นอกจากนี้วิธีการทางคณิตศาสตร์ต่างๆยังถูกนำไปใช้กับโฟโนแกรมดิจิทัลตัวอย่างเช่นการแก้ไขตัวอย่าง (การซ่อมแซม) หรือการแก้ไขตามสัดส่วน (Normalize)

การแปลงสเปกตรัม ส่งผลกระทบต่อเสียงต่ำ สิ่งเหล่านี้รวมถึงตัวกรองต่างๆ: ไฮพาสต่ำหรือแบนด์พาส (แบนด์พาส) และอีควอไลเซอร์ - พาราเมตริกหรือกราฟิก
กรณีพิเศษที่สำคัญของการแปลงสเปกตรัมคือการแปลงรูปแบบ - การปรับแต่งด้วยรูปแบบ - แถบความถี่ลักษณะที่พบในเสียงที่บุคคลออกเสียง ด้วยการเปลี่ยนพารามิเตอร์ของรูปแบบคุณสามารถเน้นหรือแรเงาเสียงแต่ละเสียงเปลี่ยนเสียงสระหนึ่งไปเป็นอีกเสียงหนึ่งเปลี่ยนการลงทะเบียนของเสียง ฯลฯ

เอฟเฟกต์ล่าช้า ขึ้นอยู่กับการหน่วงเวลาของสัญญาณหนึ่งสำเนาที่สัมพันธ์กับอีกสัญญาณหนึ่ง เอฟเฟกต์ดังกล่าวสามารถสร้างภาพลวงตาของพื้นที่หรือห้องเช่นเสียงสะท้อนเสียงสะท้อน ฯลฯ ภาพลวงตาของแหล่งกำเนิดเสียงหลายแหล่ง (คอรัส) หรือภาพลวงตาของการเคลื่อนไหว (เฟสเซอร์ครีบหน้าแปลน)

การปรับพารามิเตอร์สัญญาณ... ในเอฟเฟกต์เช่นเฟสเซอร์เฟสของสัญญาณจะถูกมอดูเลตด้วยการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำ (โดยมีความถี่ต่ำกว่าความถี่เสียงต่ำสุด 20 เฮิรตซ์) การมอดูเลตแอมพลิจูดทำให้เกิดเอฟเฟกต์เสียงสั่นและการมอดูเลตความถี่จะทำให้เกิดไวเบรโต

โปรแกรมแก้ไขเสียง

โปรแกรมประเภทนี้ประกอบด้วยซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้คุณแก้ไขและสร้างข้อมูลเสียง โปรแกรมแก้ไขเสียงสามารถใช้งานทั้งหมดหรือบางส่วนเป็นไลบรารีแอปพลิเคชันเว็บแอปพลิเคชันหรือโมดูลส่วนขยายเคอร์เนล OS

ประเภทโปรแกรม Wave Editor เป็นโปรแกรมแก้ไขเสียงดิจิทัลที่มักใช้ในการบันทึกและแก้ไขเพลงใช้เอฟเฟกต์และฟิลเตอร์กำหนดช่องสเตอริโอเป็นต้น

เวิร์กสเตชันเสียงดิจิตอล (DAW) เป็นโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพมากกว่าซึ่งโดยปกติจะประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆมากมายรวมกับอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกเดียว คุณสมบัติเด่นที่ใช้งานได้จริงและชัดเจนที่สุดของ DAW คือซีเควน MIDI ที่มีคุณสมบัติครบถ้วน DAW หลายตัวยังมีเครื่องมือตัดต่อวิดีโอสำหรับสร้างมิวสิควิดีโอ

โปรแกรมแก้ไขเสียงที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานกับเพลงมักจะอนุญาตให้ผู้ใช้:

• นำเข้าและส่งออกไฟล์เสียงในรูปแบบต่างๆ
• บันทึกเสียงจากอินพุตหนึ่งตัวขึ้นไปและเก็บไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ในรูปแบบดิจิทัล
• แก้ไขซาวด์แทร็กบนไทม์ไลน์โดยใช้ช่วงการเปลี่ยนภาพ (เฟดเข้า, เฟดออก, ข้ามเฟด),
• ผสมผสานแหล่งเสียง / แทร็กหลาย ๆ ระดับที่มีระดับเสียงการแพนกล้อง ฯลฯ และกำหนดเส้นทางไปยังช่องสัญญาณเอาต์พุตหนึ่งช่องหรือมากกว่า
• ใช้เอฟเฟกต์และฟิลเตอร์ต่างๆรวมถึงการบีบอัดการขยายการมอดูเลตประเภทต่างๆการก้องการลดเสียงการปรับแต่งเสียง ฯลฯ
• เล่นเสียงโดยกำหนดเส้นทางไปยังอุปกรณ์เอาต์พุตเช่นลำโพงโปรเซสเซอร์ภายนอกหรืออุปกรณ์บันทึก
• แปลงเสียงจากรูปแบบเสียงหนึ่งไปเป็นรูปแบบอื่นและเปลี่ยนลักษณะของการแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล (ความลึกบิตและความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง)

การแก้ไขแบบ "ทำลายล้าง" และ "ไม่ทำลาย"

โปรแกรมแก้ไขเสียงอนุญาตทั้ง "การตัดต่อแบบไม่ทำลาย" แบบเรียลไทม์และแบบ "ทำลายล้าง" นั่นคือ เป็นกระบวนการแปลงที่แยกจากกันไม่เกี่ยวข้องกับการเล่นหรือส่งออกโฟโนแกรมและยังรวมทั้งสองประเภทนี้เข้าด้วยกัน

การแก้ไขแบบทำลายล้างจะเปลี่ยนไฟล์เสียงต้นฉบับในขณะที่การแก้ไขแบบไม่ทำลายจะเปลี่ยนเฉพาะพารามิเตอร์ของการเล่นเท่านั้น ตัวอย่างเช่นหากส่วนหนึ่งของแทร็กถูกลบระหว่างการแก้ไขแบบทำลายล้างข้อมูลนี้จะถูกลบจริง หากใช้การแก้ไขแบบไม่ทำลายหรือแบบเรียลไทม์ข้อมูลที่ถูกลบจะยังคงอยู่ แต่จะไม่ถูกทำซ้ำ

ประโยชน์ของการแก้ไขแบบทำลายล้าง:

• ในโปรแกรมแก้ไขกราฟิกคุณสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่เกิดขึ้นได้ด้วยสายตา
• จำนวนเอฟเฟกต์ที่สามารถนำไปใช้ได้นั้นไม่ จำกัด ในทางปฏิบัติ (หรือ จำกัด ด้วยเนื้อที่ดิสก์ที่จัดสรรไว้สำหรับประวัติเท่านั้น)
• การแก้ไขมักจะมีความแม่นยำลดขนาดลงเป็นตัวอย่างเดียว
• เอฟเฟกต์สามารถนำไปใช้กับพื้นที่ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดโดยมีความแม่นยำกับตัวอย่าง
• การผสมและส่งออกเสียงที่แก้ไขนั้นรวดเร็วเนื่องจากไม่จำเป็นต้องคำนวณเอฟเฟกต์ที่ใช้

ข้อ จำกัด ของการแก้ไขแบบทำลายล้าง:

• เมื่อใช้แล้วเอฟเฟกต์จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ จริงอยู่ที่สามารถ "เลิกทำ" การดำเนินการล่าสุดได้ โดยปกติโปรแกรมแก้ไขจะเก็บรักษา "ประวัติการเลิกทำ" ไว้หลายระดับเพื่อให้สามารถยกเลิกการดำเนินการหลายรายการในลำดับย้อนกลับของรายการที่ถูกนำไปใช้
• ไม่สามารถเปลี่ยนลำดับการยกเลิกได้ (การแก้ไขครั้งสุดท้ายจะถูกยกเลิกก่อนเป็นต้น)

ประโยชน์ของการแก้ไขแบบเรียลไทม์ (แบบเรียลไทม์):

