We now offer a subscription for just 10 cents a day*
You will always enjoy the full version of Mp4Gain with all its features and benefits.
For just 10 cents a day*
*Unlimited FULL version of Mp4Gain, billed $US12.50 Quarterly (+ $5 USD one time subscription payment JUST in the first payment).
All other payments will be just $3.12 per month, billed quaterly.
That's only 10 cents per day!
CLICK TO PURCHASE
THIS PRICE ONLY LASTS FOR A FEW DAYS
For just 10 cents a day*
Fysieke en psychoakoestische analyse van digitaal geluid met hoge resolutie
“De kern van de vraag is:” Waarom constant de samplefrequentie verhogen in moderne audiocommunicatiesystemen (enorme bedragen uitgeven) als de drempels van het gehoorsysteem in frequentie beperkt zijn tot het bereik van 20 Hz. 20 kHz? ”
De analyse van de verzamelde kennis over dit onderwerp stelt ons in staat te zeggen dat dit niet voldoende is. Gezien de complexiteit van het audiosignaal en de eigenschappen van het gehoorsysteem, kan worden gesteld dat alleen een verhoging van de resolutie van de transmissiesystemen op alle gebieden (temporeel, spectraal, ruimtelijk en dynamisch) dit probleem kan helpen oplossen. Nu lijkt het tenminste duidelijk dat hoge resolutie in het tijdsdomein het belangrijkste is voor geluidstransparantie.
Zoals u weet, moet u de volgende bewerkingen uitvoeren om een analoog (continu) signaal om te zetten in een digitaal (discreet) signaal: bemonstering, kwantisering en codering (Afbeelding 1). Voor de implementatie in alle digitale apparaten (computers, recorders, spelers, enz.), Wordt een ADC analoog-naar-digitaal-omzetter (ADC) gebruikt, waarvan het blokschema wordt weergegeven in figuur 2. Volgens de stelling van Kotelnikov (Nyquist) of de “sampling theorem”, om een analoog signaal met de hogere frequentie f? (Hz) in digitaal zonder verlies van informatie, is het noodzakelijk dat de bemonsteringsfrequentie, dat wil zeggen het aantal monsters (monsters per seconde), niet minder is dan 2 x f? (Hz). Het gebruikte digitale woord, het aantal binaire cijfers waarin het gelijk is aan het aantal geselecteerde M (bits), vertegenwoordigt de momentane waarde van het ingangssignaal,
Daarom vereist het bemonsteringstheorema dat de bemonsteringsfrequentie hoog genoeg wordt gekozen fd> 2fb, terwijl het signaal bijna constant moet blijven op het moment van bemonstering. De verplichting om een laagdoorlaatfilter te gebruiken is niet gespecificeerd, die in alle ADC’s is geïnstalleerd, maar om het optreden van buitensporige frequenties in het spectrum in alle digitale apparaten te voorkomen, is er een anti-aliasingfilter dat het signaal in de frequentie fd / 2.
Het opnemen van signalen in elk systeem begint met een microfoon (figuur 3), een banddoorlaatfilter, dat al bepaalde fase- en voorbijgaande vervormingen heeft, wat leidt tot verspreiding en vervaging van het signaal in het domein van de weer. Gegevens over deze vervormingen worden zelden gegeven in microfooncatalogi, maar dankzij een groot aantal studies die de afgelopen jaren zijn uitgevoerd, is het mogelijk om een significant verschil in deze parameters vast te stellen tussen dynamische microfoons en condensatormicrofoons. Voor condensatormicrofoons werden aanvalswaarden van enkele microseconden verkregen, terwijl het verval van transiënte processen enkele honderden microseconden bereikt. Het belang van de faselineariteit van de microfoons, niet alleen binnen,
Vervolgens wordt het analoge signaal, dat wordt omgezet naar digitaal, verwerkt door een laagdoorlaatfilter op de ADC-ingang (anti-aliasing filter). Dit filter veroorzaakt ook spreiding van de impulskarakteristieken van het ingangssignaal als gevolg van een ongelijkmatige frequentierespons en faserespons in de doorlaatband, de helling van de vervalcurves in de overgangsband en de fase non-lineariteit.
Dergelijke vervormingen leiden tot tijdspreiding van het ingangssignaal en betekenen dat elk momentane monster aan de uitgang informatie-elementen bevat van eerdere monsters (waarvan het aantal afhangt van de karakteristieken van het filter). Aangezien het muzikale signaal een snel veranderende stroom is met korte, scherpe pulsen, hebben dergelijke verstrooiing en vervaging een zeker effect op de gehoorwaarneming, vooral voor de ervaren en aandachtige luisteraar met een goed muzikaal oor.
Akoestische muzieksignalen hebben een niet-stationaire ultrasnelle dynamische en tijdelijke structuur, wat om verschillende redenen te wijten is, met name een snelle aanval op echte muziekinstrumenten, de aanwezigheid van een groot aantal ultrasone componenten in het spectrum van veel instrumenten, het uiterlijk van korte vertragingen in de nagalmtijd in een kamer, enz.
Het opnemen van een echt galmproces zonder gegevensverlies is ook buitengewoon moeilijk. Wanneer een geluidsbron een complex niet-stationair muzikaal signaal afgeeft, “pikt” elke microfoon, geïnstalleerd op verschillende punten in de kamer, de complexe echo op. Bovendien leiden extra inkomende signalen, gewijzigd in amplitude en fase als gevolg van reflecties van verschillende oppervlakken, tot een exponentiële toename van het totale energieniveau dat de microfoon binnenkomt. Als het signaal is uitgeschakeld, neemt het algehele niveau af, wat meestal wordt gekenmerkt door de nagalmtijd.