Hirdetés

Új hozzászólás Aktív témák

  • AmPeX

    aktív tag

    Na jó, nem bírom ki h ne írjak, ráadásul rá is érek.
    Az analóg-digitális átalakítás:
    Már páran leírták előttem, de valami kifogásolható mindíg volt benne, ezért ezt is szeretném tisztázni, ugyanis ez a digitális hangtechnika alapja.
    Az analóg technikában a hangrezgést a mikrofon váltakozó feszültséggé alakítja. A mikrofon kimeneti feszültsége minden időpillanatban követi a hangnyomás változását. Ha nő a pillanatnyi hangnyomás, nő a kimeneti feszültség, és fordítva. Ha változik a hangrezgés frekvenciája, változik a kimeneti feszültség frekvenciája is. A hangnyomást reprezentáló feszültség ANALÓG módon követi a hangnyomás váltakozását, innen az elnevezés.
    Az analóg berendezések bemenetére kerülő jelet a berendezésen belül általában elektromos, vagy mágneses mennyiség képviseli. Ez a mennyiség az erősítőkben feszültség vagy áram, a magnetofonok felvevőfejének résében mágneses térerősség, a szalagon mágnesezettség stb. lehet. Az adott mennyiség pillanatértéke a rendszer szabta határokon belül -tápfeszültség, magnetofonszalag telítődése- tetszőleges értéket vehet fel. Mivel az analóg rendszer jeleihez minden időpillanatban tartozik valamilyen véges nagyságú amplitúdó, az analóg jeleket időben és amplitúdóban folyamatosnak mondjuk.
    A digitális rendszerek a bemenetükre kerülő analóg jelet digitalizálják, azaz számokká alakítják át. Ettől kezdve az egymást követő számokból képzett számsorozatok képviselik a hanginformációt. Ezeket a számsorozatokat kell továbbítani, rögzíteni, illetve feldolgozni. Mint azt látni fogjuk, a digitális berendezésekben a hangrezgések ábrázolása időben és amplitúdóban egyaránt diszkrét módon valósul meg.
    A hangjelek digitalizálása két résztevékenységre bontható: mintavételezésre, és kvantálásra, melynek sorrendje felcserélhető.
    Távközlési kutatások már a harmincas években igazolták, hogy az időben folytonos sávkorlátozott jelből elegendő megfelelő időközönként mintát venni. A mintavételi tétel kimondja, hogy a mintavételi frekvenciának nagyobbnak kell lennie, mit a mintavételezett jel legnagyobb frekvenciájú összetevőjének kétszerese. Fs > 2xfmax, ahol Fs a mintavételi frekvencia, fmax a sávszélesség, hangfekvenciás jel esetén a sáv felső határa.
    A gyakorlatban pl. 15kHz-es sávszélességhez 30 kHz-nél nagyobb mintavételi frekvencia szükséges, vagy fordítva; 48 kHz es mintavételezéssel 24 kHz-nél valamivel kisebb sávszélességű jelet mintavételezhetünk. Lényeges hangsúlyozni, hogy a mintavételi tétel betartása esetén a mintavételezés NEM VISZ TORZÍTÁST A JELBE, ugyanis a hangferkvenciás jelek spektrumának véges szélessége miatt két időpillanat között csak egy meghatározott módon változhat a jel. Ha a jel csak egyféleképp változhat, akkor elegendő a két időpillanatban a jel nagyságát rögzíteni, a köztes időbeli eseményeket felesleges tárolni.
    A mintavételi tételre Nyquist kritériumként is szoktunk hivatkozni (Shanon tétel). Az Fs/2 frekvencia a Nyquist frekvencia, a 0-Fs/2 Hz-es tartomány a Nyquist sáv vagy tartomány.
    A hangtechnikában jelenleg három szabványos mintavételi frekvenciát használunk. A CD-játtszók és a Minidisc kizárólag 44,1 kHz-en üzemelnek. Az Európai Rádiós Unió rádió- és televízióstúdiók számra 48 kHz-et ajánl, míg a műholdas rádióadások és a Long Play Dat felvételek mintavételi frekvenciája 32 kHz. A nagyfelbontású rendszerek terjedésével egyre gyakrabban találkozunk a 88,2, 96 és 192 kHz-es mintavételi frekvenciákkal. A hangtechnikában a mintavételezés egyenlő időközönként történik. A folyamatot egy nagy pontosságú négyszögjel, órajel ütemezi. A mintavételi órajel minden második szintváltásakor történik.
    Ha nem tartjuk be a mintavételi tételt, akkor a fordított oldalsó oldalsávok átlapolódnak. Ezt ábra nélkül kissé nehéz szemléltetni, de a hangspektrum átlapolódási torzításával analóg jelenség, amikor egy filmben vagy videón a száguldó szekér kereke állni láttszik, vagy hátrafelé forog. A jelenség oka itt is a túl riktán történő ''mintavételezés'', ami a másodpercenkénti 24-25-ször történő képváltás révén jön létre.
    Ha a digitalizálandó jel spektruma szélesenn a mintavételi frekvencia felénél, akkor a spektrum Nyguist frekvenciánál nagyobb frekvenciájú összetevőit mintavételezés előtt egy nagymeredekségű aluláteresztő szűrővel el kell távolítani a spektrumból. A gyakorlatban alkalmazott szűrők levágási meredeksége véges, ezért a mintavételi frekvenciát a mintavételi tételből adódó érténél valamivel nagyobbra választják. Ennek megfelelően a 20 kHz-es sávszélességhez 44,1 vagy 48 kHz-es szabványos mintavételi frekvenciák közül választhatunk. Míg a bemeneti aluláteresztő szűrők alkalmazása miatt a hangjel felülről sávhatárolt, addig alacsony frekvenciákon digitális oldalról semmi sem korlátozza a jel spektrumát. Ha a rendszer analóg fokozatai lehetővé teszik akár az egyenfeszüültség is átvihető. Hangjelek esetében erre nincs szükség, sőt kimondottan káros lenne. Az alacsony frekvenciájú jelek átvitele azonban kimondottan növeli a hangfelvétel hűségét. A berendezések frekvenciamenete néhány igen gyenge készüléktől eltekintve 1-2 tized dB-en belül lineáris. A néhány dB-es ingadozásokat, és az esetleges fázishibákat a bemeneti és a kimeneti szűrők okozzák.
    Nos, ennyit a mintavételezésről, a kvantálásról egy következő hsz-ben írok, mert így is nagyon hosszú lett, ezért bocsanatot is kerek mindenkitől, de ha már szakmázunk, akkor szakmázzunk rendesen! :DDD
    Természetesen ezzel kapcsolatban is várom az észrevételeket, kérdéseket stb... :R

    [Szerkesztve]

Új hozzászólás Aktív témák