э.И. - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

7
0
3
6
9
12
15
18
1985
1990
1995
2000...2007
дБ
Рис. 6. Пик-фактор CD дисков
Эмоциональную музыку с широким динамическим диапазоном и большим пик-
фактором можно слушать только на высококачественной дорогой аппаратуре с хорошими
акустическими агрегатами. На дешевых плеерах с
наушниками и в автомобилях из-за шумов динамический
диапазон сокращается и она звучит просто отвратительно.
Поэтому широким спросом такие записи не пользуются и,
неизбежно, с каждым годом динамический диапазон и пик-
фактор
фонограмм преднамеренно изготовителями уменьшается (рис.6.). На современных CD
дисках в большинстве случаев динамический диапазон не превышает 20 дБ, а пик-фактор-
чуть больше 3 дБ, что вполне достаточно для танцевальной музыки. На рис.7. приведена
картинка современной фонограммы с компакт диска.
3. Динамический диапазон цифрового аудио тракта
Обычный цифровой тракт включает в себя АЦП и ЦАП. Первый осуществляет
квантование аналоговых сигналов, и преобразование их в цифровой поток. Второй
производит обратное преобразование цифрового потока в аналоговый сигнал.
Квантование это округление при АЦП
последовательности выборок ЗС до целого двоичного
значения. При импульсно-кодовой модуляции (ИКМ) такая
операция осуществляется с помощью линейного
квантователя, называемого в технической литературе Mid-
Tread . У него передаточная функция имеет форму
«лестницы» с одинаковыми ступеньками и, обязательно,
нечетное число уровней квантования. Округление
цифровых данных в этом квантователе производиться до
ближайшего двоичного значения (рис.8). Этот алгоритм
принято называть rounding.
В этом алгоритме выходной сигнал квантователя
симметричен относительно оси времени, и квантование
осуществляется с порогом, равным 0,5 шага квантования
Q. Пока входной сигнал меньше этого порога выходной
сигнал квантователя равен нулю, это значит, что
квантование осуществляется с центральной отсечкой. При
входном сигнале несколько выше порога квантования выходной сигнал имеет вид
последовательности импульсов со скважностью, зависящей от уровня ЗС. При
дальнейшем увеличении уровня ЗС формируется выходной сигнал ступенчатой формы.
Округление цифровых данных в квантователе Mid-Riser производится до ближайшей
меньшей величины (рис.8), поэтому данный алгоритм принято называть - truncating.
Квантователь Mid-Riser отличается тем, что у него отсутствует порог квантования,
поэтому он передает звуковые сигналы очень маленьких уровней, даже ниже уровня
Рис. 8. Передаточные
функции квантователей
Mid-Tread и Mid-Riser
Q/ 2
Вход
Выход
Выход
Q
Q
rounding
truncating

Страницы