Составители:
Рубрика:
91
цифровой сигнал с частотой 1 кГц, и уровнем минус 60 дБ, сформированный с использо-
ванием технологии TPDF Dithering, подается на вход ЦАПа. Аналоговый сигнал с ЦАПа
поступает на вход ФНЧ с частотой среза 20 кГц, ограничивающий спектр шума квантова-
ния.
Далее производится фильтрация с помощью взвешивающего фильтра типа А, учиты-
вающего особенности слухового восприятия шума квантования, что увеличивает динами-
ческий диапазон на 2-3 дБ. Этот фильтр моделирует частотную характеристику слуха с
большим завалом низких и высоких частот. Тестовый сигнал и шум усиливаются на 60 дБ
и подаются на измеритель уровня THD+N, который измеряет суммарную мощность гар-
моник и шумовых составляющих спектра. В этом измерителе тональный сигнал подавля-
ется режекторным фильтром и вольтметром эффективных значений измеряется уровень
шума в децибелах. Это измеренное значение уровня шума отождествляется, с обратным
знаком, с динамическим диапазоном ЦАПа.
При квантовании сигналов минимального уровня возникают громадные искажения,
достигающие 100% (рис7.10). В связи с этим на практике приходиться руководствоваться
реальным динамическим диапазоном АЦП. При определении этого диапазона необходимо
учитывать: пик-фактор музыкальных сигналов, достигающий 12…20 дБ, необходимость
поднимать уровень нижней границы динамического диапазона над уровнем шума кван-
тования хотя бы на 20 дБ и иметь дополнительный запас в верхней части динамического
диапазона около 10…12 дБ для предотвращения случайной перегрузки.
В результате реальный динамический диапазон записи 16-ти разрядного АЦП ИКМ
тракта не превышает 48…54 дБ. Этого да-
же близко не хватает для хорошей студий-
ной звукозаписи. При автоматической ре-
гулировке уровней, что имеет место при
записи компакт-дисков, этот диапазон мо-
жет быть расширен до 74 дБ, только с за-
метным ухудшением качества звука сигна-
лов низкого уровня.
Запас динамического диапазона сверху
предохраняет от возможности перегрузки,
когда пиковые уровни превышают ожидае-
мое значение. При записи танцевальной музыки вполне достаточно запаса в 6 дБ. При за-
писи симфонической музыки иногда приходиться иметь запас до 20…30 дБ. Запас дина-
мического диапазона снизу предотвращает возможность тихих пассажей оказаться ниже
уровня шума и, тем более, ниже порога слышимости.
В цифровых трактах верхняя граница динамического диапазона ограничивается
уровнем сигнала 0 дБ FS. Без использования технологии Dithering нижняя граница ди-
намического диапазона ограничивается уровнем
1
AA
L / DR
.
При q = 8 бит он равен минус 48 дБ, а при q = 16 бит – минус 96 дБ. Неизбежный шум
тракта повышает этот уровень.
Интегральный уровень шума минус 93,7 дБ – это много или мало. Важно насколько
этот уровень превышает порог слышимости. С использованием технологии Dithering шум
квантования становится белым шумом, порог слышимости которого равен 4 дБ SPL . Это
значит, что вблизи 3 кГц шум квантования при q = 16 бит будет превышать порог слы-
шимости на 22,3 дБ (рис.7.11). Как видно из этого рисунка, для того чтобы шум кванто-
вания был не слышен требуется использовать 20-разрядное квантование.
Рис.7.10. Последовательность выборок искажен-
ной формы синусоидального сигнала
16 бит,1000 Гц, 93 дБ
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- …
- следующая ›
- последняя »
