Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

44,1 Khz - próbkowanie na CD

tel-fan 26 Sty 2005 23:36 2012 6
  • #1 26 Sty 2005 23:36
    tel-fan
    Poziom 14  

    Czy to oznacza ze sygnał który jest zapisywany na nośniku CD jest próbkowany 41tyś sto razy na sekundę ?


    Pozdrawiam

  • #2 27 Sty 2005 00:01
    WojtasJD
    VIP Zasłużony dla elektroda

    z wejsciowego syg. analogowego sa brane wartosci ( probki) 44.1 tys. / sekunde i dalej zamieniane na postac cyfrowa.

  • #3 27 Sty 2005 00:20
    delta_110
    Poziom 19  

    Witam, podczas przetwarzania analogowego sygnału na cyfrowy stosuje się pewne zasady dla otrzymania idealnych wyników. Zasadą podstawową jest próbkowanie sygnału analogowego z częstotliwością nie mniejszą niż dwukrotna , maksymalna częstotliwość sygnału analogowego. W przypadku CD jest to dwukrotna cz-ść 22050Hz (którą jest w stanie odtworzyć CD) . Ma to na celu wierniejsze odwzorowanie sygnału cyfrowego który w daldzej obróbce będzie zamieniany z powrotem na analogowy. Stosując tą zasadę unika się dużych szumów tzw. KWANTYZACJI sygnału analogowego. Przykładem jest metaliczny dźwięk w mp3 z niską częstotliwością bitrate.
    pozdrawiam i polecam literaturę o przetwornikach A/C i C/A zasada działania itd.

  • #4 27 Sty 2005 23:22
    tel-fan
    Poziom 14  

    Dzieki bardzo Panowie za pomoc!
    I stalo sie jasne:)
    Pozdrowienia


    --------------------
    Jeszce mi sie nasuneło pytanie, wiem na czym polega kwantyzacja.
    W takim razie sygnał który jest próbkowany z tak duza czestotliwoscia nie musi byc kwantowany?

  • Pomocny post
    #5 29 Sty 2005 03:32
    delta_110
    Poziom 19  

    troszkę źle zrozumiałeś - podczas przetwarzania sygnału z analogowego na cyfrowy następuje zamiana obwiedni analogowej (np. sinusoidy) na postać cyfrową (impulsy zbliżone do prostokątnych) Niedokładność (szumy kwantyzacji) są tym większe im dłuższe impulsy próbkujące. Prostokąt posiada "ostre" krawędzie - sinusoida jest ich pozbawiona tak więc różnica powstała z "ubytków" jest "szumem kwantyzacji" który eliminuje sie stosując na wyjściu przetwornika C/A układy całkujące (o ile dobrze pamiętam) aby przy ich pomocy odzyskać utracone szczegóły obwiedni sygnału analogowego rys.4 pokazuje sygnał przetworzony z cyfrowego na analogowy

  • #6 30 Sty 2005 14:16
    tel-fan
    Poziom 14  

    Dziękuje uprzejmie! Rysunek robi swoje:)

    Pozdrawiam!

  • #7 31 Sty 2005 17:32
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    TU SĄ WYJAŚNIONE NIEŚCISŁOŚCI w powyższych opisach

    CD próbkuje z częstotliwością 44100 Hz ale pasmo przenoszenia przenoszenia wynosi zwykle od 20 Hz do 20 kHz (± 0.1÷0.3dB).

    Dolna częstotliwość wynika z pojemności szeregowych w torze analogowym i bezsensu wzmacniania składowych poniżej dolnej granicy słyszenia.

    Górna częstotliwość wynika z realizowalności cyfrowego filtru antyaliasingowego wycinającego sygnały powyżej fp/2. Ponieważ filtr ten nie może mieć nieskończenie stromej charakterystyki przejściowej więc łamanie charakterystyki zaczyna się przy 0.45÷0.48 fp.

    Częstotliwość 44100 wynika z uzgodnienia z systemami telewizyjnymi 625 linii, 25Hz fv, 15625Hz fh.
    Przyjęto, że na każdej linii TV, z wyjątkiem linii gdzie przesyłane są impulsy synchronizacji, przesyłane są 3 próbki sygnału. Takich linii jest 588.

    fpróbkowania = 588 linii * 25 obrazów/s * 3 próbki = 44100 Hz.

    Kwantyzacja polega na wyrażeniu ciągłej wartości napięcia próbki jako całkowitej wielokrotności kwantu napięcia powstającego z podziału całego dopuszczalnego zakresu zmienności napięcia wejściowego przez założoną ilość rozróżnialnych poziomów. Ze względu na łatwość realizacyjną ilość poziomów jest potęgą liczby 2.

    Sygnał dodany do ciągłego przebiegu wejściowego da w wyniku jego schodkowe przybliżenie nazywa się szumem kwantyzacji.

    Jest on tym mniejszy im mniejszy jest kwant napięcia użyty przy kwantyzacji (czyli im lepiej krzywa schodkowa przybliża przebieg oryginalny).

    Stosunek sygnału do szumu dla przebiegu skwantowanego wyraża się wzorem.

    S/N = 6.02*N+1.76 dB

    gdzie

    N - ilość bitów przetwornika.

    Filtr na wyjściu przetwornika C/A ma za zadanie odfiltrowanie składowych ponad pasmem akustycznym ponieważ widmo sygnału na wyjściu przetwornika C/A ma widmo podobne do widma sygnału z modulacją, oprócz pasma użytecznego rozłożonego od 20Hz do 20 kHz są też to samo widmo powielone wokół kolejnych harmonicznych czestotliwości próbkowania, czyli:

    20 Hz do 20 kHz - sygnał użyteczny

    44100*N-20000 do 44100*N-20Hz - widmo odwrócone
    44100*N+20Hz do 44100*N+20 kHz - widmo nieodwrócone

    N=1, 2, 3, ....

    Z tego widać, że trzeba odfiltrować te wysokie składowe, w niekorzystnych przypadkach mogą powodować zjawiska intermodulacyjne na nieliniowościach wzmacniaczy. Produkty tej intermodulacji mogą pojawić się w paśmie użytecznym jako składowe nie związane harmonicznie z sygnałem użytecznym co raczej nie jest pożądane.

    W nowoczesnych układach stosuje się kilkukrotnie wyższe częstotliwości próbkowania przy przetwarzaniu a/c i c/a co przesuwa składowe modulacyjne dalej od górnej częstotliwości pasma użytecznego co zmniejsza nakłady na użyty filtr antyaliasingowy.
    W przypadku przetworników wyjściowych C/A stosuje się nadpróbkowanie 8 krotne. Polega ono na sztucznym wygenerowaniu ciągu o częstotliwości 8 razy wyższej niż przychodzące próbki cyfrowe.
    Tworzy się ciąg:

    próbka_oryginalna,0,0,0,0,0,0,0, próbka_oryginalna,0,0,0,0,0,0,0, itd.

    Ciąg ten jest filtrowany najpierw cyfrowo (filtr FIR o skończonej odpowiedzi impulsowej i liniowej fazie) na granicy pasma użytecznego a potem jednobiegunowym filtrem RC o częstotliwości odcięcia leżącej ponad 20 kHz (np. 70 kHz) wycinającym produkty próbkowania.

    W starszych układach filtr cyfrowy był realizowany w oddzielnym układzie scalonym, obecnie jest on integralną częścią przetworników (A/C i C/A).

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME