Цифровой звук

Аналоговый сигнал – преобразование звуковой волны в непрерывный электрический сигнал (напряжение переменного тока в вольтах), модулирующий форму (вид) звуковой волны и её параметры в функции времени. 0дБ = 0.775 В

Цифровой сигнал – преобразование аналогового сигнала в последовательность дискретных значений.

Бит – разряд двойного числа, передающий информация об одном из двух положений.

1 – да 0 – нет (1 вкл. 0 выкл.)

1 бит – 2 вар 2 бита – 4 вар => кол-во битов (N)

передает информацию о 2 в N степени– количестве вариантов (квантов).

2 бита A B результат

1 0 0 нет нет

2 1 0 да нет 16 бит = 2 в 16 степени = 65 536 квантов

3 0 1 нет да

4 1 1 да да

Аналоговый сигнал - непрерывное движение переменного тока с частотой результирующий волны = напряжение меняется (возрастает или подает) идентично повышению или понижению звукового давления.

Цифровой сигнал - дискретно квантуются показания (значения) вольт амплитуды аналогового сигнала.

Дискретизация:

- процесс регистрации мгновенных значений амплитуды преобразуемого сигнала (измения в вольтах) через определенные промежутки времени(в 1 сек).

Непрерывный аналоговый сигнал (поток изменяющегося напряжение с частотой равной звуковому давлению) представляется дискретными (раздельными) цифрами значениями.

Количество отчетов в секунду – частота дискретизации, выборки, сэмплирования в герцах.

№ = 1сек

Теорема Котельникова

Для точного описания аналогового сигнала с ограниченным спектром (например до 20 кГц) необходимо количество сэмплов в 2 раза больше ограничивающей частоты => 40 Гц. Для дискретизации F необходимо 2F сэмплов в секунду.

Частота -3Гц => 6 сэмплов в секунду

Недостаточное количество сэмплов

Aliasing

В процессе дискретизации численный ряд модулирует ВЧ копии входного сигнала, расположенные вокруг частоты семплирования.

20 Гц 40 Гц 44 100 Гц

Анти Элайсинг – это аналоговый фильтр низких частот перед АЦП. Частота среза элайсинг фильтра равна частоте семплирования деленная на 2. Высокий порядок а f => искажение => повышение частоты сэмплирования отодвигает элайсинг копии выше в ВЧ область, расширяет диапазон полезного сигнала.

Чем больше частота сэмплирования, тем шире спектр цифрового сигнала.

Стандарт: 44 100 Гц, 48 000 Гц, 88 200 Гц, 96 000 Гц…

Понижение частоты сэмплироапния более корректно в два раза, выбрасываются лишние отчеты без пересчета.

Дата добавления: 2015-05-10