Основы цифрового звука: Компьютерный практикум. Вологдин Э.И. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

19
2
s
f
y
k
Fx
.
Если x = 1 k является целым числом, частоты f
s
и F называются кратными, если
x > 1 субкратными. Для субкратных частот в x периодов частоты F укладывается точ-
но y периодов частоты f
s
.
Поясним, для
48
s
f
кГц кратные частоты : 16, 12, 8, 6….кГц, так как для них
1x
и
16/1, 12/1, 8/1, 6/1...k
В звуковом диапазоне 10…20000 Гц кратных частот мало,
всего 480, тогда как субкратных частот бесконечное число. Для субкратных частот
2,3,4,.........x
. Это означает, что целое число периодов частоты дискретизации уклады-
вается в 2, 3, 4…… периода ЗС. Соответственно это субкратные частоты 2, 3, 4…… по-
рядка. Например, для
5/ 2k
и
8/3k
16F
кГц и 18 кГц
Существенная зависимость спектра ошибок квантования и их звучания на субкратных
частотах
и
F
прежде всего связана с тем, что периоды как АИМ сигнала, так и сигна-
ла на выходе квантователя в x раз больше периода ЗС и нижняя граница спектра ошибок
квантования F
n
(x) в общем случае ниже частоты F в x раз
( ) /
n
F x F x
.
Для кратных частот x = 1 и нижняя граничная частота совпадает с частотой ЗС, по-
этому зависимость звучания ошибок квантования при изменении частоты ЗС значитель-
но меньше. Как для кратных, так и для субкратных частот верхняя граница спектра оши-
бок квантования ограничена частотой Найквиста
/2
ns
ff
В ИКМ демодуляторе для увеличения уровня выходного цифрового ЗС производится
интерполяция нулевого порядка, при которой значения выборок сохраняются от выборки
к выборке. При этом производится и интерполяция мгновенных ошибок квантования, по-
этому они преобразуются в непрерывную функцию времени. Так как число выборок на
период ЗС на низких частотах во много раз больше, чем на высоких частотах, то функции
ошибок квантования существенно отличаются по форме. На низких частотах она близка к
последовательности квази пилообразных импульсов, а на высоких частотах это после-
довательность П-импульсов (рис.2.3.), что связано с уменьшением числа выборок на пе-
риод ЗС.
4.2. Спектр ошибок квантования на кратных частотах
На кратных частотах характер спектра ошибок квантования определяется, прежде все-
го, видом функции ошибок квантования. Она, в свою очередь, зависит от значения коэф-
фициента кратности
k
. Если этот коэффициент четный, то функция ошибок квантования
обладает симметрией 1 рода (рис.2.4), и поэтому в ее спектре могут присутствовать только
нечетные гармоники, если же коэффициент
k
нечетное число, то функция ошибок кван-
тования обладает симметрией 2 рода и поэтому в ее спектре могут присутствовать четные
и нечетные гармоники.
Низкие частоты (
50k
) Высокие частоты (
5k
)
Рис. 2.3. Функции ошибок квантования на кратных частотах