Главная » Мануалы

1 ... 17 18 19 20 21 22

ристику относительно £о/Л/о (энергия на бит) и спектральную эффективность, близкую к пределу Шеннона. Анализ сложности демодуляции и связанных с ней функций декодирования позволяет сделать вывод о возможности реализации соответствующих приемников в массовом производстве.

Требования к мощности для современной цифровой системы находятся в пределах современных возможностей технологии спутниковых трансляторов. Если используется один насыщенный усилитель, то особое внимание уделяется характеристике взаимной модуляции. Если сигналы взаимной модуляции попадут в субполосы канала, создав интерференцию, то эффект можно ослабить, используя предкоррекцию (линеаризацию) и снижая мощность ретранслятора. При этом основной недостаток состоит в необходимости уменьшения эффективности по мощности.

Альтернативное решение, избегающее описанного недостатка,- применение нескольких маломощных усилителей.

Приемник для современной цифровой системы основан на трех базовых функциях:

одновременные выбор и демодуляция программы, выполняемые схемой с частичным ДПФ;

декодирование двоичных сигналов с использованием апостериорного критерия максимальной вероятности и декодера Витерби;

схема декодирования звукового сигнала.

Охарактеризуем каждую из базовых функций.

Дискретное и полное преобразования Фурье для N отсчетов требуют {N/2)\Qg2 N элементарных операций, каждая из которых связана с двумя: сложным суммированием и сложным умножением. Частичное преобразование, которое обеспечивает возможность выделять несущие данной программы, требует операций больше чем iV.

При Л/ = 256 число операций уменьшается в 4 раза и при этом реализуется цифровая схема, выполняющая все операции демодуляции путем частичного ДПФ в каждый период символа (72 мкс). ДПФ должно обеспечить распознавание четырех фазовых состояний на каждую несущую, поэтому резонно предполагать, что точность 6-8 значащих разрядов будет вполне достаточной, обеспечивая таким образом добавочное снижение сложности схемы. В настоящее время 16-разрядные умножители могут работать в режиме 50 мкс, что эквивалентно 1400 умножений за 72 мкс.

Декодирование Витерби, простое в принципе, тем не менее требует большого числа операций за период, фиксируемый нужной битовой частотой передачи. Число операций пропорционально числу узлов в матрице и зависит от эффективности кода. В предлагаемых системах ЦРВ число операций составляет примерно 128 суммирований и 64 сравнения, которые должны выполняться менее чем за 4 мкс. При этом операции сопровождаются организацией трактов (каналов) и соответствующей организацией 64 узлов матрицы.

Метод, разработанный для кодирования и декодирования ЗС в нескольких субполосах, можно выполнить процессорами, способными осуществлять 7Х ... 9Х умножений в секунду, что реализуется современной технологией.

ГЛАВА 7

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ЦИФРОВОГО ТРАКТА ЗВУКОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

Полученный от источников звуковых программ (тюнер, ПКД, магнитофон), ЗС может быть преобразован различными устройствами, которые придают ему необходимое звучание.

В настоящее время используется незначительная часть возможностей преобразований ЗС, представленного в цифровом виде. Так, в структуру стерео-сягяала можно заложить информацию об объемности ЗС в соответствии с расположением первичных источников звука и соответственно с помощью преобразований восстановить исходную объемную картину звукового образа. Подобный подход к цифровому ЗС рещает проблему аппаратурной реализации его объемного звучания при высококачественном воспроизведении. В аппаратуре потребителя, базирующейся на компьютерах с заданными программами обработки, появляется реальная возможность обработки звука по заданным сложным программам [23].

Миниатюризация аппаратуры, многообразие программ обработки и, следовательно, большие возможности интерпретации ЗС в цифровой форме являются основными преимуществами цифрового тракта в сравнении с аналоговым. В состав такого тракта помимо источников и усилителей ЗС входят вспомогательные устройства обработки ЗС, реализующие возможности его преобразования.

