В этой статье коснёмся некоторых вопросов амплитуды, уровня и их измерения в профессиональном оборудовании и аудиосеквенсоре.
Амплитуда и уровень
В общих акустических терминах амплитуда описывает изменения давления воздуха относительно нормального атмосферного давления. Микрофон преобразует изменения давления воздуха в напряжения. Аналого-цифровой преобразователь преобразует эти напряжения в дискретные числа. Изменения давления воздуха происходят выше и ниже нормального атмосферного давления (нулевой эталон), что приводит к биполярной амплитуде звука — она имеет как положительные, так и отрицательные значения. Напряжения и числа, используемые для описания аудиосигналов, также являются биполярными.
Аудиосистема имеет одинаковую положительную и отрицательную емкость. Профессиональное звуковое оборудование, например, использует от -1 23 до +1 23 Вольт; аудио секвенсор использует рациональный диапазон от -1 до +1. Один из наших главных интересов заключается в том, чтобы сигнал не выходил за пределы системы. Например, мы не хотим, чтобы сэмплы в нашем аудио секвенсоре поднимались выше +1 или падали ниже -1. Но нам не важно, превысил ли сигнал положительный или отрицательный предел, нам важна только его абсолютная величина. Термин уровень здесь просто обозначает абсолютную величину сигналов. Амплитуда +0 5 и -0 5 оба обозначают уровень выборки 0,5. Рисунок ниже демонстрирует эти различия.
Амплитуда и уровень. Верхний график показывает амплитуду формы волны, которая имеет как положительные, так и отрицательные значения. Представление уровня — это просто абсолютная величина сигнала.
Использование чисел и напряжений для выражения уровней сигнала было бы крайне неудобно. Профессиональны, сообщающее нам, что уровень сигнала равен 0,3070730560393407377579071410946 В, или аудио-секвенсор, сообщает нам, что значение сэмпла составляет 0,25, является довольно исчерпывающим, особенно если учесть, что оба обозначают один и тот же уровень только в разных единицах. Система децибел обеспечивает элегантное решение — она позволяет нам выражать уровни с более дружественными значениями, которые означают одно и то же для всех систем. Два числа выше просто -12 дБ.
Предел или стандартный рабочий уровень системы обозначается 0 dBr (дБ). В профессиональном аудиооборудовании 0 дБ — это уровень 1,23 В. Поскольку 0 дБ является верхним пределом системы, уровни в основном отрицательные. Но на аналоговом оборудовании сигналы могут превышать 0 дБ — они могут обрезаться, они могут искажаться, но они все равно могут идти туда — поэтому у нас также есть положительные уровни. Мы называем диапазон выше 0 дБ запас. Даже в аудио секвенсоре сигналы могут превышать 0 дБр, но по нескольким веским причинам мы уверены, что они не могут (подробнее в следующих статьях). Поэтому будем рассматривать 0 дБ как абсолютный предел цифровой системы.
В следующей статье рассмотрим механический и цифровой измеритель, а именно их основное отличие.
Продолжение следует…
Спасибо, что читаете New Style Sound (). на новости или RSS и делитесь статьями с друзьями. Что такое RSS (читать). Скачивайте также бесплатные плагины на сайте.
[DISPLAY_ULTIMATE_SOCIAL_ICONS]
Продолжение: Механический и цифровой измеритель уровня сигнала
