Компьютерный практикум по дисциплине "Аудиотехника"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?намического диапазона в домашних условиях не требуется.
5. Развитие методов обработки
Звуковой вещательный сигнал, проходя звенья тракта распределения, претерпевает изменение своих статистических свойств. Данный факт подтверждается ухудшением качества звучания ЗВС И является вполне логичным явлением. Анализируя характер вносимых искажений, укажем на динамический во времени характер их аозникновения, а также на адаптивность характера искажений, т.е. на зависимость от вида сигнала и включенных ранее устройств обработки. Учитывая отсутствие средств, непосредственно позволяющих справиться с такой задачей, нельзя не сделать вполне логичный ывод о необходимости разработки алгоритма обработки ЗВС, осно- Шанном на глубоком анализе вещательного сигнала и предусматривающего множество настроек параметров обработки. При этом настройки должны выбираться в соответствии с местом включения устройства в тракт распределения, а также с учетом особенностей условий прослушивания.
Большинство созданных ранее устройств регулирования либо практически не учитывали структуру ЗВС, либо опирались на усредненные свойства передаваемого сигнала. В то же время, анализируя Современные тенденции развития устройств обработки вещательного сигнала, следует отметить, что разрабатываемые ныне методы регулирования все в большей степени опираются на глубокий анализ свойств сигнала, приближающийся к методам распознавания. Развитие микропроцессорной базы и методов анализа позволило Осуществить обработку вещательного сигнала на длительности Iшуковых объектов (ЗО).
В работах А. Моля [27 и др.] предложена достаточно обоснованная сегментация звукового сообщения на ЗО, каждый из которых отдельности характеризуется тремя параметрами (координатами):
громкостью, выражаемой логарифмом интенсивности звуко- 1ых колебаний;
высотой, выражаемой логарифмом частоты звуковых колебаний;
длительностью, выражаемой логарифмом продолжительности уковых колебаний.
В музыкальных формах воспринимается последовательность взаимосвязанных друг с другом ЗО, составляющих элементарные ячейки, музыкальные фразы, движения мелодий и отрывки музыкальных произведений. В речевых сообщениях аналогом является последовательность слов, фраза, короткое предложение, полустишие или стих. Система вещания, по определению, должна обеспечить передачу ЗВС с любыми возможными частотными, уровневыми и временными характеристиками во всем диапазоне их существования в сигнале и при любой вероятности их появления.
Известно, что минимальная длительность акустического воздействия (уже воспринимаемого как самостоятельное звуковое событие) имеет длительность порядка 40 мс (например, звук п в человеческой речи). Наиболее же длинные звуковые объекты (например, финальный аккорд органа) могут достигать 7с - длительность таких объектов определяется величиной постоянной времени долговременной слуховой памяти человека.
Процесс регулирования ЗВС в тракте передачи на временном интервале максимально длительного ЗО трудностей не вызывает и выполняется в большинстве существующих АРУР. В то же время достижение минимального времени регулирования, составляющего малую часть длительности самого короткого 30, вызывает серьезные трудности, определяемые способами выделения сигнала управления в канале управления устройства регулирования.
Анализ существующих устройств регулирования, а также современных методов обработки позволяет сделать вывод о том, что в большинстве устройств сигнал управления формируется непосредственно из самого вещательного сигнала.
Простейшим приемом выделения огибающей ЗВС является выпрямление сигнала диодным мостом с последующей НЧ фильтрацией. В этом случае ограничение максимально возможной скорости регулирования в значительной степени определяется высокими требованиями к степени фильтрации (полосе ФНЧ) и обусловлено паразитным проникновением НЧ составляющих ЗВС в сигнал управления. Следствием этого является интермодуляция ВЧ составляющих ЗВС его же НЧ компонентами.
Требуемая высокая добротность фильтра (затухание в полосе заграждения порядка 60 дБ) оборачивается значительной постоянной времени переходных процессов. Возникающие характерные искажения огибающей ЗВС показаны ниже (рисунок 24). Такие искажения являются неустранимыми, поскольку обусловлены инерционной природой процесса накопления (интегрирования) напряжения в блоке формирования сигнала управления.
Рисунок 24 - Искажение огибающей выходного сигнала АРУР
Формирование сигнала управления с использованием гильбер- товской огибающей (ГО) ЗВС позволяет сделать процесс регулирования сигнала безынерционным. Дело в том, что, в отличие от авторегуляторов, рассмотренных выше, преобразование ГО не связано с процессами срабатывания и восстановления авторегулятора и в этом смысле безынерционно. В преобразователях, построенных на основе использования ГО, отсутствуют выбросы сигнала при срабатывании (см. рисунок 24) и нет длительных процессов восстановления, что в некоторых инерционных авторегуляторах приводит к неприятному эффекту - дыханию шума паузы. По отношению к самому сигналу нелинейное преобразование ГО линейно; оно не сопровождается ни гармоническими, ни интермодуляционными искажениями.
Экспериментальные исследования
. Цель работы
Лабораторная работа предполагает практическое исследование методо