Создание и обработка звука. Часть 2

уровень интермодуляционнх искажений (InterModulation Distortion, IMD) — относительный уровень паразитных частотных компонент, порожденных взаимной модуляцией полезных компонент сигнала. Указывается в процентах от величины сигнала.

переходное затухание (Stereo Crosstalk) — степень ослабления сигнала при его проникновении в соседний стереоканал. Указывается в децибелах.

динамический диапазон (Dynamic Range) — диапазон наибольшего и наименьшего уровней сигнала, внутри которых сохраняются основные характеристики тракта. Снизу обычно ограничен уровнем шума, сверху — номинальным уровнем, поэтому часто равен соотношению сигнал/шум, однако нелинейность тракта в ряде случаев не позволяет выдержать параметры в этих областях, а это сужает динамический диапазон.

Какие частотные характеристики имеет музыкальный звукоряд?

В основе всех звукорядов лежит понятие октавы — звуковысотного диапазона, частоты крайних звуков которого различаются вдвое. Музыкальный звукоряд разбивает октаву на ряд ступеней (в европейской системе — двенадцать), которые в любой октаве имеют одинаковое название и смысл.

Различаются два основных музыкальных звукоряда — натуральный и хроматический. Натуральный строится из обертонов базового звука, сведенных в одну октаву, хроматический основан на равномерном делении октавы на двенадцать ступеней. Соотношения частот натурального звукоряда представляют собой рациональные дроби, что соседние ступени хроматического отличаются в корень 12 степени из двойки — примерно в 1.059 раза. Опорным звуком принято считать ноту Ля первой октавы — 440 Гц.

Использование натурального звукоряда позволяет получить более слитные (консонасные) созвучия, однако неравномерность его ступеней затрудняет транспонирование музыки на интервалы, не кратные октаве. Хроматический звукоряд не дает таких слитных созвучий, однако из-за равномерности ступеней получил преимущественное распространение.

Какие методы используются для синтеза звука?

1. Аддитивный (additive). Основан на утверждении Фурье о том, что любое периодическое колебание можно представить в виде суммы чистых тонов (синусоидальных колебаний с различными частотами и амплитудами). Для этого нужен набор из нескольких синусоидальных генераторов с независимым управлением, выходные сигналы которых суммируются для получения результирующего сигнала. На этом методе основан принцип создания звука в духовом органе.

Достоинства метода: позволяет получить любой периодический звук, и процесс синтеза хорошо предсказуем (изменение настройки одного из генераторов не влияет на остальную часть спектра звука). Основной недостаток — для звуков сложной структуры могут потребоваться сотни генераторов, что достаточно сложно и дорого реализовать. Для снижения стоимости реализации вместо набора отдельных генераторов (реальных или математических) применяется обратное преобразование Фурье.

2. Разностный (subtractive). Идеологически противоположен первому. В основу положена генерация звукового сигнала с богатым спектром (множеством частотных составляющих) с последующей фильтрацией (выделением одних составляющих и ослаблением других) — по этому принципу работает речевой аппарат человека.

Смотрите также: