Цифровой звук


FAQ по цифровому представлению звуковых сигналов - часть 5


по времени на частоте 2Fa только в том случае, если он

является чистой синусоидой, ибо любое отклонение от синусоидальной

формы приводит к выходу спектра за пределы частоты Fa. Таким образом,

для временнОй дискретизации произвольного звукового сигнала (обычно

имеющего, как известно, плавно спадающий спектр), необходим либо выбор

частоты дискретизации с запасом, либо принудительное ограничение спектра

входного сигнала ниже половины частоты дискретизации.

Одновременно с временнОй дискретизацией выполняется амплитудная - измерение

мгновенных значений амплитуды и их представление в виде числовых величин

с определенной точностью. Точность измерения (двоичная

разрядность N получаемого дискретного значения) определяет соотношение

сигнал/шум и динамический диапазон сигнала (теоретически это - взаимно-обратные

величины, однако любой реальный тракт имеет также и собственный уровень шумов и помех).

Полученный поток чисел (серий двоичных цифр), описывающий звуковой

сигнал, называют импульсно-кодовой модуляцией или ИКМ (Pulse Code

Modulation, PCM), так как каждый импульс дискретизованного по времени

сигнала представляется собственным цифровым кодом.

Чаще всего применяют линейное квантование, когда числовое значение отсчета

пропорционально амплитуде сигнала. Из-за логарифмической природы

слуха более целесообразным было бы логарифмическое квантование, когда

числовое значение пропорционально величине сигнала в децибелах, однако

это сопряжено с трудностями чисто технического характера.

ВременнАя дискретизация и амплитудное квантование сигнала неизбежно

вносят в сигнал шумовые искажения, уровень которых принято оценивать

по формуле 6N + 10lg (Fдискр/2Fмакс) + C (дБ), где константа C варьируется

для разных типов сигналов: для чистой синусоиды это 1.7 дБ,

для звуковых сигналов - от -15 до 2 дБ. Отсюда видно, что к снижению

шумов в рабочей полосе частот 0..Fмакс приводит не только увеличение

разрядности отсчета, но и повышение частоты дискретизации относительно




Начало  Назад  Вперед