Главная
КУРС ЛЕКЦИЙ НА I И II КУРСАХ ЗВУКОРЕЖИССЕРСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
41
го уровня, выраженной в децибелах относительно нуля (0,775 В), прибавить выраженное также в децибелах отношение сигнал/шум, измеренное на выходе усилителя. Результат сложения и будет величиной шума, приведенного к входу усилителя.
К примеру, на вход усилителя подано напряжение U = 250 мкВ (этот уровень лежит ниже нулевого на 70 дБ, т.е. равен -70 дБи), а на выходе усилителя отношение сигнал/шум равно 60 дБ. На входе это соотношение сохраняется, поэтому приведенный ко входу шум будет по уровню лежать ниже входного полезного сигнала еще на 60 дБ, т.е. будет равен: -70 + (-60) =-130 дБи.
Это поясняется рисунком 15.
Такое представление шума не зависит от режима усиления. Действительно, повысим входной уровень сигнала, например, на 20 дБ. Теперь уровень входного сигнала будет не -70, а -50 дБи. Чтобы сохранить уровень выходного сигнала следует снизить коэффициент передачи усилителя на 20 дБ. При этом на те же 20 дБ повысится отношение сигнал/шум, поэтому на выходе усилителя вместо 60 дБ по отношение сигнал/шум получим 80 дБ. Итак, приведенный к входу уровень шума, в этом случае будет равен -50 + (-80) =-130 дБи, т.е. сохранит свое значение и будет ниже нулевого уровня на те же 130 дБ.
42
МЕЕРЗОН Б. Я. АКУСТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗВУКОРЕЖИССЁРЫ
И еще одно замечание относительно оценки шумов радиоаппаратуры. Шумы, как мы уже упоминали, содержат энергию звуковых колебаний множества частот. В то же время чувствительность человеческого уха различна на разных частотах звукового диапазона, поэтому при одинаковых уровнях шумы в зависимости от участка спектра, на котором сосредоточена их основная энергия, восприниматься будут по-разному. Очевидно, если основные частотные составляющие шума лежат в интервале 2—4 кГц, а это область наибольшей чувствительности слуха, то шум заметен больше, чем такой же величины шум, но с преобладанием в нем более высоких или более низких частот. Чтобы учесть этот эффект и получить измерения, более соответствующие субъективному восприятию шумов слушателем, пользуются измерителем шумов, снабженным специальным фильтром, так называемым, фильтром уха. Этот прибор имеет характеристику чувствительности, подобную характеристике чувствительности человеческого слуха. Поэтому он лучше реагирует на те частоты, которые лучше слышит ухо Такой способ измерения называют псофо-метрическим, а прибор для его осуществления — псофометром.
2.2.5. Динамический диапазон передачи
Динамическим диапазоном передачи называют выраженное в децибелах отношение максимально допустимого в передаче уровня сигнала к минимально допустимому. Максимальный уровень (при фортиссимо) ограничивается величиной нормированных нелинейных искажений, минимальный (при пьяниссимо) — должен по крайней мере в 2—3 раза (т.е. на 6—8 дБ) превышать уровня шума тракта, что позволяет избежать маскировки шумом полезного сигнала на тихих местах.
Надо отметить, что современная аппаратура способна обеспечить достаточно широкий динамический диапазон. Однако, в радиовещании приходится считаться с условиями, в которых находится слушатель. Шумы жилой комнаты в тихое время суток превышают порог слышимости примерно на 30 дБ. Если пытаться передать полностью натуральный динамический диапазон оркестра, равный 70—80 дБ, то уровень сигнала на пианиссимо следовало бы установить не ниже, чем 40 дБ (чтобы не мешали шумы помещения). Фортиссимо, при этом, по громкости должно соответствовать 110—120 дБ. Такой уровень неприемлем, хотя бы из-за существующей звукоизоляции между квартирами, но, что еще существеннее, и сам слушатель не выдержал бы столь оглушающей громкости, близкой к пределу возможностей человеческого слуха.
КУРС ЛЕКЦИЙ НА I И II КУРСАХ ЗВУКОРЕЖИССЕРСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
43
Поэтому динамический диапазон передачи в системах радиовещания и звукового сопровождения телевидения не должен превышать 40 дБ. Этот диапазон существенно меньше натурального динамического диапазона при "живом" исполнении. Таким образом, в радиовещании, телевидении и звукозаписи приходится прибегать к искусственному сжатию динамического диапазона, которое осуществляется либо вручную, либо автоматически. Об этом разговор в следующем разделе программы.
Дополнительная литература
Учебник для ВУЗов Под редакцией М.В. Гитлица. Глава 13 (13.2). М., "Радио и связь", 1989 г.
/