Линейные искажения

В общем случае коэффициент передачи тракта

 

, (1.27)

 

где и – звуковые давления в начале и конце трак­та; – модуль коэффициента передачи; – фазовый сдвиг в тракте.

Частотная зависимость коэффициента передачи, на­зываемая частотной характеристикой тракта передачи, приводит к изменению соотношений между амплитуда­ми частотных составляющих, входящих в первичный сигнал. Субъективно эти искажения ощущаются как изме­нение тембра первичного сигнала. Например, если по­давлены низкочастотные составляющие, то звучание бу­дет звенящее. При подавлении высокочастотных состав­ляющих звук глухой. При резком подчеркивании низко­частотных составляющих звучание получается бубня­щим, а при резком подчеркивании высокочастотных – свистящим. Эти искажения (называемые частотными) оценивают по величине неравномерности частотной характеристики

 

, (1.28)

 

где и – максимальный и минимальный коэф­фициенты передачи в заданном диапазоне частот.

Неравномерность часто измеряют в логарифмичес­ких единицах, в таком случае

 

, (1.29)

 

где и – максимальный и минимальный уровни вторичного сигнала при постоянстве уровня первичного. На рисунке 1.5 показана одна из характеристик трак­та передачи сигнала. При определении неравномерности частотной характеристики следует ис­ключать из рассмотрения пики и провалы в частотной характеристике, если они уже 1/8 октавы. Такое усло­вие введено из-за наличия широких критических поло­сок слуха, а также из-за того, что при быстром изменении первичного сигнала его спектр расплывается и эти пики и провалы сглаживаются.

Рисунок 1.5 – Определение частотной характеристики и частотного диапазона

 

Как правило, частотная характеристика наиболее неравномерна в областях самых низких и самых высо­ких частот диапазона, т. е. вблизи его границ, поэтому для широкополосных трактов передачи сигнала, напри­мер вещательных, неравномерность частотной характе­ристики часто задают в двух диапазонах: номинальном и в основном (200–5000 Гц) [2].

Частотно-амплитудные искажения обычно устраня­ют путем частотной коррекции в звеньях тракта, бли­жайших к искажающим.

Нормы на допустимые частотные искажения были определены экспериментально. Установлено, что на низ­ких частотах искажения более заметны, чем на высоких.