Компьютерный практикум по дисциплине "Аудиотехника"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
редатчиков, мощных усилителей), то выбирают tcP = 0,5...1 мс, tB = 1,5...2 с; для речевых компрессоров эти параметры составляют соответственно tcP = 1...2 мс и tB = 300 мс, а для музыкальных - tB = 100...2000 мс. У шумоподавителей выбирают tcP = 1...5 мс, tB = 200...300 мс, поскольку если у шумоподавителя выбрать время срабатывания меньше, то реверберационный процесс затухания сигналов будет резко отрезаться, что неестественно для слуха. В то же время выбирать tcp > 5 мс нельзя, так как при появлении полезного сигнала шумоподавитель будет медленно восстанавливать свой коэффициент передачи, вследствие чего первые слоги речи (или начало музыкальных фраз) будут ослабляться, что приведет к заметным на слух искажениям
2. Влияние работы авторегуляторов на свойства звуковых сигналов
Влияние работы АРУР на свойства звуковых сигналов. Автоматическая обработка звукового вещательного сигнала приводит к изменению всех его параметров.
Влияние АРУР на относительную среднюю мощность.
Относительная средняя мощность (ОСМ) вещательного сигнала представляет собой отношение его мощности к мощности синусоидального сигнала с амплитудой, равной номинальному значению на входе канала. При выравнивании уровней громких и тихих сигналов происходит увеличение ОСМ, а следовательно, увеличивается и громкость сигнала. Помимо этого повышение ОСМ позволяет заметно повысить КПД радиопередающих устройств, увеличить зону уверенного приема. На рисунке 7 приведена зависимость относительного энергетического выигрыша А от времени восстановления компрессора.
Рисунок 7 - Относительный энергетический выигрыш как функция времени восстановления компрессора для разных языков.
Графики на этом рисунке приведены для разных языков: 1 - немецкого, 2 - английского, 3- итальянского, 4 - русского. Видно, что выигрыш больше для резких, отрывистых языков и меньше для певучих.
Рисунок 8 - Зависимость относительного энергетического выигрыша от величины сжатия сигнала
На рисунке 8 приведены зависимости энергетического выигрыша от величины сжатия сигнала (т.е. разницы динамических диапазонов входного и выходного сигналов d) для русского языка (1) и некоторое усредненное значение (2) - для остальных девяти европейских языков [2]. В среднем удается повысить относительную среднюю мощность в 1,5...2 раза.
Влияние АРУР на восприятие энергетического спектра.
При прослушивании программ с выхода компрессора создается ощущение изменения частотного баланса по сравнению с исходным сигналом. Объясняют это различной неравномерностью АЧХ слухового анализатора в зависимости от громкости сигнала (вспомним кривые пороговой чувствительности при разной громкости - разд. 1.3). На рисунке 9 приведены спектрограммы двух сигналов на входе и выходе компрессора. Разница между одновременно звучащими сигналами на входе компрессора и его выходе не изменилась, однако поскольку НЧ канал из зоны пороговой слышимости попадает в зону раиной громкости, то происходит изменение его тембра. При последовательном во времени поступлении сигналов (рисунок 9,в) они будут усилены по-разному, сильные НЧ ослаблены, а слабые ВЧ усилены. Поэтому и общий спектральный баланс сигнала также изменится.
Слабые сигналы, как правило, высокочастотные (согласные звуки в речевом сигнале, звучание треугольника в музыкальном сигнале), увеличение их уровня воспринимается слушателем как подъем АЧХ канала в области высоких частот, а разборчивость сообщения при передаче по зашумленным каналам при этом возрастает. При одинаковом пиковом уровне сигналы звукового вещания могут существенно отличаться по ОСМ, а следовательно, по громкости. Чем более широкополосен сигнал, тем больше его ОСМ. Для выравнивания громкости ка стыке речь музыка используют АРУР с формированием сигнала управления по ОСМ, а не по уровню. Используются и системы с участком автокомпенсации на амплитудной характеристике. На этот участок АРУР переходит по команде с блока анализа спектра примерно за 300 мс, что, к сожалению, превышает время интеграции слуха по громкости (около 160 мс).
Рисунок 9 - Спектрограммы сигналов на входе (а) и выходе (б, в) компрессора
Влияние компрессоров на разборчивость речи.
Пик-фактор (отношение пикового значения к среднему) речевого сигнала - высок, ОСМ исходного речевого сигнала весьма мала и составляет 0,04...0,08, а именно она определяет мощность боковых полос при AM модуляции и во многом помехозащищенность сигнала. Увеличение ОСМ сигнала, повышает его помехозащищенность, а для речевого сигнала разборчивость. На рисунке 8 приведена зависимость разборчивости речи от отношения сигнал/помеха для обработанного (кривая 1) и необработанного (кривая 2) сигнала [2]. Разборчивость речевого сигнала определяется, во многом, согласными, а они высокочастотны и малоуровневы, именно их уровень существенно возрастает после АРУР. Видно, что разборчивость в шумах возрастает, но при высоких отношениях сигнал-шум разборчивость необработанного сигнала выше. Объясняется это увеличением субъективной реверберации (гулкости) при компрессии сигнала.
Рисунок 10 - Влияние отношения сигнала помеха на разборчивость речи
Интегральное влияние АРУР на звуковые сигналы.
Исследования психологов о влиянии радиовещательного сигнала на состояние слушателя показали, что одним из существенных факторов, определяющих негативное воздействие на слуша