• โดยปกติเอฟเฟกต์สามารถปรับเปลี่ยนได้ในระหว่างการเล่นหรือในเวลาอื่น ๆ
• การแก้ไขสามารถยกเลิกหรือแก้ไขได้ทุกเมื่อตามลำดับ
• สามารถใช้เอฟเฟกต์หลายอย่างต่อเนื่องกันได้ในขณะที่ลำดับของมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้เอฟเฟกต์สามารถลบออกจากโซ่หรือเพิ่มได้
• บรรณาธิการหลายคนสนับสนุนการสร้างเอฟเฟกต์อัตโนมัติเช่น เปลี่ยนพารามิเตอร์โดยอัตโนมัติระหว่างการเล่น

ข้อ จำกัด ของการแก้ไขแบบเรียลไทม์:

• รูปคลื่นที่แสดงบนไทม์ไลน์ยังคงเหมือนเดิมเอฟเฟกต์ที่ใช้จะไม่มีผลกับมัน
• จำนวนเอฟเฟกต์ที่สามารถใช้ได้ถูก จำกัด โดยพลังของคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ ในบรรณาธิการบางคนมีฟังก์ชั่นในการ "แช่แข็ง" แทร็ก
• โดยทั่วไปจะไม่สามารถใช้เอฟเฟกต์กับบางส่วนของแทร็กได้ ในการใช้เอฟเฟกต์แบบเรียลไทม์กับส่วนหนึ่งของแทร็กเอฟเฟกต์จะเปิดที่จุดหนึ่งและปิดที่อีกจุดหนึ่ง
• ในโปรแกรมแก้ไขแบบหลายแทร็กหากมีการคัดลอกหรือย้ายเสียงจากแทร็กหนึ่งไปยังอีกแทร็กหนึ่งเสียงในแทร็กใหม่อาจแตกต่างจากที่ฟังในแทร็กเดิมเนื่องจากเอฟเฟกต์แบบเรียลไทม์ที่แตกต่างกันสามารถนำไปใช้กับแต่ละแทร็กได้
• การผสมและการส่งออกทำได้ช้าเนื่องจากคุณต้องคำนวณเอฟเฟกต์แบบเรียลไทม์ที่ใช้เพิ่มเติม

ออกแบบมาสำหรับการประมวลผลเสียงโดยแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มหลัก: อุปกรณ์ประมวลผลแบบไดนามิก, การประมวลผลความถี่, การประมวลผลการมอดูเลตและอุปกรณ์ประมวลผลเชิงพื้นที่และเวลา อุปกรณ์สำหรับการประมวลผลเสียงแบบไดนามิก: คอมเพรสเซอร์, Limiter, เอ็กซ์แพนเดอร์และ ประตู. คอมเพรสเซอร์ - อุปกรณ์ที่บีบอัดช่วงไดนามิกของสัญญาณ คอมเพรสเซอร์ ลดระดับเสียงในกรณีที่สัญญาณเกินระดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้า Limiter- อุปกรณ์ที่ป้องกันไม่ให้สัญญาณเกินระดับเสียงที่ตั้งไว้สามารถรับรู้ได้ด้วยคอมเพรสเซอร์ เอ็กซ์แพนเดอร์- อุปกรณ์ที่มีการทำงานตรงข้ามกับคอมเพรสเซอร์ เอ็กซ์แพนเดอร์ขยายช่วงไดนามิกของสัญญาณ ประตู- อุปกรณ์ที่สามารถตัดสัญญาณได้ต่ำกว่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้ ใช้เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนในช่วงหยุดระหว่างสัญญาณที่มีประโยชน์ ประตูสามารถตัด "หาง" ของสัญญาณซึ่งจะทำให้เสียงชัดเจนขึ้น อุปกรณ์ประมวลผลสัญญาณความถี่:กราฟฟิคอีควอไลเซอร์,พาราเมตริกอีควอไลเซอร์. กราฟฟิคอีควอไลเซอร์- อุปกรณ์ที่มีชุดความถี่ที่ระบุโดยผู้ผลิตซึ่งแต่ละความถี่คุณสามารถขยายหรือลดทอนสัญญาณได้ พาราเมตริกอีควอไลเซอร์- อุปกรณ์ที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการประมวลผลความถี่ของเสียงช่วยให้คุณสามารถเลือกย่านความถี่และในช่วงความถี่นี้เพื่อลดทอนหรือขยายสัญญาณ อุปกรณ์ประมวลผลสัญญาณมอดูเลต: X orus,Flanger. ฮอรัส- อุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการประมวลผลการมอดูเลตหลักการซึ่งขึ้นอยู่กับการหน่วงเวลาของสัญญาณแบบลอยตัว ฮอรัส สร้างเอฟเฟกต์ของการเป่าเครื่องดนตรีหลายชิ้นเมื่อเล่นเพียงชิ้นเดียว Flanger- อุปกรณ์ที่ใช้งานได้เหมือน ฮอรัสแต่มีความแตกต่างเล็กน้อยนั่นคือการใช้ข้อเสนอแนะและการปรากฏตัวของความถี่เรโซแนนซ์เพิ่มเติม อุปกรณ์ประมวลผลเสียงชั่วคราว:ล่าช้า,พัดโบก. ล่าช้า- อุปกรณ์ที่มีเอฟเฟกต์เสียงสะท้อนพร้อมความสามารถในการปรับการหน่วงเวลา พัดโบก- อุปกรณ์ที่ใช้บ่อยโดยมีสาระสำคัญคือการลดทอนสัญญาณเมื่อสัญญาณนี้สะท้อนซ้ำ ๆ จากสิ่งกีดขวางพร้อมกับเอฟเฟกต์เสียงเซอร์ราวด์ เอฟเฟกต์ภูเขาห้องแสดงคอนเสิร์ตขนาดใหญ่เอฟเฟกต์เสียงใต้น้ำ ฯลฯ

ภาพ:

ซื้อ อุปกรณ์ประมวลผลเสียง สามารถอยู่ใน บริษัท ได้ แสงและเสียงระดับมืออาชีพ .

: (บริเตนใหญ่),(เดนมาร์ก),

โบว์ & WILKINS (บริเตนใหญ่), (เยอรมนี), (เดนมาร์ก),

(เยอรมนี), (สหรัฐอเมริกา), (เยอรมนี), (สหรัฐอเมริกา),

เมอริเดียนเสียง (บริเตนใหญ่),MONITOรAUIO (บริเตนใหญ่),

(บริเตนใหญ่).

นอกจากนี้ในเว็บไซต์ของเราคุณสามารถดูข้อมูลอื่น ๆ ที่คุณอาจสนใจและผู้เชี่ยวชาญของเราจะให้ข้อมูลใด ๆ แก่คุณ การสนับสนุนทางเทคนิค: , , , , , ,,

03/02/2015 เวลา 10:15 น

ดังนั้นในบทความชุดนี้เราจะพูดถึงการบีบอัดคืออะไรและใช้อย่างไร น่าเสียดายที่ผู้คนมักใช้มันเพราะไม่เข้าใจรากฐานของมันและผลลัพธ์ก็ยังห่างไกลจากคุณภาพที่ดีที่สุด นี่คือสิ่งที่กระตุ้นให้ฉันเขียนบทความชุดหนึ่งซึ่งเราจะวิเคราะห์รายละเอียดการทำงานของอุปกรณ์ที่เรียกว่าคอมเพรสเซอร์และฉันจะแสดงแอปพลิเคชันในทางปฏิบัติ

