Свежий номер №24 (401)  / Звуковой барьер
 
Дата публикации: 25.06.2001

Антон Балабан, sound_e@mail.ru

 
<<  Страница 2
Врезка.

Чтобы не путаться в терминологии, кратко рассмотрим основы оцифровки звука. Поступающий на вход аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) электрический сигнал измеряется через равные промежутки времени. Частота, с которой происходит измерение, называется частотой дискретизации (для компакт-диска таких измерений производится 44100 в секунду, или 44,1 кГц). Каждое измерение называется цифровым отсчетом, или сэмплом. Измеренное значение представляется в виде числа с определенным количеством бит (для CD их 16); для описания количества бит в цифровом слове я буду использовать термин разрядность (иногда используют термин битность, но он мне не очень нравится, все равно что вес называть «граммажностью»). Чем чаще мы измеряем (чем выше частота дискретизации), тем лучше оцифрованный сигнал передает исходную форму волны. Чем больше бит в цифровом слове, тем точнее измерение. Разница между реальным сигналом и его измеренным значением называется шумом квантования (иногда говорят ошибка квантования). Чем выше разрядность, тем, естественно, шума квантования будет меньше. Отношение сигнал/шум для данной разрядности можно подсчитать по формуле:

Сигнал/Шум [дБ] = 6 х Разрядность [бит] + 2

Соответственно для 16-битного кодирования динамический диапазон составляет около 98 дБ. Так как у цифрового звука всегда существует верхний порог громкости (максимальное число, которое можно записать данным количеством бит; для 16 это 65536), то этот порог принимается за ноль, а все уровни громкости отсчитываются уже от него «вниз» (напомню, что децибел всегда единица относительная, 1 дБ = 20(lg V1/V2), где V1 - измеряемое напряжение, а V2 - то, относительно чего оно измеряется, в нашем случае - напряжение, соответствующее максимальному значению 16-битного слова).

Сэмплирование сигнала

Шум квантования

ОК - ошибки квантования; звездочками помечены возможные значения сэмпла выше/ниже измеренного. Из рисунка понятно, что чем выше уровень сигнала, тем меньше относительно него шум квантования (для наглядности показан очень низкий уровень, около -90-96 дБ).

 



 
<<  Страница 2
Врезка.


Антон Балабан
sound_e@mail.ru
 


<<  Над ЖК-мониторами с матрицами LG.Philips
Все материалы номера
Немного об отечественном СУБД-строении  >>