Начиная с 1977 г. появилась аппаратура нового технического направления,

специализирующаяся на обработке ЗС, - звуковые процессоры. Их задача - обработка ЗС для коррекции различного рода искажений пространственно-вре-меиной структуры ЗС и создание определенных звуковых эффектов. В дальнейшем звуковые процессоры должны проводить обработку звуковой информации по заданной программе с целью создания обрамления музыкального произведения, изменения локализации отдельных инструментов, реализации определенных эффектов и т. д. Практически это означает, что, сохраняя основную информативность, ЗС приобретает дополнительные свойства по желанию слушателя, выступающего в качестве режиссера оригинальной записи. В настоящее время основные звуковые процессоры предназначены, как правило, для профессионального использования, однако по мере совершенствования техники и программ обработки эти и более совершенные процессоры с использованием микроэвм поступают на рынок общего потребления.

Среди характерных особенностей, присущих современным звуковым процессорам, можно выделить реализацию в одном устройстве множества различных функций обработки. Как правило, эти функции находятся в пределах одного класса, т. е. основываются на единой базисной процедуре обработки.

Типичным примерам может служить процессор SPX-90 фирмы Yamaha, выполняющий функции задержки сигналов, формирования реверберацнониого процесса и обработки сигналов от электронных музыкальных инструментов и микрофонов (создание так называемых спецэффектов ). Общее число программ обработки в этом процессоре составляет 90, большинство з них реализуются на базисной процедуре задержки.

Преобладающий вид аппаратурной реализации звуковых процессоров - цифровые устройства с развитой и наглядной системой индикации (в том числе н графической) режимов и параметров работы с ЗС, а также с практически обязательной системой беспроводного дистанционного управления. Число органов управления минимизируется благодаря использованию префиксной системы команд. По конструктивному исполнению звуковые процессоры, как правило, представляют собой отдельные автономные блоки для установки в аппаратурные стойки и комплексы.

Основные функциональные виды обработки ЗС, выполняемые с помощью звуковых процессоров,-управление акустическими характеристиками помещений прослушивания, пространственными характеристиками звуковоспроизведения, динамическим диапазоном транслируемых программ, частотная коррекция (стационарная и динамическая) и создание спецэффектов ЗС.

Процессоры управления акустическими характеристиками помещений прослушивания. При воспроизведении транслируемых программ к слушателю приходят прямые сигналы, излученные акустическими системами (АС), а также сигналы, отраженные от многочисленных поверхностей используемого помещения. В результате суммирования этих сигналов происходит деформация (искажение) пространственно-временной структуры исходных сигналов. Субъективно она воспринимается (пользуясь терминологией, употребляемой экспертами качества звучания) как спектральное окрашивание воспроизводимой программы, затягивание переходных процессов, бубнение и т. п. Объективно искажения временной компоненты исходной структуры проявляются в виде пиков и глубоких провалов на сквозной амплитудно-частотной характе-риснике (АЧХ) звуковоспроизводящей системы, а также в сильной деформации ее фазочастотной характеристики (ФЧХ). Искажения пространственной компоненты обусловлены фактом наличия дополнительных отраженных сигналов, приходящих к месту прослушивания с различных направлений.

Анализ спектра собственных частот типовых помещений прослушивания показал, что для получения результирующей неравномерности АЧХ в пределах ±1 дБ необходим гипотическнй эквалайзер с числом полос около 360, фильтры которого должны иметь крутизну скатов приблизительно 12 дБ на ширину полосы, т. е. примерно 432 дБ иа октаву при линейной фазовой характеристике. Поэтому реально осуществимый эквалайзер с числом полос 5- 30 следует рассматривать не как устройство для выравнивания сквозной АЧХ тракта, а как многополосиый регулятор тембра, позволяющий установить желаемую окраску звучания в зависимости от характера воспроизводимой программы, качества ее записи и индивидуального вкуса слушателя.