หนึ่งในตัวแปรหลักของเสียงคือพลวัต ด้วยความช่วยเหลือของพลวัตคุณสามารถเน้นเสียงโน้ตและวลีดนตรีโดยการเพิ่มสีสันใหม่ ๆ ให้กับงาน แต่จากการฝึกฝนแสดงให้เห็นว่ามีนักดนตรีเพียงไม่กี่คน (ที่นี่ผู้เชี่ยวชาญในสาขาของพวกเขาไม่ได้ถูกนำมาพิจารณา) สามารถจัดการสิ่งนี้ได้ และกลองที่ไม่อยู่ภายใต้การประมวลผลแบบไดนามิกเสียงแห้งและไม่แสดงออก และคำตอบนั้นง่ายมาก - การได้ยินของเราไวต่อเสียงสูงและไวต่อเสียงต่ำน้อยกว่า ตัวอย่างเช่นเราสามารถเปรียบเทียบเสียงของฉิ่งกับกลองย่อยปรับให้เป็น 0db และฟังได้: ผู้คนจะรับรู้ฉิ่งได้สว่างชัดเจนและอิ่มตัวมากขึ้น แน่นอนว่าคุณสามารถยกระดับของดรัมย่อยได้ แต่ในขณะเดียวกัน (เนื่องจากมีเครื่องดนตรีอื่นผสมอยู่) เราเสี่ยงต่อการได้รับเสียงโจ๊กจากหูซึ่งกระบอกจะหลุดออกไปและฉิ่งก็จะดังขึ้นที่ด้านหลัง เป็นการป้องกัน "ความขัดแย้งแบบไดนามิก" ที่ใช้คอมเพรสเซอร์ นอกจากนี้ยังสามารถส่งมิกซ์สำเร็จรูปเพื่อปรับระดับเสียงโดยรวมเพิ่มความหนาแน่นและสร้างเอฟเฟกต์การปั๊ม

สรุปข้างต้น:คอมเพรสเซอร์ - อุปกรณ์ที่ใช้ลดช่วงไดนามิก - ช่องว่างระหว่างระดับสัญญาณเสียงที่เงียบที่สุดและดังที่สุด

หลักการของคอมเพรสเซอร์ไม่ซับซ้อนอย่างที่คิด - มันจับทุกอย่างที่เกินค่าที่ตั้งไว้ใน db และลดตามการตั้งค่า มาดูตัวอย่างคอมเพรสเซอร์จาก T-Racks Plugin Bundle

เกณฑ์ - พารามิเตอร์นี้รับผิดชอบเกณฑ์ของคอมเพรสเซอร์ พวกเขาเป็นผู้กำหนดเกณฑ์ที่คอมเพรสเซอร์จะเริ่มทำงาน มีหน่วยวัดเป็น db ตัวอย่างเช่นหากเราตั้งค่าของพารามิเตอร์นี้เป็น -11.1 หมายความว่าทุกอย่างที่อยู่ต่ำกว่าช่วงนี้จะไม่ถูกประมวลผล แต่ทุกอย่างที่อยู่เหนือคอมเพรสเซอร์จะจับและประมวลผล

ฉันต้องการเตือนคุณทันที - คุณต้องดำเนินการกับพารามิเตอร์นี้อย่างระมัดระวังอย่างยิ่งและหมั่นดูตัวบ่งชี้ของแผงข้อมูล (ขวาบน) เมื่อประมวลผลสัญญาณเสียงมีความเสี่ยงที่จะจับเสียงที่เงียบกว่าที่ไม่ต้องการการบีบอัด

อัตราส่วน - อัตราส่วน. บ่อยครั้งหลายคนไม่เข้าใจพารามิเตอร์นี้หรือเข้าใจผิด ในความเป็นจริงทุกอย่างง่ายมาก - มีหน้าที่รับผิดชอบต่อจำนวนการลดทอนสัญญาณ นอกจากนี้ยังวัดเป็น db สมมติว่าเรามีค่า 2 (ในคอมเพรสเซอร์บางตัวสามารถใช้สัญกรณ์ 2: 1 ได้) ซึ่งหมายความว่าสัญญาณเกินเกณฑ์ เกณฑ์จะถูกลดทอนเป็น 1 db เหนือค่า threshold 8 db จะถูกลดทอนเป็น 4x และอื่น ๆ มูลค่า อัตราส่วนในภูมิภาค 3 จะถือว่าเป็นการบีบอัดระดับปานกลาง 5 - ปานกลาง 8 - แรงและค่าที่มากกว่า 20 จะถือว่า จำกัด อยู่แล้ว ในกรณีนี้คอมเพรสเซอร์ของเราเริ่มมีลักษณะคล้าย Limiter, แต่คอมเพรสเซอร์นี้ไม่อนุญาตให้มีค่ามากเช่นนี้

โจมตีเวลา - เวลาตอบสนองของคอมเพรสเซอร์ที่สัญญาณใช้ในการบีบอัดสูงสุดหลังจากผ่านเกณฑ์ที่กำหนดโดยพารามิเตอร์ เกณฑ์... วัดเป็น มิลลิวินาที

ในคอมเพรสเซอร์บางรุ่นเวลาในการโจมตีจะแสดงเป็น dB / s

ปล่อย - เวลาในการกู้คืนพารามิเตอร์นี้ตรงข้ามกับพารามิเตอร์อย่างสิ้นเชิง โจมตีเวลา. โดยเฉพาะอย่างยิ่งนี่เป็นเวลาที่สัญญาณจะกลับสู่สถานะเดิม เวลาในการฟื้นตัวมักจะนานกว่าเวลาโจมตีอย่างมาก

บนคอมเพรสเซอร์จากที - ชั้นวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจาก ค่าเวลาปล่อย แสดงเป็นหน่วยวินาทีเทียบกับค่ามิลลิวินาทีโจมตี เวลา .

ทำขึ้น - เนื่องจากคอมเพรสเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยลดลักษณะไดนามิกของสัญญาณเสียงที่เอาต์พุตจะเงียบกว่าก่อนการประมวลผล พารามิเตอร์นี้ใช้เพื่อชดเชยกระบวนการนี้ กล่าวอีกนัยหนึ่งเราใช้เพื่อเพิ่มระดับเสียงของสัญญาณหลังจากการประมวลผล

ในคอมเพรสเซอร์บางรุ่นก็เช่นกัน สามารถแสดงเป็นเอาต์พุต กำไร , เอาต์พุต , กำไร เป็นต้น

เข่า - พารามิเตอร์นี้ แสดงการเปลี่ยนแปลงที่ราบรื่นระหว่างสัญญาณบีบอัดและไม่มีการบีบอัด มี 2 \u200b\u200bประเภท - ยากเข่า และ อ่อนนุ่มเข่า. การใช้ อ่อนนุ่มเข่าการเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นได้อย่างราบรื่นและเป็นธรรมชาติมากขึ้นคอมเพรสเซอร์นุ่มนวลและมองไม่เห็นมากขึ้น ผลงานของมันแสดงได้ดีมากจากกราฟต่อไปนี้

ประเภทการบีบอัด (ตามหลักการใช้งาน):

1. การบีบอัดตามลำดับ - ประเภทของการประมวลผลเสียงไดนามิกที่พบมากที่สุด ใน แทรก ช่องเพิ่มคอมเพรสเซอร์ที่เราต้องการและกำหนดค่า เป็นเรื่องง่าย

2. การบีบอัดแบบขนาน -การบีบอัดประเภทนี้ยังค่อนข้างแพร่หลาย แต่มีความแตกต่างที่สำคัญอย่างหนึ่งจากการบีบอัดตามลำดับ - ด้วยการเพิ่มคอมเพรสเซอร์เข้าไป ส่ง- ช่องและผสมให้เข้ากับเสียงที่สะอาดและไม่ผ่านการประมวลผล

คอมเพรสเซอร์บางตัวมีพารามิเตอร์ ผสมซึ่งช่วยให้คุณปรับอัตราส่วนของสัญญาณสะอาดกับสัญญาณที่ประมวลผลได้โดยไม่ต้องสร้างแทร็กแยกต่างหาก ส่ง.

