Компьютерный практикум по электроакустике. Вологдин Э.И. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

Коэффициент нелинейных искажений (THD + Noise). Этот коэффициент
определяется как выраженное в процентах отношение суммарной мощности всех
высших гармоник периодического сигнала плюс мощность шума квантования к
общей мощности сигнала.
Уровень среднеквадратического значения напряжения отдельных спектральных
составляющих
s
L
(Peak Amp) в шкале FS.
Интегральный уровень среднеквадратического значения напряжения
широкополосного сигнала
n
L
(Total Prw) в шкале FS (уровень мощности).
Поясним, что для тонального сигнала
s n
L L=
, для двух частотного сигнала с
составляющими равного уровня
3
s n
L L dB=
.
Уровень спектральной плотности мощности шума
( )
n
L f
, определяемый как
отношение Total Prw к ширине полосы звукового диапазона (обычно эта полоса
равна частоте Найквиста).
Максимальное отношение сигнал/шум (SNR) в децибелах. Это значение величины
SNR рассчитывается через отношение среднеквадратических значений
синусоидального колебания максимально возможной амплитуды и искажений
квантования. Его вычисления производятся по формуле
max
max
6.02 1,78 10 log 6
2
s
f
SNR q q
F
= + +
, (2)
где
s
f
- частота дискретизации,
max
F
- максимальная частота звукового диа-
пазона,
q
число разрядов ЦАП или АЦП. При
s
f
= 44,1 кГц и
= 20
кГц ,
max
98,5SNR =
дБ.
Динамический диапазон цифрового тонального сигнала (DR) определяется как
выраженное в децибелах отношение эффективных значений
q
разрядного и одно
разрядного сигналов. Этот диапазон зависит только от числа разрядов
цифроаналогового преобразователя и определяется равенством
6,02= DR q
(3).
При
q
= 16 максимальный динамический диапазон цифрового тонального сигнала
равен 96 дБ. Во многих технических публикациях, в том числе в стандарте AES 17,
динамический диапазон отождествляется с отношением сигнал/шум.
Через отношение сигнал /шум может быть рассчитан интегральный уровень
мощности шума
max
1/
n
L SNR= −
(4)
и уровень спектральной плотности мощности шума квантования
max
( ) 1/ 10lg( / 2)
n s
L f SNR f= −
(5)
При
q
= 16
98,5
n
L = −
FS дБ и
( ) 141= −
nq
L f
дБ FS. Эти параметры измеряются
в программе SpectraLab.
В программе SpectraLab измеряется текущее значение отношения сигнал/шум
SNR, определяемое как отношение мощности синусоидального тестового сигнала,
соответствующее установленному уровню
s
L
, к суммарной мощности шума
квантования и продуктов нелинейных искажений. Связь между уровнем
тонального сигнала
s
L
и его амплитудой
A
определяется равенством
0.05
( 1)
(2 1) 10
s
L
q
A
=
(6).
Текущее значение SNR рассчитывается по формуле
7