Первым шагом в решении задачи согласования характеристик звуковоспроизводящей системы с характеристиками помещения прослушивания явилось создание фирмой TAR (Teledyne Acoustic Research) адаптивного звукового процессора ADSP (Adaptive Digital Signal Processor). Этот процессор, исполь-

зуя сигналы от микрофона, помещенного в точку расположения слушателя, автоматически выполняет весь процесс калибровки системы по тестовому сигналу и производит расчет цифровых фильтров, предназначенных для компенсации неравномерностей сквозной АЧХ конкретной звуковоспроизводящей системы. В результате с помощью процессора удалось достичь отклонения сквозной АЧХ от линейной не более чем на ±2 дБ в диапазоне частот 40 ... ...15 000 Гц. Реализовать подобную характеристику с помощью аналогового эквалайзера невозможно. В то же время современные цифровые устройства имеют запас по разрешающей способности. По данным фирмы TAR для цифрового адаптивного процессора, работающего в диапазоне частот до 1000 Гц (где возникает наиболее неблагоприятное взаимодействие между помещением и акустической системой АС), теоретическая разрешающая способность по частоте составляет около 0,25 Гц.

Вторым видом звуковых процессоров, решающих задачу управления акустическими характеристиками помещений прослушивания, являются электронные ревербераторы. Отнесение ревербераторов к этой группе звуковых процессоров в известной степени условно, поскольку они напрямую не воздействуют на имеющуюся в каждом конкретном помещении структуру отражения, а лишь имитируют некоторые задаваемые реверберационные процессы. В результате в месте прослушивания создается сложная пространственно-временная структура звукового поля, которая помимо прямых и отраженных сигналов от поверхностей помещения содержит сигналы, синтезированные ревербератором.

В современных ревербераторах синтезируются реверберационные структуры, подобные существующим в реальных помещениях. Другими словами, в них имитируются акустические характеристики помещений заданных размеров, форм и средних коэффициентов звукопоглощения. Реализация данного подхода стала возможной благодаря развитию цифровой техники и, в частности, микропроцессорных систем, способных обрабатывать сигналы в реальном времени. В результате цифровые электронные ревербераторы почти полностью вытеснили аналоговые. Ведущие зарубежные фирмы, выпускающие современные цифровые ревербераторы, придерживаются следующей единой структуры построения таких устройств. Входной аналоговый сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) представляется в цифровом виде. Далее цифровой сигнал поступает в линию задержки, после чего подается на два основных функциональных блока цифрового ревербератора: генератор ранних отражений и генератор вторичной реверберации. Б генераторе ранних отражений формируются временные интервалы между отдельными дискретными искажениями, а также их амплитуды. Число ранних отражений, задаваемых на этом участке реверберационного процесса, обычно составляет 10-50. Генератор вторичной реверберации формирует поздний участок реверберационного процесса, где отражения, следующие друг за другом с большой плотностью, затухают в соответствии с заданным декрементом затухания, как правило, по экспоненциальному закону.

После того, как сигналы этих двух участков оказываются сформированными, происходит их сложение с исходным прямым сигналом в заданных пропорциях. Сформированный цифровой сигнал подвергается цифро-аналоговому преобразованию и в аналоговом виде поступает на выход ревербератора. 198

Цифровые ревербераторы, построенные по данному принципу, обладают практически неограниченными возможностями в формировании самых разнообразных структур реверберационных процессов, что позволяет с их помощью имитировать звучание в любых помещениях прослушивания - от небольших холлов до гигантских соборов. Очевидно, что если бы слушателю была предоставлена возможность задавать все параметры синтезируемого реверберацнониого процесса (амплитуды каждого из отражений и временные интервалы между ними), пользоваться таким ревербератором было бы невозможно из-за бесчисленного множества возможных вариантов.

В серийных моделях цифровых ревербераторов, особенно в ориентированных на использование массовым слушателем, используют блоки памяти, в которые записывают варианты параметров, соответствующие определенным типовым помещениям, и сознательно ограничивают возможности изменения их слушателем. Параметры, которые остаются для слушателя доступными, при желании можно записать в блок памяти после их задания. Число таких регистров памяти в разных моделях ревербераторов составляет 8-60.

Типичные параметры современных цифровых ревербераторов: число разрядов аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования 16 (линейных), число разрядов обработки 28, частота дискретизации 31, 25, 32 и 48 кГц, диапазон частот в канале цифровой обработки 30... 12 000 Гц, коэффициент общих гармонических искажений 0,03%, отношение сигнал-шум 95 дБ, время реверберации 0,1 ...99 с.