3. การบีบอัดมัลติแบนด์ - การบีบอัดซึ่งแต่ละคลื่นความถี่จะถูกประมวลผลแตกต่างกัน มาดู multiband compressor ของ Waves กัน

หลักการทำงานของคอมเพรสเซอร์นี้ไม่ซับซ้อนอย่างที่เห็นในตอนแรก: มันขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่เรียกว่า ครอสโอเวอร์ซึ่งแบ่งความถี่ของสัญญาณเสียงออกเป็นแถบต่างๆ จากนั้นงานจะดำเนินต่อไปเช่นเดียวกับคอมเพรสเซอร์ทั่วไป แต่ล่ะอย่าง ช่วงความถี่ สามารถประมวลผลด้วยการตั้งค่าของตัวเองซึ่งมีประโยชน์มากเมื่อประมวลผลเครื่องมือผสมแต่ละชนิด

นั่นคือทั้งหมด ในส่วนที่สองฉันจะพูดถึงคุณสมบัติของการใช้คอมเพรสเซอร์ต่างๆ

การมอดูเลต - เปลี่ยนพารามิเตอร์เสียงอย่างใดอย่างหนึ่งด้วยความช่วยเหลือของแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนภายนอกอื่น ผลกระทบ ไวเบรโต เป็นตัวอย่างที่สำคัญของการประมวลผลการมอดูเลต สาระสำคัญของเอฟเฟกต์ vibrato คือการเปลี่ยนหนึ่งในพารามิเตอร์ของการสั่นสะเทือนของเสียงเป็นระยะ: แอมพลิจูดความถี่หรือเฟส การเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์เกิดขึ้นที่ความถี่ต่ำมาก - หน่วยเฮิรตซ์ ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการมอดูเลตบางประเภท

แอมพลิจูดไวเบรโต รวมถึง vibrato แอมพลิจูดที่แท้จริงและลูกคอ สาระสำคัญของแอมพลิจูดไวเบรโตคือการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดของสัญญาณเสียงเป็นระยะ ความถี่ที่สิ่งนี้เกิดขึ้นควรต่ำมาก (จากเศษส่วนของเฮิรตซ์ถึง 10 -12 เฮิรตซ์) หากความถี่ไวเบรโตอยู่นอกขีด จำกัด เหล่านี้จะไม่ได้เอฟเฟกต์ความงามที่ต้องการ

สั่นความถี่ - การเปลี่ยนแปลงความถี่ของการสั่นสะเทือนของเสียงเป็นระยะ (ระดับเสียงดนตรี) เสียงที่สวยงามจะได้รับก็ต่อเมื่อความลึกของไวเบรโตความถี่ (การเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ของความถี่ของเสียง) มีขนาดเล็ก ความผันผวนของระดับเสียงที่มีความถี่สั่นสะเทือนไม่ควรเกินหลายสิบเซ็นต์ - ในร้อยของเซมิโทน มิฉะนั้นความประทับใจของการละเมิดการปรับแต่งเครื่องมือจะถูกสร้างขึ้น

Timbre vibrato ออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนสเปกตรัมของการสั่นสะเทือนของเสียง สาระสำคัญทางกายภาพของเอฟเฟกต์นี้อยู่ที่ความจริงที่ว่าการสั่นแบบดั้งเดิมพร้อมเสียงต่ำที่สมบูรณ์จะถูกส่งผ่านตัวกรองความถี่แบนด์ - พาสซึ่งความถี่ในการปรับแต่งหรือแบนด์วิดท์จะเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ๆ หรือทั้งสองพารามิเตอร์เปลี่ยนไปตามกฎหมายที่แตกต่างกัน นอกจากเครื่องสั่นแบบอัตโนมัติแล้วยังมีการใช้ระบบสั่นแบบแมนนวล (บ่อยกว่าแม้กระทั่ง“ เท้า” ด้วยการควบคุมจากคันเหยียบ) เอฟเฟกต์เวอร์ชันนี้เรียกว่า“ ว้าวว้าว" ( ว - ว ).

8.4 ผลกระทบจากสัญญาณล่าช้า

ล่าช้า (ล่าช้า) นอกจากนี้ยังใช้เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ของการทำซ้ำเสียงใด ๆ ครั้งเดียวหรือหลายครั้ง จำนวนความล่าช้าของสัญญาณขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ สำหรับเสียงที่สั้นและแหลมเวลาหน่วงเวลาที่สัญญาณหลักและการคัดลอกแยกแยะได้นั้นน้อยกว่าสำหรับเสียงขยาย สำหรับเพลงจังหวะช้าความล่าช้าอาจนานกว่าเพลงเร็ว

ในความล่าช้าเสมือนเช่นเดียวกับในต้นแบบฮาร์ดแวร์จะมีการควบคุมปริมาณสัญญาณล่าช้าตลอดจนตัวควบคุมสำหรับค่าสัมประสิทธิ์ข้อเสนอแนะ (ข้อเสนอแนะ) ซึ่งกำหนดจำนวนการทำซ้ำ

พัดโบก ช่วยให้คุณจำลองสภาพแวดล้อมอะคูสติกของห้องต่างๆ สาระสำคัญของการสะท้อนกลับคือสัญญาณเสียงต้นฉบับผสมกับสำเนาล่าช้าเมื่อเทียบกับช่วงเวลาที่ต่างกัน ด้วยวิธีนี้การพัดโบกจะคล้ายกับการหน่วงเวลา ความแตกต่างคือเมื่อใช้ reverb จำนวนสำเนาสัญญาณล่าช้าอาจสูงกว่าการหน่วงเวลาอย่างมีนัยสำคัญ ตามทฤษฎีแล้วจำนวนสำเนาอาจไม่มีที่สิ้นสุด เอฟเฟกต์เสียงสะท้อนจะขยายและเพิ่มความสมบูรณ์ให้กับตัวละครสเตอริโอของสัญญาณ

พื้นฐานของเสียงประกอบ ครีบ และ เฟสเซอร์ สัญญาณล่าช้ารวมอยู่ด้วย ทั้ง Flanger และเฟสเซอร์เป็นการรวมกันของความถี่หรือเฟสที่มอดูเลตดีเลย์ของเสียง ความแตกต่างระหว่างพวกเขาเป็นเชิงปริมาณล้วนๆ Flanger แตกต่างจากเฟสเซอร์ตรงที่สำหรับเอฟเฟกต์แรกเวลาหน่วงการคัดลอก (หรือเวลาหน่วงเวลาในการคัดลอก) และการเปลี่ยนแปลงความถี่สัญญาณจะมากกว่าในวินาทีมาก

ความแตกต่างเชิงปริมาณในเอฟเฟกต์เหล่านี้ยังนำไปสู่ความแตกต่างในเชิงคุณภาพประการแรกเสียงที่ประมวลผลโดยพวกมันได้รับคุณสมบัติทางอะคูสติกและดนตรีที่แตกต่างกันและประการที่สองผลกระทบจะเกิดขึ้นโดยวิธีการทางเทคนิคที่แตกต่างกัน

คอรัส ปรากฏเป็นผลของการทำซ้ำเสียงหรือชิ้นส่วนเครื่องดนตรีเดียวกัน เอฟเฟกต์ประดิษฐ์เป็นแบบจำลองสำหรับเสียงของนักร้องประสานเสียง ในแง่หนึ่งเสียงของนักร้องและเสียงของเครื่องดนตรีเมื่อเล่นโน้ตตัวเดียวกันควรฟังเหมือนกันและนี่คือสิ่งที่นักดนตรีและผู้ควบคุมวงพยายามอย่างเต็มที่ แต่เนื่องจากแหล่งที่มาที่แตกต่างกันเสียงจึงยังคงแตกต่างกัน ในอวกาศช่องทางขยายเสียงและในเครื่องช่วยฟังของมนุษย์การสั่นสะเทือนที่ไม่เท่ากันเล็กน้อยเหล่านี้โต้ตอบกันซึ่งเรียกว่าบีต สเปกตรัมของเสียงได้รับการเสริมแต่งและที่สำคัญที่สุดคือ "กระแส, shimmers"

อัลกอริธึมการทำงานของคอรัสมีดังนี้:

สัญญาณดั้งเดิมถูกแบ่งออกเป็นสองช่องหรือมากกว่า

ในแต่ละช่องสัญญาณสเปกตรัมของสัญญาณจะถูกเปลี่ยนความถี่โดยจำนวนหนึ่งการเปลี่ยนความถี่มีน้อยมากเป็นเศษส่วนของเฮิร์ตซ์และในบางกรณีก็มีการเปลี่ยนแปลงตามเวลา

