Методы и алгоритмы обработки звуковых сигналов. Вологдин Э.И. - 60 стр.

UptoLike

Составители: 

электрических трактов с простейшей нелинейностью все гармоники совпадают по фазе с
основным сигналом, и фаза эта постоянна. В этом случае нечетные гармоники
существенно уменьшают время атаки звуковых импульсов, и поэтому звучание
становится более резким. Вторые гармоники существенно меньше уменьшают время
атаки, и поэтому звучание кажется более мягким.
С помощью частотно-фазовой коррекции гармоник можно существенно менять
микродинамику звукового сигнала. В качестве классического примера на рис.3.6.
приведена форма сигнала, синтезированного из 7 гармоник равного уровня с нулевой
фазой. С увеличением числа гармоник этот сигнал будет трансформироваться в
последовательность очень узких импульсов с громадным пик-фактором. Для сравнения на
этом же рисунке приведен сигнал, в котором нечетные гармоники сдвинуты по фазе на
180
0
(инвертированы). Такая частотно-фазовая коррекция привела к увеличению
среднеквадратического значения напряжения и уменьшению пик-фактора сигнала.
Возможно бесконечное число вариантов такой коррекции.
На слух приведенные на рис. 3.6. сигналы не различить, так как фазовые сдвиги в
этом случае не имеют значения. Если же такие сигналы проходят через нелинейный
элемент, то возникают гармоники гармоник, спектр расширяется до 20 кГц, и фазовые
сдвиги начинают играть существенную роль в слуховом восприятии звука. На рис.3.7.
приведены спектры этих сигналов в случае односторонней отсечки, порождающей
четные гармоники. Как видно, в случае инверсии нечетных гармоник исходного сигнала
его интенсивность из-за продуктов интермодуляции заметно возрастает, громкость
увеличивается, а затухание вторичных гармоник происходит более медленно, чем в
случае, когда все исходные гармоники в фазе.
3.3. Цифровые имитаторы звука магнитной фонограммы (сатураторы)
При использовании высокочастотного подмагничивания передаточная функция
магнитных лент, определяющая зависимость между напряженностью магнитного поля
H
и остаточной намагниченностью
r
M
, из-за эффекта насыщения магнитных лент
совершенно симметрична относительно оси напряженности магнитного поля (рис.3.8).
Другой ее важной особенностью является то, что как при
положительной, так и отрицательной намагниченности с
приближением напряженности магнитного поля к
значению, близкому к насыщению, крутизна
намагничивания уменьшается очень плавно. Благодаря
этому при записи с высоким уровнем уже
компрессированного звукового сигнала происходит
дополнительная компрессия за счет эффекта насыщения,
благодаря которой пик-фактор фонограммы
уменьшается. В результате фонограмма, записанная на
60
Рис.3.7. Спектр суммы 7 гармоник одинаковой амплитуды (1…7) на выходе нелинейного элемента
Все гармоники в фазе
Нечетные гармоники инвертированы
r
M+
Рис.3.8. Передаточная функция
магнитной ленты
H+
H
r
M