Процессоры управления пространственными характеристиками звуковоспроизведения предназначены для создания у слушателя объемных слуховых образов, отображающих в его сознании некоторое распределение источников звука в окружающем пространстве. В зависимости от используемой системы зву-копередачи, методов формирования первичных сигналов иа студиях, а также от техники их воспроизведения при прослушивании в процессорах должна осуществляться различная по своему характеру обработка сигналов. Классификация данного вида процессоров охватывает три основные группы, обрабатывающие монофонические, бинауральные, а также обычные и матрицированные двухканальные стереофонические сигналы.

Первую классификационную группу составляют бинауральные процессоры - устройства, при построении которых используются знания о природе и бинауральных свойствах пространственного слуха человека. При детальном подходе к анализу преобразований акустических сигналов в наружной слуховой системе человека данная группа процессоров представляется одной из наиболее перспективных. Однако детальный подход требует решения множества сложных научных проблем, среди которых исследование комплексных передаточных функций наружной слуховой системы при различных направлениях прихода звуковой волны, влияние индивидуальных разбросов подобных функций на формирование пространственных слуховых образов и ряд других. Несмотря на то, что за последние годы объем научных исследований в этой области постоянно увеличивается, многие из затронутых проблем остаются нерешенными, чем объясняется относительно малая распространенность данного вида звуковых процессоров.

Дихотические процессоры используют при воспроизведении транслируемых программ через головные телефоны. Они подразделяются на бинауральные

процессоры и синтезаторы наружной стереопанорамы. Бинауральные процессоры- одни из функциональных элементов бинаур.альной системы звуко-передачи. Они осуществляют коррекцию линейных искажений бинауральных сигналов, возникающих в процессе электроакустического преобразования в головных телефонах и при их распространении по слуховому каналу к барабанной перепонке слушателя. В настоящее время проводится только опытная эксплуатация бинауральной системы звукопередачи и потому серийные разработки процессоров отсутствуют.

Дихотические процессоры (синтезаторы наружной стереопанорамы) предназначены для обработки обычных двухканальных стереофонических сигналов с целью устранения эффекта локализации слуховых образов внутри головы. Этот эффект возникает при прослушивании стереопрограмм через головные телефоны. Принцип их работы основан на электронном моделировании (синтезе) сигналов звукового давления вблизи барабанных перепонок слушателя, идентичных сигналам, существующим при прослушивании программ через акустические системы, находящиеся в помещении. В связи с этим процессоры данного типа должны производить следующие виды обработки:

моделирование акустических перекрестных связей, имеющих место прн воспроизведении стереосигналов через АС, и формирование требуемых АЧХ и ФЧХ прямых и перекрестных каналов передачи сигналов,

коррекцию линейных искажений, создаваемых стереотелефонами,

моделирование отраженных сигналов, возникающих при работе акустических систем в помещении,

В состав дихотических процессоров входят фильтры-корректоры передаточных характеристик головных телефонов, дифракционные фильтры, линии задержки, обеспечивающие необходимую временную разность между сигналами в прямых и перекрестных каналах, а также линии задержки и фильтры для формирования отраженных сигналов.

Бифонические процессоры, как и бинауральные дихотические, - одни из функциональных элементов бинауральной системы звукопередачи, предназначенные для специальной обработки бинауральных программ при их воспроизведении через акустические системы. Обработка направлена на устранение акустических перекрестных связей между излучаемыми бинауральными сигналами, возникающими вследствие дифракции звуковых волн на голове слушателя. Для этого в процессоре формируются компенсирующие сигналы, которые, достигнув расчетной точки пространства помещения прослушивания, противофазно суммируются с пришедшими перекрестными сигналами, в результате чего взаимно уничтожаются.

Вторым видом обработки сигналов, выполняемой в бифонических процессорах, является коррекция линейных искажений, возникающих при прохождении транслируемых бинауральных сигналов от акустических систем до барабанных перепонок слушателя за счет дифракционных процессов. Б состав бифонических процессоров входят три основных функциональных блока: дифракционные фильтры - корректоры, линии задержки, обеспечивающие необходимую задержку компенсирующих сигналов, и сумматоры прямых и компенсирующих сигналов.