ในแต่ละช่องสัญญาณจะล่าช้าเล็กน้อยตามเวลาและจำนวนของการหน่วงเวลาอาจแตกต่างกันไป (ดังนั้นการขับร้องเป็นหนึ่งในผลกระทบที่ขึ้นอยู่กับความล่าช้าของสัญญาณ)

แต่ละช่องจะอยู่ในตำแหน่งของตัวเองบนพาโนรามาสเตอริโอ

สัญญาณที่ได้จากวิธีนี้จะสรุปได้

เป็นผลให้ได้รับสัญญาณสเปกตรัมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องและระยะเวลาของวงจรการเปลี่ยนแปลงนี้ยาวนานมากจนไม่รู้สึกถึงความสามารถในการทำซ้ำของคุณสมบัติสเปกตรัมของสัญญาณ

1

ทฤษฎีการมอดูเลตมีแอปพลิเคชั่นที่หลากหลายขึ้นอยู่กับการประมวลผลสัญญาณในโดเมนเวลาโดยเฉพาะอย่างยิ่งสามารถใช้เป็นพื้นฐานในการแก้ปัญหาการประมวลผลบรอดแบนด์ สัญญาณเสียง เมื่อส่งผ่านช่องสัญญาณวิทยุแบบวงแคบรวมถึง ตามช่องทางโทรศัพท์. ในทฤษฎีการมอดูเลตสัญญาณอธิบายว่าเป็นกระบวนการมอดูเลตที่ซับซ้อน (พร้อมกันในแอมพลิจูดและความถี่) ในรูปแบบของผลคูณของซองจดหมาย (ฟังก์ชันการมอดูเลตแอมพลิจูดของสัญญาณ) และโคไซน์ของเฟส (ฟังก์ชันมอดูเลตความถี่ของสัญญาณ) คุณลักษณะเฉพาะของทฤษฎีนี้คือการเลือกพารามิเตอร์ข้อมูลของสัญญาณจำนวนที่เพิ่มขึ้นหลังจากแต่ละขั้นตอนต่อมาของการขยายตัวในฟังก์ชันการมอดูเลต (การขยายหลายขั้นตอน) สิ่งนี้จะเปิดโอกาสในการมีอิทธิพลต่อพารามิเตอร์ข้อมูลที่เลือกในระดับต่างๆและบรรลุประเภทของการประมวลผลสัญญาณที่ต้องการ การประยุกต์ใช้ทฤษฎีการมอดูเลตกับการใช้การสลายตัวแบบหลายขั้นตอนจะทำให้สามารถทำการวิจัยใหม่เกี่ยวกับการศึกษาการปรับสัญญาณเสียงตามธรรมชาติเพื่อปรับปรุงวิธีการทางเทคนิคของการสื่อสารทางวิทยุโดยใช้สัญญาณเสียงพูดเป็นข้อมูลหลักที่ส่ง การทบทวนทำให้สามารถสรุปเกี่ยวกับความเกี่ยวข้องของโอกาสในการใช้ฟังก์ชันมอดูเลตสำหรับการประมวลผลสัญญาณเสียง มีการเปิดเผยอนาคตสำหรับการใช้การดำเนินการคูณหารของความถี่ทันทีของสัญญาณโดยไม่แยกฟังก์ชันการมอดูเลต ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการใช้งานจะได้รับวิธีการศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้การดำเนินการแบ่งความถี่ทันทีสำหรับการลดสัญญาณรบกวนในการส่งสัญญาณที่บีบอัดความถี่ในสองเวอร์ชัน: การติดตามการลดสัญญาณรบกวนความถี่และการกรองแบบไดนามิกได้รับการพัฒนา

การวิเคราะห์การสังเคราะห์ - การมอดูเลต

ความถี่ทันที

ลดเสียงรบกวน

1. Ablazov V.I. , Gupal V.I. , Zgursky A.I. การแปลงการบันทึกและการสร้างสัญญาณเสียงพูด - เคียฟ: Lybid, 1991. - 207 p.

2. Ageev D.V. แถบความถี่ที่ใช้งานของสเปกตรัมความถี่ของฟังก์ชันเวลา // การดำเนินการของ GPI - พ.ศ. 2498 - ท. 11. - ครั้งที่ 1.

3. Gippernreiter Yu.B. Pitch Perception: บทคัดย่อของผู้แต่ง เรื่องนี้ แคน. วิทยาศาสตร์จิตวิทยา - ม.: 2503--22 น.

4. Ishutkin Yu.M. การพัฒนาทฤษฎีการวิเคราะห์การมอดูเลต - การสังเคราะห์สัญญาณเสียงและการนำไปใช้จริงในเทคนิคการบันทึกเสียงภาพยนตร์: บทคัดย่อของผู้แต่ง วิทยานิพนธ์สำหรับนักวิชาการ ศิลปะ. ง. t. n. - M .: NIKFI, 1985 .-- 48 น.

5. Ishutkin Yu.M. , Uvarov V.K. พื้นฐานของการแปลงการมอดูเลตของสัญญาณเสียง / Ed. อูวาโรวา V.K. - SPb .: SPbGUKiT, 2547 .-- 102 หน้า

6. Ishutkin V.M. อนาคตสำหรับการประมวลผลสัญญาณเสียงโดยฟังก์ชั่นการมอดูเลต / ในคอลเลคชัน: ปัญหาของวิศวกรรมเสียง // การดำเนินการของ LIKI, Vol. XXXI. - L .: LIKI, 1977. - S. 102-115

7. Korsunsky S.G. อิทธิพลของสเปกตรัมของเสียงที่รับรู้ต่อความสูง // Probl.physiol.acust - พ.ศ. 2493 - ท. 2. - ส. 161–165.

8. Markel J.D. สีเทา A.H. การทำนายคำพูดเชิงเส้น: ต่อ. จากอังกฤษ / เอ็ด. Yu.N. Prokhorov, V.S. 3 หลุม - ม.: การสื่อสาร, 2523. - 308 น.

9. Markin D.N. , Uvarov V.K. ผลการศึกษาเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างสเปกตรัมของสัญญาณซองจดหมายเฟสโคไซน์และความถี่ทันที Dep. มือ. เลขที่ 181kt-D07, ONTI NIKFI, 2007. - 32 p.

10. มาร์คินดี. เอ็น. การพัฒนาวิธีการและวิธีการทางเทคนิคเพื่อให้สอดคล้องกับสเปกตรัมของสัญญาณเสียงพูด บทคัดย่อของผู้แต่ง. เรื่องนี้ เพื่อสมัครบัญชี ศิลปะ. ปริญญาเอก n. - SPb .: SPbGUKiT, 2008 .-- 40 p.

11. Muravyov V.E. เกี่ยวกับสถานะปัจจุบันและปัญหาของเทคโนโลยี Vocoder // เทคโนโลยีการพูดสมัยใหม่คอลเลกชันของผลงานของเซสชัน IX ของ Russian Acoustic Society ซึ่งอุทิศให้กับการครบรอบ 90 ปีของ M.A. Sapozhkova - ม.: GEOS, 2542 - 166 น.

12. Orlov Yu.M. ตัวกรองเสียงรบกวนแบบไดนามิก // TKiT - 2517. - ครั้งที่ 10. - ป. 13–15.

13. Sapozhkov M.A. สัญญาณเสียงในไซเบอร์เนติกส์และการสื่อสาร การเปลี่ยนแปลงของคำพูดที่ใช้กับปัญหาของเทคโนโลยีการสื่อสารและไซเบอร์เนติกส์ - M .: Svyazizdat, 1963 .-- 452 p.

14. Uvarov V.K. , Plushev V.M. , Chesnokov M.A. การประยุกต์ใช้การแปลงการมอดูเลตของสัญญาณเสียง / Ed. VC. Uvarova - SPb .: SPbGUKiT, 2004 .-- 131 p.

