Основы цифрового звука: Компьютерный практикум. Вологдин Э.И. - 30 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

30
кратными и субкратными различного порядка, поэтому цифровой звук всегда звучит
иначе, чем аналоговый звук той же частоты.
Коэффициент кратности частот F и f
s
представляется в виде отношения простых
чисел y и x
2
s
f
y
k
Fx
.
Если x = 1, то k является целым числом и частоты f
s
и F называются кратными, если
x > 1 субкратными. Для субкратных частот в x периодов частоты F укладывается
точно y периодов частоты f
s
.
Поясним, для
48
s
f
кГц кратные частоты : 16000, 12000, 9600, 8000, .кГц, так как
для них
1x
и
3/1, 4/1, 5/1, 6/1...k
В звуковом диапазоне 1000…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 час-
тоты дискретизации укладывается в 2, 3, 4…… периода ЗС. Соответственно это субкрат-
ные частоты 2, 3, 4…… порядка. Например, для
5/2k
и
8/3k
кГц и 18 кГц.
В качестве примера на рис. показано квантование, при котором в 2 периода ЗС укладыва-
ется 15 периодов частоты дискретизации (
/ 15/ 2yx
), соответственно
s
fx
F
y
6400 Гц.
Более сильная зависимость спектра ошибок квантования и их звучания на разных
субкратных частотах прежде всего связана с тем, что периоды как АИМ сигнала, так и
сигнала на выходе квантователя в x раз больше периода ЗС и, следовательно, нижняя
граница спектра ошибок квантования F
n
(x) ниже частоты F в x раз
( ) /
n
F x F x
.
Это значит, что в спектре ошибок квантования появляются составляющие как выше,
так ниже частоты ЗС. Особенно сильно это проявляется на высоких частота ЗС.
Для кратных частот нижняя граничная частота совпадает с частотой ЗС, поэтому за-
висимость звучания ошибок квантования при изменении частоты ЗС значительно мень-
ше. Как для кратных, так и для субкратных частот верхняя граница спектра ошибок кван-
тования 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 выбор-
ки к выборке. При этом производится и интерполяция мгновенных ошибок квантования,
поэтому 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
Низкие частоты (
/ 71/ 2yx
) Высокие частоты (
/ 7/ 2yx
)
Рис. 3.3. Функции ошибок квантования на субкратных частотах на выходе ИКМ демодулятора