Компьютерный практикум по дисциплине "Аудиотехника"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
огибающей плюс управляемый усилитель (VCA), только запускается гейт не от нажатия клавиши, а при превышении входным сигналом порога срабатывания threshold.
Большинство гейтов имеют относительно несложный 3-ступенчатый формирователь огибающей, состоящей из трех частей: нарастания (attack), удержания (hold) и плавного затухания (release). Механизм формирования огибающей поясняет рисунок 15, где изображены три сигнала - входной (верхняя сигналограмма), Сформированная генератором гейта огибающая (в середине) и результирующий выходной сигнал - внизу. Естественно, что динамика Обработанного гейтом сигнала будет отличаться от исходной, а именно - сигналы, лежащие ниже порога срабатывания, будут полностью подавлены, а сигналы, превысившие порог атаки, будут обрабатываться в зависимости от соотношения их исходной скорости И времени открывания гейта. Именно это свойство - менять динамику сигналов - и является причиной, по которой гейт получил столь широкое распространение.
Обязательной составной частью гейта являются перестраиваемые обрезные НЧ и ВЧ фильтры, назначение которых, как и в компрессоре, - изменение характеристик канала управления. И так же, как в компрессоре, они не влияют на тембр самого сигнала. В результате настройки этих фильтров в канале управления удается Практически снять зависимость работы гейта от громкости звучания того или иного инструмента, поскольку для управления важна интенсивность определенных составляющих в спектре записываемого музыкального инструмента, например основной тон барабана.
Затухание сигналов большинства инструментов не является ровным и плавным, а имеет волнообразный характер. На слух это малозаметно, однако гейт в этот момент начинает периодически переключаться, что на слух воспринимается очень неприятно.
Справиться с этой проблемой помогает особое устройство - триггер с гистерезисом. В этом случае в гейте имеются два порога орабатывания - один на открывание и один - на закрывание, причем порог на закрывание всегда меньше, чем на открывание.
Рисунок 15 - Иллюстрация работы гейта
Рисунок 16 - Характеристики устройств динамической обработки ЗВС
Для облегчения понимания особенностей функционирования устройств динамической обработки на рисунке 16 на одном графике совмещены проходные динамические характеристики рассмотренных широкополосных приборов.
4. Системы шумоподавления
Системы первичного распределения сигнала ЗВ создавались на базе телефонной сети. В аналоговых системах передачи для обеспечения необходимого частотного диапазона объединялись несколько телефонных каналов, например для передачи сигнала с полосой эффективно передаваемых частот 10 кГц - три. Так как сигнал ЗВ гораздо более мощный, чем телефонный, для сохранения загрузки группового тракта приходилось исключать из эксплуатации 10 телефонных каналов. Соотношение сигнал-шум телефонного канала недостаточно для передачи ЗВС. Этот недостаток свойственен и цифровым системам передачи.
Итак, основным недостатком большинства каналов передачи ЗВС является высокий уровень собственных шумов. Для компенсации влияния шума на качество передачи и используются системы шумоподавления. Так, для улучшения защищенности низкоуровневых ВЧ составляющих звукового сигнала от шумов канала используется фильтр предкоррекции (ПК) на входе канала, а на его выходе - восстанавливающий контур (ВК). Качественно работу такой системы иллюстрируют графики на рисунок 17, где показаны усредненные энергетические спектры звукового сигнала Sc и шумов Gm, а также коэффициенты передачи К ПК и ВК. В результате совместного действия фильтров ПК и ВК влияние шумовых спектральных составляющих канала передачи на выходе канала Gш.вых. уменьшается.
Получили широкое распространение пороговые и компандерные системы шумоподавления. Первые устраняют шумы путем отсечки сигналов малого уровня. При этом они вносят весьма заметные на слух нелинейные искажения. Поэтому такие системы в основном используются при передаче речевого сигнала по зашумлен- ным каналам. Вторые вносят нелинейные искажения в момент срабатывания.
Рисунок 17 - Пояснение действия фильтра предкоррекции и восстанавливающего контура системы шумоподавления
Компандерные системы состоят из компрессора и экспандера. Такие системы сжимают динамический диапазон ЗВС, обеспечивая защищенность слабых сигналов от шумов канала на величину порядка 20 дБ (рисунок 18).
В компандерных системах используются как линейные, так и частотно-зависимые амплитудные характеристики компрессоров и экспандеров (рисунок 19).
Рисунок 18 - Иллюстрация работы компандерной системы
В результате использования компандерных систем повышается отношение сигнал-шум (рисунок 20,а) и уменьшается модуляция сигнала шумом (рисунок 20,6).
Среди недостатков компандерных систем:
инерционность компрессора и экспандера;
неидентичность амплитудных и временных характеристик многочисленных компрессоров и экспандеров в системе передачи ЗВС по стране;
несовместимость с другими системами, необходимость проведения одинаковой обработки сигнала на входе и выходе канала передачи;
модуляция переменным коэффициентом передачи (определяемым, в основном, мощными НЧ составляющими ЗВС) ВЧ составляющих передаваемого сигнала и шумов;
снижение заметности шума только в паузе.
Снижение шума на фоне сигна?/p>