Вторая классификационная группа звуковых процессоров управления пространственными характеристиками содержит усилители стереоэффекта. 200

Первые устройства этого типа представляли собой простейшие схемы, в которых осуществлялось суммирование в некоторых пропорциях исходных стереосигналов с разностными сигналами противоположной полярности. Таким путем достигался, хотя и в слабом виде, эффект расширения стереобазы. Устройства нашли применение в основном в недорогих переносных магнитолах. Ввиду простоты схемной реализации подобные расширители нередко используют в современных моделях аппаратуры. Решение аналогичной задачи в цифровом виде представляет одну из программ звукового процессора.

Следующим этапом усилителей стереоэффекта являются расширители сте-реообраза - существенно более сложные устройства, которые по своей структуре близки к бифоническим процессорам. В них формируются компенсирующие сигналы, подавляющие акустические перекрестные связи между стереоканалами. Отличие от бифонических заключается в проведении дополнительной фильтрации, учитывающей особенности стереосигналов, записанных по системе двухканальной стереофонии. Процессоры обеспечивают у слушателя ощущение распределения слуховых образов практически по всему окружающему его пространству. С помощью органов управления имеется возможность корректировать характер и объемную наполненность звучания в зависимости от вида воспроизводимого музыкального произведения, конкретной акустической обстановки в помещении прослушивания и т. п. Примером такого процессора явилась система звуковоспроизведения SS (Surround Sound), которая, в сущности, продолжает развитие системы матричной квадрафонин, существовавшей в 70-х гг. Наиболее существенные отличня от системы квадрафонин связаны с использованием на воспроизводящей стороне процессора нового способа декодирования выходных сигналов и введением задержки их прн подаче на тыловые АС:

процессоры предназначены в первую очередь для работы в составе домашних аудиовидеокОМплексов. Одним из основных функциональных блоков SS-процессоров является DS (Dolby Surround) - декодер. Он предназначен для обработки фонограмм кинофильмов, записанных по системе DS на видеокассеты. Б соответствии с принципами, заложенными в систему DS, монофонический сигнал на выходе DS-декодера содержит реверберационные компоненты (транслируемых программ, определяющие пространственность звучания. Практически во всех существующих разновидностях процессоров сигнал, получаемый специальным матрицированием двух входных сигналов, подвергается низкочастотной фильтрации с типичной частотой среза и ФНЧ, равной 7 кГц. Затем он поступает на линию задержки, где задерживается на 10 ...30 мс. В тех случаях, когда в качестве линии задержки используют аналоговые схемы (наиболее часто встречающаяся реализация), сигнал с выхода линии выдается на шумоподавитель модифицированной системы Dolby BNR, что позволяет снизить уровень шумов до 5 дБ. В ряде моделей SS-процессоров для снижения шумов и искажений используется локальная компандерная система , когда сигнал на входе линии компрессируется, а на выходе подвергается экспан-дированию. В более дорогих моделях используются цифровые линии задержки. В этом случае выходной сигнал DS-декодера, преобразованный в цифровую форму с помощью 16-разрядного линейного аналого-цифрового преобразователя, задерживается в ОЗУ емкостью 64 кбит, после чего вновь восстанавливается в аналоговую форму. Такая реализация линии задержки имеет ряд

известных преимуществ: очень малая нелинейность, большое значение отноше--ния сигиал-шум, большой динамический диапазон, возможность задержки ре--верберационного сигнала в полосе частот 10 Гц... 20 кГц с неравномерностью-±0,5 дБ и менее, возможность получения регулируемой задержки в пределах 0...90 мс с шагом регулирования 0,1 мс. Это позволяет осуществлять тонкук>-подстройку структуры создаваемого звукового поля. В аналоговых линиях максимальное время задержки лимитируется приемлемым уровнем шумов и искажений и составляет приблизительно 20 ... 30 мс. Недостатком цифровых линий является их относительно высокая сложность и соответственно стоимость, а > также отмечаемая отдельными экспертами некоторая жесткость звучания.

Цифровая обработка информации позволяет простыми методами реализовать многие операции, расширяющие потребительские свойства цифровой системы. К ним относятся устройства повтора, ревербератор и устройства регулирования динамического диапазона. Характерным для всех перечисленных устройств является наличие памяти, требуемая емкость которой достигает десятков мегабит.