15. อูวารอฟ วี.เค. การบีบอัดช่วงความถี่ของสัญญาณเสียงเพื่อปรับปรุงคุณภาพเสียงระหว่างการฉายภาพยนตร์: Avtoref.dis ผู้สมัครของ Tech วิทยาศาสตร์. - L .: ลิกิ, 2528 - 22 น.

16. Zwicker E. , Feldkeller R. Ear ในฐานะผู้รับข้อมูล: Per. กับเขา. - M .: Svyaz, 1971. - 255 p.

17. Gabor D. ทฤษฎีการสื่อสาร - วารสารสถาบันวิศวกรไฟฟ้าตอนที่ 3 (วิศวกรรมวิทยุและการสื่อสาร) ฉบับที่ 93 ฉบับที่ 26 พฤศจิกายน 2489 - หน้า 429–457

18. วิลล์ เจ.เอ. Theorie et application de la notion de signal analytique. - สายสัญญาณ 2A ฉบับที่ 1 มกราคม 2491 - หน้า 61–74; แปลจากภาษาฝรั่งเศสใน I. Selin "ทฤษฎีและการประยุกต์ใช้แนวคิดของสัญญาณที่ซับซ้อน" - เทคโนโลยี Rept. T-92, The RAND Corporation, Santa Monica, CA, สิงหาคม 2501

ทฤษฎีการมอดูเลตมีแอปพลิเคชั่นที่หลากหลายซึ่งขึ้นอยู่กับการประมวลผลสัญญาณในโดเมนเวลาโดยเฉพาะอย่างยิ่งสามารถใช้เป็นพื้นฐานในการแก้ปัญหาในการประมวลผลสัญญาณเสียงแบบวงกว้างเมื่อส่งสัญญาณผ่านช่องสัญญาณวิทยุแบบวงแคบรวมถึง ตามช่องทางโทรศัพท์.

การทบทวนวิธีการประมวลผลสัญญาณเสียงเผยให้เห็นลักษณะที่มีแนวโน้มของการสังเคราะห์การวิเคราะห์การมอดูเลตที่พัฒนาโดย Yu.M. Ishutkin ในทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่แล้วสำหรับการประมวลผลและการวัดความผิดเพี้ยน ต่อจากนั้นทฤษฎีการมอดูเลตได้รับการพัฒนาในผลงานของนักเรียนและผู้ติดตามของเขา

การปรับฟังก์ชันของการสั่นที่ซับซ้อน

ในช่วงกลางของศตวรรษที่ยี่สิบนักวิทยาศาสตร์สองคนอย่างอิสระ D. Gabor และ J.Vie ได้สร้างทฤษฎีสัญญาณวิเคราะห์ซึ่งทำให้สามารถอธิบายกระบวนการสุ่มใด ๆ ว่าเป็นฟังก์ชันที่ชัดเจนของเวลา เป็นทฤษฎีนี้ที่กลายเป็นพื้นฐานทางคณิตศาสตร์บนพื้นฐานของทฤษฎีการมอดูเลตของสัญญาณเสียงที่เกิดขึ้นในเวลาต่อมา

ภายใต้ข้อ จำกัด ที่ไม่เข้มงวดบางประการการสั่นของรูปทรงที่ซับซ้อนสามารถแสดงเป็นผลคูณของฟังก์ชันที่ชัดเจนของเวลาได้สองฟังก์ชัน

โดยที่ s (t) คือสัญญาณเสียงดั้งเดิม

S (t) - ซองสัญญาณที่ไม่เป็นลบ, ฟังก์ชั่นปรับความกว้าง;

cos φ (t) - โคไซน์เฟสสัญญาณฟังก์ชันมอดูเลตความถี่

φ (t) คือเฟสปัจจุบันของสัญญาณซึ่งเป็นฟังก์ชันการมอดูเลตเฟสของสัญญาณ

ความถี่สัญญาณทันทีฟังก์ชั่นสัญญาณปรับความถี่

ฟังก์ชันมอดูเลต S (t), φ (t) และω (t) ของสัญญาณเป็นฟังก์ชันจริงของอาร์กิวเมนต์จริง t ในกรณีทั่วไปฟังก์ชันการมอดูเลตไม่สามารถกำหนดได้ตามสัญญาณดั้งเดิม s (t) เองต้องเสริมด้วยสัญญาณที่สองเรียกว่าการอ้างอิง s1 (t) และฟังก์ชันมอดูเลตสามารถกำหนดได้สำหรับคู่ของสัญญาณเหล่านี้ (,) รูปแบบของฟังก์ชันเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสัญญาณทั้งสองอย่างเท่าเทียมกัน

J. Gabor เป็นครั้งแรกในปีพ. ศ. 2489 แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นในการใช้สัญญาณอ้างอิงในการกำหนดฟังก์ชันการมอดูเลตและนำไปใช้สำหรับการแปลงฮิลเบิร์ตโดยตรงเป็นสัญญาณดั้งเดิม s (t) ในวิศวกรรมวิทยุเชิงทฤษฎีสิ่งนี้นำไปสู่แนวคิดของสัญญาณวิเคราะห์ อย่างไรก็ตามทฤษฎีสัญญาณวิเคราะห์ได้รับการพัฒนาสำหรับการสั่นในวงแคบ

ฟังก์ชั่นการปรับสัญญาณไวด์แบนด์

ต่อจากนั้นแนวคิดทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดของฟังก์ชันการมอดูเลตได้ขยายไปสู่สัญญาณเสียงแบบไวด์แบนด์ อย่างไรก็ตามการเลือกสัญญาณอ้างอิงนั้นถือว่าเป็นไปตามอำเภอใจและมีเพียงข้อกำหนดสำหรับความสมมาตรของสัญญาณหลักและสัญญาณอ้างอิงเท่านั้น อย่างไรก็ตามในขณะนี้มันเป็นการแปลงร่างของฮิลเบิร์ตที่ถือเป็นวิธีที่สะดวกทางเทคนิคในการสร้างสัญญาณคู่มุมฉาก

เนื่องจากในกรณีทั่วไปสัญญาณเสียงไม่เป็นระยะและสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นกึ่งคาบเฉพาะในช่วงเวลาสั้น ๆ ที่แยกจากกันในทฤษฎีการมอดูเลตการแปลงฮิลเบิร์ตโดยตรงด้วยเคอร์เนล Cauchy ถูกใช้เพื่อกำหนดสัญญาณอ้างอิง

, (2)

โดยที่ H คือตัวดำเนินการแปลง Hilbert อินทิกรัล (2) เป็นเอกพจน์เช่น ไม่มีอยู่ในความหมายปกติที่จุด t \u003d τควรเข้าใจว่าเป็นอินทิกรัล Lebesgue และค่าที่จุด t \u003d τเป็นค่าหลักตาม Cauchy

ฟังก์ชันสองฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกันโดยการแปลง (2) เรียกว่าฮิลเบิร์ตคอนจูเกต เป็นที่ทราบกันดีจากทฤษฎีการแปลงของฮิลเบิร์ตว่าฟังก์ชันเหล่านี้เป็นไปตามเงื่อนไขของมุมฉากนั่นคือผลคูณสเกลาร์ของพวกเขามีค่าเท่ากับศูนย์ในโดเมนทั้งหมดของคำจำกัดความ

. (3)

นิพจน์ (3) เป็นส่วนประกอบที่ชัดเจนในความหมายของ Lebesgue T - หมายถึงช่วงของค่าของตัวแปร t ซึ่งการรวมจะดำเนินการ

ในการแทนค่าทางเรขาคณิตฟังก์ชันมอดูเลตแอมพลิจูด S (t) คือเวกเตอร์สัญญาณที่หมุนรอบจุดกำเนิดด้วยความถี่เชิงมุมω (t) ในขณะที่สัญญาณสามารถพัฒนาอย่างรวดเร็วหรือช้า แต่เฉพาะในทิศทางไปข้างหน้าและไม่อยู่ในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งหมายความว่าฟังก์ชันการมอดูเลตทั้งสองสามารถรับค่าบวกและค่าลบ (และไม่ จำกัด ด้วยสิ่งใด ๆ ) และแต่ละฟังก์ชันมีส่วนประกอบค่าคงที่และตัวแปรในกรณีทั่วไป:

โดยที่ S0 เป็นส่วนประกอบคงที่ (ค่าเฉลี่ย) ของซองสัญญาณ

SS (t) - ซองขององค์ประกอบตัวแปรของซองสัญญาณ

cos ωS (t) คือเฟสโคไซน์ขององค์ประกอบตัวแปรของซองสัญญาณ

ω0คือค่าเฉลี่ยของความถี่ทันทีของสัญญาณ (ความถี่พาหะ)

ωd (t) คือความเบี่ยงเบนของความถี่ทันทีของสัญญาณ

ωm (t) คือความถี่สัญญาณมอดูเลต

การแปลงการมอดูเลตแบบหลายขั้นตอน

จากที่กล่าวมากระบวนการสลายสัญญาณในแง่ของฟังก์ชันการมอดูเลตสามารถดำเนินต่อไปได้ - เพื่อดำเนินการสลายการมอดูเลตแบบหลายขั้นตอน

ขั้นตอนแรกของการขยายจะให้ฟังก์ชันการมอดูเลตลำดับแรกคู่หนึ่ง (ดูสูตร 4)

ขั้นตอนที่สองของการขยายเพิ่มฟังก์ชันมอดูเลตลำดับที่สองเพิ่มเติมอีกสองคู่ ในกรณีนี้ซองคำสั่งแรก S1 (t) จะให้ซองจดหมายและความถี่ของซองจดหมายทันที: S21 (t) และω21 (t)

ขั้นตอนที่สองของการสลายตัวของความถี่ทันทีของลำดับแรกω1 (t) ให้ซองของความถี่ทันทีและความถี่ของความถี่ทันที: S22 (t) และω22 (t)

หลังจากการขยายตัวที่สามจะได้รับฟังก์ชันการมอดูเลตลำดับที่สามอีกสี่คู่เป็นต้น

พารามิเตอร์ของฟังก์ชันการมอดูเลตของคำสั่งต่างๆที่แสดงรายการหลังสูตร (4) เป็นสัญญาณข้อมูลที่สำคัญของสัญญาณเสียงผลกระทบต่อค่าและการจัดเรียงความถี่ซึ่งเปิดโอกาสกว้าง ๆ สำหรับการประมวลผลสัญญาณเสียง: การบีบอัดสเปกตรัมการเปลี่ยนแปลงของเสียงต่ำการแปลงช่วงไดนามิกและการลดสัญญาณรบกวนการเปลี่ยนสัญญาณ ฯลฯ เป็นต้น

งานด้านเทคนิคของการประมวลผลสัญญาณเสียงโดยมีอิทธิพลต่อฟังก์ชันการปรับสัญญาณมีดังนี้:

●สร้างเดโมดูเลเตอร์แบบหลายขั้นตอน (ตัวแปลง) เมื่อใช้กับอินพุตของแรงดันไฟฟ้า u (t) \u003d s (t) เอาต์พุตจะให้แรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วนกับฟังก์ชันการมอดูเลตของตัวแรกวินาทีและอื่น ๆ คำสั่ง;

●มีอิทธิพลต่อค่าและสเปกตรัมของแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้

●เรียกคืนสัญญาณเสียงตามฟังก์ชันการมอดูเลตที่ประมวลผลเช่น เพื่อดำเนินการปรับแอมพลิจูดและความถี่ของการสั่นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่นการใช้เอฟเฟกต์การแก้ไขแบบไม่เชิงเส้นกับพารามิเตอร์ของฟังก์ชันมอดูเลตแอมพลิจูดจะช่วยให้สามารถบีบอัดและลดสัญญาณรบกวนของสัญญาณเสียงที่สร้างขึ้นใหม่ได้ ด้วยการส่งผลต่อสัญญาณช่องสัญญาณด้วยฟังก์ชันการปรับความถี่โดยใช้วงจรแบบไม่เชิงเส้นที่มีการลดลงของค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านที่แตกต่างกันด้วยการเพิ่มขึ้นของค่าทันทีของแรงดันไฟฟ้าขาออกจึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุการบีบอัดของช่วงความถี่ของสัญญาณเสียงที่ประมวลผล ด้วยการแบ่งความถี่ωm (t) และกำจัดส่วนที่มีความถี่สูงของสเปกตรัมออกไปทำให้สามารถบีบอัดสเปกตรัมของสัญญาณเสียงได้อย่างมีนัยสำคัญในขณะที่ยังคงมีภูมิคุ้มกันเสียงรบกวนสูง

อนาคตสำหรับการประยุกต์ใช้การหาร - คูณความถี่ของสัญญาณทันทีโดยไม่แยกฟังก์ชั่นการมอดูเลตเพื่อลดสัญญาณรบกวน

การกำหนดปัญหา

เมื่อส่งสัญญาณเสียงผ่านช่องทางการสื่อสารในย่านความถี่แคบการบีบอัดความถี่จะนำไปสู่ข้อ จำกัด ของความกว้างสเปกตรัมความถี่ที่เห็นได้ชัดเจน ให้เราตรวจสอบความเป็นไปได้ในการแทนที่ในสเปกตรัมของหน่วยเสียงของสัญญาณดังกล่าวซึ่งเป็นส่วนประกอบที่เกิดจากการมอดูเลตความถี่สูงโดยส่วนประกอบอื่น ๆ ที่อยู่ในความถี่ใกล้เคียง แต่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของความเบี่ยงเบนของความถี่ทันทีของหน่วยเสียงเมื่อเรียกคืนสัญญาณที่บีบอัดความถี่ การแทนที่ดังกล่าวควรช่วยปรับปรุงคุณภาพของการถ่ายทอดเสียงเนื่องจากการรับรู้อัตนัยที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับคำชี้แจงปัญหาดังกล่าวอาจมีดังต่อไปนี้:

1. เสียงสระในช่วงเวลาส่วนใหญ่ถือได้ว่าเป็นสัญญาณระยะ เมื่อค่าเบี่ยงเบนความถี่เพิ่มขึ้นจำนวนฮาร์โมนิกของพิทช์จะเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะลดจำนวนฮาร์โมนิกโทนพื้นฐานระหว่างการส่งสัญญาณและเรียกคืนหมายเลขที่ด้านรับของช่องสัญญาณโดยการเพิ่มค่าเบี่ยงเบนความถี่

2. สเปกตรัมของพยัญชนะที่ไม่มีเสียงมีความต่อเนื่องกัน สเปกตรัมของความถี่ทันทีของพวกมันยังมีความต่อเนื่องเป็นวงประมาณเท่ากับครึ่งหนึ่งของแถบความถี่ของสเปกตรัมสัญญาณ ดังนั้นด้วยการเบี่ยงเบนความถี่ที่เพิ่มขึ้นสเปกตรัมของความถี่ทันทีจะยังคงต่อเนื่อง แต่สเปกตรัมของหน่วยเสียงจะขยายออกไป

3. ทราบถึงอิทธิพลขององค์ประกอบสเปกตรัมของสัญญาณที่ซับซ้อนต่อการรับรู้ระดับเสียงของสัญญาณ เสียงที่เต็มไปด้วยส่วนประกอบสเปกตรัมความถี่สูงนั้นรับรู้ได้ด้วยหูว่าสูงกว่าเสียงที่มีความถี่พื้นฐานเดียวกัน แต่มีฮาร์มอนิกลำดับสูงที่อ่อนแอหรือน้อยกว่า

4. เนื่องจากการทดแทนส่วนประกอบสเปกตรัมจะเกิดขึ้นที่ความถี่สูงจึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าการทดแทนดังกล่าวจะทำให้หูมองไม่เห็นหรือแทบมองไม่เห็น ขึ้นอยู่กับความไวในการได้ยินที่ลดลงต่อการเปลี่ยนแปลงของระดับเสียงในย่านความถี่สูง

