Методы и алгоритмы обработки звуковых сигналов. Вологдин Э.И. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

критической полосе слуха, в которой находится маскируемый тон, правда эффект не
такой большой, как о нем пишут.
Уровень мощности белого шума в критических полосах определяется равенством
( ) ( ) 10 log( )
mn sdn cbw
L f L f W= +
,
где
cbw
W
- ширина критической полосы, рассчитываемая по эмпирической формуле
2 0,69
cbw
W 25 75[1 1,4(f /1000) ] , Hz= + +
. (2.3)
Ширина критической полосы меняется от 100 Гц на НЧ до 6 кГц – на высоких. Во столько
же раз возрастает уровень мощности шума
квантования в критических полосах
(рис.2.6.). До частоты 500 Гц ширина
критических полос одинакова и равна 100
Гц, поэтому в этом диапазоне уровень
мощности шума в критических полосах на
20 дБ выше уровня спектральной плотности
мощности. Выше 500 Гц уровень мощности
шума поднимается с крутизной около 10 дБ
на декаду. Спектральная плотность
мощности шума квантования
( )
sdn
L f
связана с интегральным уровнем шума
n
L
равенством
( ) 10 log( / 2)
sdn n s
L f L f=
.
Для 16-ти разрядного АЦП с TPDF дизером
93,7
n
L =
,
( ) 137, 2
sd
L f = −
дБ.
Уровень порога слышимости тона
, маскируемого белым шумом, до частоты
500 Гц на 18 дБ выше уровня спектральной плотности мощности (рис.2.6.). На более
высоких частотах
( )
ht
L f
он также возрастает, но с меньшей крутизной, чем уровень
шума. Аналитически эта зависимость может быть представлена эмпирическим
равенством
2,5
( ) ( ) 10log( ) log[1 1,4 ] 2
502
= + +
ht sdn cbw
f
L f L f W
. (2.4)
Как видно из рис.2.6. до частоты 500 Гц порог слышимости тона на 2 дБ ниже у ровня
мощности шума. На самых высоких частот разница между этими уровнями достигает 5…6
дБ. Таким образом, частотная маскировка не дает существенного увеличения
33
Гц
ht
Уровень порога слышимости L
mn
Уровень мощности шума L
дБ
Рис.2.6. Уровень порога слышимости
тона , маскируемого белым шумом
тона
Рис.2.7. К определению динамического диапазона
n
Уровень шума квантования, L 93dB
=
mn
Уровень мощности шума в
критических полосах, L(f )
TPDF dither
sdm
Уровень спектральной плотности шума квантования, L(f )
tone
F 350Гц, L 60 дБ,
конвертация 24 16 бит
= = −
Абсолютный порог
слышимости
m
P 120dB
=
m
P 100dB
=