Устройство повтора. Появление цифрового радиовещания позволило ввести в цифровой приемник устройство повтора, предназначенное для записи в динамическом режиме, с последующим воспроизведением любого сообщения длительностью около минуты. Появлению устройства повтора способствовало создание относительно дешевых СБИС и БИС памяти большой емкости. В целях экономии емкости памяти в устройстве повтора для ЦРВ можно применить (10-12)-разрядное кодирование с частотой дискретизации 48 кГц аналогично основному тракту цифрового радиовещания. Это приводит к ухудшению качества звука, но уменьшает требование к объему памяти. Введение в устройство повтора устройства компрессии и декомпрессии пауз объясняется тем, что человеческая речь приблизительно на 30... 50% состоит из пауз и при записи такого сигнала в накопителе соответственно 30... 50% памяти используется под запись пауз, представленных в цифровом коде нулями. Если же закодировать длительность паузы двоичным кодом и вместо длинной паузы записывать в накопитель ее код, то высвободившийся объем памяти можно использовать для записи полезной информации.

Система компрессии позволяет без особых аппаратурных затрат ввести такой сервисный режим, как многократное увеличение или уменьшение длительности пауз при прослушивании повторяемого сообщения. После компрессии цифровой сигнал записывается в накопитель. При необходимости повторения сообщений на пульте управления нажимается кнопка повтор и запись в накопитель прекращается. Одновременно начинается считывание записываемого сигнала, С накопители он поступает на устройство декомпрессии пауз и на дельта-ЦАП, и далее аналоговый сигнал поступает на ФЗЧ, УЗЧ и АС. На пульте управления располагается индикатор памяти, показывающий, в какой области накопителя сейчас производится считывание или запись информации. Совместно с системой ускоренного поиска индикация позволяет быстро найти-нужный фрагмент повторяемого сообщения. Основным функциональным узлонг устройства повтора является блок памяти в составе платы управления и накопителя, включающего микросхемы. Для ЦРВ используется последовательный принцип ввода адресов строк и столбцов по определенным адресным входам.

Ревербератор. Воспринимаемый ЗС зависит от акустических особенностей помещения, где он воспроизводится. Звуковая энергия, излучаемая в пространство, отражается от различных поверхностей, и слушатель воспринимает суммарный звук, образованный многочисленными отражениями, приходящимп с разных направлений н постепенно ослабевающими из-за потерь энергии. Так, слушателю неприятно находиться в безэховой камере, где полностью отсутствует реверберация, и, наоборот, в большом соборе возникает приятное ощущение огромного пространства, связанное с очень высоким уровнем реверберации. В процессе монтажа музыкальной записи часто используются специализированные устройства для создания искусственной реверберации. При использовании в них цифровых методов обработки сигнала получаем выигрыш в качестве сигнала и в возможностях придания ему новых свойств. Необходимость искусственной реверберации вызвана тем, что при первичной записи микрофон располагается рядом с исполнителем. При миогодорожечной записи для каждого инструмента или группы инструментов устанавливается свой микрофон, что улучшает отношение сигнал-шум, позволяет различным исполнителям записывать свои партии в разное время, но это же мешает записывать естественную реверберацию. Кроме того, при записи в небольших студиях естественная реверберация отсутствует или очень слаба, что сказывается на качестве ЗС. Наличие цифрового сигнала на выходе приемника системы ЦРВ позволяет разработать сравнительно простые цифровые устройства искусственной реверберации и дать их слушателю как еще одно эксплуатационное удобство. При разработке ревербераторов следует учитывать, что ощущение пространства зависит от времени прихода отраженных звуковых волн и скорости их затухания.

Рассмотрим два варианта ревербераторов для цифрового приемника с учетом возможности переключения времени задержки и регулировки затухания.