การพัฒนาวิธีการวิจัย

การลดสัญญาณรบกวนความถี่ในการติดตาม

ความเป็นไปได้ในการใช้การดำเนินการแบ่งความถี่ทันทีเพื่อจุดประสงค์ในการลดเสียงรบกวนจะได้รับการพิสูจน์ในเชิงปริมาณหลังจากการศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับขีด จำกัด ที่อนุญาตสำหรับการลดสเปกตรัมของฟังก์ชั่นมอดูเลตของสัญญาณเสียงสำหรับช่องสัญญาณต่างๆ

เมื่อใช้การแบ่งความถี่ทันทีเพื่อจุดประสงค์ในการส่งสัญญาณเสียงในรูปแบบบีบอัดความถี่จะเห็นได้ชัดว่าสัญญาณที่ส่งมีความเข้มข้นในย่านความถี่ต่ำ ยิ่งไปกว่านั้นแบนด์วิดท์ที่จำเป็นสำหรับการส่งสัญญาณที่ไม่บิดเบือนจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณเสียง ดังนั้นหนึ่งในงานหลักของการศึกษานี้จึงสามารถเรียกได้ว่าเป็นการกำหนดความเป็นไปได้ในการสร้างตัวกรองความถี่ต่ำสำหรับการติดตาม (LPF) ส่วนบน ความถี่ตัด ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาโดยใช้ค่าตามขีด จำกัด ที่อนุญาตบางประการของแถบความถี่ของความถี่ทันทีและซองจดหมายซึ่งจะทราบหลังจากการศึกษาเบื้องต้น ดูเหมือนว่าการลดแบนด์วิดท์สำหรับสัญญาณแคบซึ่งแทบจะไม่ปิดบังสัญญาณรบกวนของช่องสัญญาณส่งจะมีความสำคัญมาก ดังนั้นสำหรับสัญญาณดังกล่าวอัตราขยายของอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจะมีนัยสำคัญ

งานที่สองของการศึกษานี้ควรเรียกว่านิยามของสัญญาณควบคุมสำหรับ LPF ในฐานะผู้แข่งขันรายแรกสำหรับบทบาทของสัญญาณควบคุมเราสามารถเสนอสัญญาณตามสัดส่วนของωн (t) หรืออนุพันธ์ของความถี่ทันทีของสัญญาณตาม เนื่องจากการลดสัญญาณรบกวนทำได้โดยการแยกแยะระหว่างช่วงความถี่ของสัญญาณและเสียงรบกวนการลดสัญญาณรบกวนดังกล่าวจึงเรียกได้ว่าเป็นความถี่

เมื่อใช้ซองจดหมายเพื่อลดสัญญาณรบกวนแอมพลิจูดเกณฑ์หรือสำหรับการกรองแบบไดนามิกเราจะได้รับตัวป้องกันสัญญาณรบกวนแบบรวมสำหรับสัญญาณบีบอัดความถี่

การกรองแบบไดนามิก

ดังที่ทราบกันดีว่าในเวอร์ชันที่มีอยู่ของตัวกรองแบบไดนามิกช่วงความถี่ทั้งหมดของสัญญาณเสียงจะถูกแบ่งออกเป็นย่านความถี่ซึ่งการลดสัญญาณรบกวนจะดำเนินการโดยใช้ตัวป้องกันเสียงรบกวนตามเกณฑ์ (โดยปกติจะเป็นอุปกรณ์เฉื่อย) ข้อเสียของตัวกรองแบบไดนามิกมักจะรวมถึงความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์เนื่องจากตัวกรองแบบไดนามิกเป็นการรวมกันของตัวป้องกันสัญญาณรบกวนหลายเกณฑ์ (โดยปกติจะมีสี่ตัวขึ้นไป) นอกจากนี้ยังมีปัญหาในการตรวจสอบลักษณะความถี่เชิงเส้น

ตอนนี้คุณสามารถสำรวจตัวแปรของการกรองแบบไดนามิกในย่านความถี่ต่ำหนึ่งย่านเมื่อส่งสัญญาณที่บีบอัดความถี่โดยการควบคุมแบนด์วิดท์ของสัญญาณซองจดหมาย ดังที่คุณทราบเมื่อระดับสัญญาณเสียงลดลงฮาร์โมนิกด้านบนของเสียงจะจมลงในสัญญาณรบกวนของช่องสัญญาณเสียงเป็นอันดับแรกและประการสุดท้ายคือการสั่นของโทนเสียงพื้นฐาน สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าเป็นไปได้โดยการลดแบนด์วิดท์ของตัวกรองตามสัดส่วนการลดลงของซองจดหมายเพื่อให้เอฟเฟกต์การลดสัญญาณรบกวนโดยไม่มีข้อเสียตามแบบฉบับของฟิลเตอร์ไดนามิก

สรุป

ในทฤษฎีการมอดูเลตสัญญาณอธิบายว่าเป็นกระบวนการมอดูเลตที่ซับซ้อน (พร้อมกันในแอมพลิจูดและความถี่) ในรูปแบบของผลคูณของซองจดหมาย (ฟังก์ชันการมอดูเลตแอมพลิจูดของสัญญาณ) และโคไซน์ของเฟส (ฟังก์ชันมอดูเลตความถี่ของสัญญาณ) คุณลักษณะเฉพาะของทฤษฎีนี้คือการเลือกพารามิเตอร์ข้อมูลของสัญญาณจำนวนที่เพิ่มขึ้นหลังจากแต่ละขั้นตอนต่อมาของการขยายไปสู่ฟังก์ชันการมอดูเลต (การขยายหลายขั้นตอน) สิ่งนี้จะเปิดโอกาสในการมีอิทธิพลต่อพารามิเตอร์ข้อมูลที่เลือกในระดับต่างๆและบรรลุประเภทของการประมวลผลสัญญาณที่ต้องการ

การประยุกต์ใช้ทฤษฎีการมอดูเลตกับการใช้การสลายตัวแบบหลายขั้นตอนจะทำให้สามารถทำการวิจัยใหม่เกี่ยวกับการศึกษาการปรับสัญญาณเสียงตามธรรมชาติเพื่อปรับปรุงวิธีการทางเทคนิคของการสื่อสารทางวิทยุโดยใช้สัญญาณเสียงพูดเป็นข้อมูลหลักที่ส่ง

การทบทวนทำให้สามารถสรุปได้ถึงความเกี่ยวข้องของโอกาสในการใช้ฟังก์ชันมอดูเลตสำหรับการประมวลผลสัญญาณเสียง มีการเปิดเผยอนาคตสำหรับการใช้การดำเนินการคูณหารของความถี่ทันทีของสัญญาณโดยไม่แยกฟังก์ชันการมอดูเลต ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการใช้งานจะได้รับวิธีการศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้การดำเนินการแบ่งความถี่ทันทีสำหรับการลดสัญญาณรบกวนในการส่งสัญญาณที่บีบอัดความถี่ในสองเวอร์ชัน: การติดตามการลดสัญญาณรบกวนความถี่และการกรองแบบไดนามิกได้รับการพัฒนา

ผู้ตรวจสอบ:

Smirnov N.V. , Doctor of Physical and Mathematical Sciences, รองศาสตราจารย์, ศาสตราจารย์ภาควิชาระบบเศรษฐกิจแบบจำลองของคณิตศาสตร์ประยุกต์ของกระบวนการจัดการ, มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก;

Starichenkov A.L. , Doctor of Technical Sciences, รองศาสตราจารย์จากสถาบันปัญหาการขนส่งที่ตั้งชื่อตาม เอ็น. Solomenko จาก Russian Academy of Sciences เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

การอ้างอิงทางบรรณานุกรม

Uvarov V.K. , Redko A.Yu. การวิเคราะห์โมดูล - การสังเคราะห์สัญญาณเสียงและข้อเสนอของการใช้งานเพื่อวัตถุประสงค์ในการลดเสียงรบกวน // การวิจัยพื้นฐาน - 2558. - ครั้งที่ 6-3. - อส 518-522;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id\u003d38652 (วันที่เข้าถึง: 26.04.2019) เรานำเสนอวารสารที่ตีพิมพ์โดย "Academy of Natural Sciences"