Дискретизация по амплитуде

Дискретизация по амплитуде

В процессе дискретизации, в каждый определенный и постоянный временной интервал, продиктованный частотой дискретизации, производится замер мгновенного значения амплитуды аналогового сигнала. Для того чтобы что-то было возможно измерять необходима единица измерения, с этим спорить никто не станет. В аналоговой форме сигнал измеряется в Вольтах или в Децибелах. Цифровое оборудование же способно работать только с бинарным исчислением, то есть 0 и 1. Поэтому, напряжение необходимо перевести в нули и единицы, так называемую бинарную систему.

В такой системе количество доступных для записи значениий зависит от ее разрядности или количества доступных бит, определяющих длину цифрового слова. Чем выше разрядность (длина слова), тем более точно можно измерять амплитуду аналогового сигнала. Грубо говоря, более высокую разрядность можно сравнить с более точным измерительным инструментом. Или, если хотите, количество доступных значений после запятой. А это в свою очередь повышает резолюцию, то есть разрешаюшую способность системы.

Чтобы измерять величину атома, используют подходящие единицы измерения, а не линейку с максимальным разрешением равным одному миллиметру.

Так, например, в четырех битной системе доступны всего 16 дискретных значений, чего конечно абсолютно недостаточно для передачи оригинальной амплитуды, в 8 битной 256, а вот в 16 битной, являющейся стандартной разрядностью для аудио на CD уже 65,635 значений.

Еще более высокое разрешение можно получить используя 24-х битную систему, уже ставшую стандартной, во всяком случае как в процессе записи и обработки аудио сигналов в студии и в сфере работы с живым звуком, так и в форматах аудио высокого разрешения. Разумеется, если конечным продуктом должен стать CD, то на последней стадии разрядность должна быть понижена до 16 бит. При этом этот процесс производится не просто путем отбрасывания последних 8-ми бит в каждом отсчете (цифровом слове), а посредством применения специальной техники и алгоритмов. Более подробно об этом в статье о дитеринге.

Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод: чем большe количество доступных значений (разрядность), тем более точно можно представить значение амплитуды исходного сигнала в даннный момент времени. Однако, в любом случае, количество возможных значений не может быть бесконечным и всегда будет ограниченным. Поэтому, для того, чтобы представить непрерывные значения амплитуды исходного аналогового сигнала в дискретной форме, производятся некоторые округления, до значений известных системе. Этот процесс называется квантованием и всегда связан с некоторыми погрешностями, вносящими некоторые искажения - ошибки квантования.

Подпишись на E-mail рассылку

и получи эксклюзивную возможность прочесть краткое руководство на тему "Основы акустики, психоакустики и акустической оптимизации помещений" 

Я никогда и никому не передам и не продам адрес вашей электронной почты. Вы можете отписаться в любое время.

Похожие статьи


No Comments Yet.

Leave a comment