Время реверберации колеблется в зависимости от помещения в широких пределах до 1 с (в среднем порядка 100 мс). ИКМ-сигнал задерживается на определенное время, затем ослабляется и складывается с прямым сигналом. Результат сложения поступает на декодер ИКМ-сигнала с последующим усилением мощности или на мощный ЦАП. Вариант привлекателен своей простотой и может быть реализован полностью на цифровых БИС. Прн его использовании в тракте воспроизведения стереосигнала возможна некоторая ее модификация, а именно сложение задержанного и ослабленного сигналов левого канала с прямым сигналом правого и наоборот. За счет этого усиливается эффект присутствия , придающий звуку более естественную окраску . Когда задержанный сигнал ослабляется, нет необходимости задерживать все разряды ИКМ-сигнала. Необходимое число задерживаемых разрядов и связанный с ним объем памяти при выбранной задержке можно определить исходя из выбранного иди заданного ослабления.

Во втором варианте ревербераторов задержке подвергаются также т старших разрядов и-разрядного ИКМ-сигнала. Но в отличие от первого варианта задержанный сигнал проходит через отдельный тракт воспроизведения ЦАП, ФЗЧ, УЗЧ и АС.

Дешифратор используют для изменения коэффициента пересчета за счет опознавания необходимого состояния и последующего обнуления коэффициента пересчета. Изменением функции дешифратора производится переключение вре-

меии задержки. Ослабление задержанного сигнала может плавно регулироваться изменением напряжения на входе эталонного напряжения ЦАП.

Устройство регулирования динамического диапазона. Изменение динамического диапазона в аналоговом виде осуществлялось изменением коэффициента передачи в зависимости от изменения уровня сигнала. Подобная регулировка всегда происходит с запаздыванием, вследствие чего будут прослушиваться либо чрезмерное увеличение - вскрикивание , либо провалы громкости ЗС, Для обеспечения автоматического регулирования введено нелинейное сопротивление, что дополнительно вносит нелинейные искажения. Для увеличения числа передаваемых программ необходимо использовать методы сжатия, позволяющие снизить скорость информации (уменьшить разрядность числа) без внесения в программу воспринимаемых иа слух искажений. Не останавливаясь подробно на этих методах, отметим, что сжатие динамического диапазона весьма полезно при работе с устройством повтора с целью уменьшения объема памяти. На приемном конце полезно использование обратного устройства - экспандера (расширителя динамического диапазона), которое позволяет повысить качество прослушиваемых программ.

Цифровой приемник может быть снабжен дополнительным устройством регулировки динамического диапазона, позволяющим как сжать, так и расширить последний. Это устройство повысит комфортность приемника и, главное, ему ие будут присущи недостатки, свойственные подобным устройствам в аналоговых системах.

Цифровые электроакустические преобразователи. Идея работы акустического преобразователя, использующего непосредственно цифровой поток импульсных сигналов для своего возбуждения без его предварительного преобразования в аналоговый, заманчива и до настоящего времени ждет своего, по-видимому, оригинального решении. Наши познания в свете аналогового представления механического возбуждения мембран или диффузоров акустических преобразователей и систем являются основным препятствием к получению требуемого решения. Тем не менее небольыше шаги в этом направлении сделаны. Анализ существующих решений показывает, что принцип преобразования электроакустических импульсных сигналов, несущих информацию в своем расположении, у всех предлагаемых конструкций сводится к суммированию амплитуд от различных излучающих поверхностей, соответствующих значимости подводимых импульсных сигналов. Суммирование происходит либо за счет акустического сложения излучения независимых мембран определенного назначения, либо суммированием полей независимых катушек, обладающих заранее определенной значимостью и влияющих на перемещение общего диффузора. Однако подобные решения не позволили продвинуться дальше 4-5 разрядов звукового сигнала, так как тонкое сложение усилий или полей, создаваемых импульсным сигналом, пока не может быть реализовано.

Один из разработанных иа основе цифрового излучателя телефонный громкоговоритель (рис. 7.1) отличается тем, что в нем применена многослойная ыногоэлементная мембрана из полипропилена, позволяющая уменьшить стека-ние заряда и увеличить его величину. Рабочий диапазон такого цифрового громкоговорителя 400... 3000 Гц. Как показали испытания, подобная структура может быть использована для восстановления ЗС в речевом диапазоне. Достигнутое звуковое давление 69 дБ и качество звучания являются предельяы-

1 ... 17 18 19 20 21 22