Звуковое колебание (давление p, сила звука I, звуковая мощность Р)Электрический сигнал (напряжение, ток, электрическая мощность)Цепи системы звукового вещания
Слайд 2
Звуковое колебание (давление p, сила звука I, звуковая
мощность Р) Электрический сигнал (напряжение, ток, электрическая мощность) Цепи системы звукового
вещания
Слайд 3
1. Звуковой сигнал (ЗС) представляет собой случайный процесс,
а его акустические или электрические величины изменяются со временем
непрерывно. Его графическое представление изображается совокупностью реализаций (отрезков) случайных функций. Пусть каждая реализация есть изменяющееся во времени t напряжение u (или давление р) за определенный интервал Тин – это будет кривая изменения мгновенного значения ЗС во времени:
Слайд 12
Что дает знание статистических свойств ЗС? Понимание процессов, протекающих
как в отдельных устройствах, так и во всей системе
звукового вещания. Правильная трактовка свойств и параметров звуковещательной аппаратуры. Создание испытательных сигналов, максимально имитирующих реальные ЗС. Разработка оптимальных систем и устройств, в наилучшей степени учитывающих как свойства ЗС, так и особенности их слухового восприятия.
Слайд 13
2. Статистические свойства ЗС характеризуются прежде всего законами
распределения мгновенных значений и уровней звуковых сигналов (напряжений) во
времени; длительностью пауз и длительностей непрерывного существования разных уровней. Напомним: любая случайная величина Х полностью описывается функцией распределения р(х), которая есть вероятность события Х < х, где х – некоторое текущее значение случайно величины. Функция р(х) = р(Х < х) – одномерная функция распределения случайной величины. Производная W(x) от этой функции – одномерная плотность вероятности распределения случайной величины х, которая характеризует вероятность того, что случайная величина окажется распределенной в интервале от х до х+Δх.
Слайд 15
На рисунке 1 приведены опытные данные речевого (а)
и музыкальных (б) ЗС:
Слайд 16
Ось ординат – произведение плотности вероятности W(x) и
среднеквадратического отклонения σ (рассеяние значений случайной величины около ее
математического ожидания); ось абсцисс – отношение мгновенных значений (например, u) к σ. Речевой сигнал имеет устойчивое распределение плотности вероятности мгновенных значений, оно симметрично, одновершинное и имеет экспоненциальный характер
Слайд 22
Длительность пауз ЗС колеблется в широких пределах, хотя
вероятность появления пауз длительность больше 2 с мала. Плотность
вероятности распределения пауз по длительности наибольшая в интервале 50…150 мс и быстро убывает вне этого интервала. На речевые сигналы в среднем приходится 913 пауз в час, на музыкальные – 200. Длительность пауз с учетом перерыва между передачами составляет 8,6 % (первая общероссийская программа) и 5,1 % (программа «Маяк»). Среднее время длительности пауз для активной речи существенно выше, чем для пассивной (чтение заранее приготовленного текста информации). Оно составляет (от общего времени передачи) 55 % для студентов и 47,5 % для общественных деятелей.
Слайд 28
На рисунке приведены среднестатистические суточные графики спектральной плотности
мощности первой (1) и второй (2) общероссийских программ проводного
радиовещания: в
Слайд 29
На графике уровень спектральной плотности мощности уменьшается на
низких (ниже 70 Гц) и верхних (выше 3000 Гц)
частотах, причем 0 дБ соответствует значению максимальной спектральной плотности мощности, достигаемой в сигнал этих программ. Формы зависимостей определяются в основном спектральной плотностью мощности сигнала того жанра, который в данной программе занимает наибольшее время и имеет максимальную мощность. Например, для первой программы определяющей является речь, а для второй оркестровая музыка и речь. Отметим, что применение необычных способов инструментовки произведений современной музыки, а также электронных методов преобразования сигналов (синтезаторы) расширяет спектры музыкальных сигналов до 15000 … 16000 Гц. Это предъявляет высокие технические требования к студийной аудиоаппаратуре