Вау и измерение трепетания
В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Измерение вибрации и флаттера проводится на магнитофонах, кассетных магнитофонах и проигрывателях, а также других аналоговых записывающих и воспроизводящих устройствах с вращающимися компонентами (например, кинопроекторы, проигрыватели виниловых пластинок и т. д.). Это измерение количественно определяет величину «частоты». «колебание» (вызванное колебаниями скорости), присутствующее в субъективно достоверных терминах. Проигрыватели, как правило, страдают в основном медленным вау . В цифровых системах, которые привязаны к кварцевым генераторам называются дрейфом или джиттером , изменения тактового сигнала в зависимости от скорости .
термины «вау» и «трепетать» Хотя раньше [ когда? ] используются отдельно (для колебаний с частотой ниже и выше 4 Гц соответственно), сейчас их, как правило, объединяют [ когда? ] что существуют универсальные стандарты измерения, которые учитывают оба одновременно. Слушатели находят трепетание наиболее нежелательным, когда фактическая частота колебания составляет 4 Гц и менее слышна выше и ниже этой частоты. Этот факт лежит в основе показанной здесь весовой кривой. Кривая взвешивания вводит в заблуждение, поскольку предполагает неслышность флаттеров выше 200 Гц, тогда как на самом деле более быстрые флаттеры весьма вредны для звука. Флаттер 200 Гц на уровне -50дБ создаст интермодуляционные искажения 0,3%, что будет считаться недопустимым для предусилителя или усилителя.
Методы измерения
[ редактировать ]В измерительных приборах используется частотный дискриминатор для преобразования изменений высоты записанного тона в форму флаттерного сигнала, который затем проходит через взвешивающий фильтр, а затем подвергается полноволновому выпрямлению для создания медленно меняющегося сигнала, который приводит в действие измеритель или записывающее устройство. Максимальное показание счетчика следует считать значением флаттера.
Во всех следующих стандартах указан весовой фильтр, показанный выше, вместе со специальным медленным квазипиковым двухполупериодным выпрямителем, предназначенным для регистрации любых кратких отклонений скорости. Как и многие аудиостандарты, они являются идентичными производными общей спецификации.
- МЭК 386
- DIN45507
- BS4847
- МККР 409-3
- АЕС6-2008
Измерения обычно производятся на частоте 3,15 кГц (или иногда 3 кГц). Частота выбрана потому, что она достаточно высока, чтобы обеспечить хорошее разрешение, но достаточно низка, чтобы на нее не влияли провалы и высокочастотные потери. В идеале трепетание следует измерять с использованием заранее записанного тона без трепетания. Тогда флаттер записи-воспроизведения будет примерно в два раза выше, чем предварительно записанный, поскольку во время записи и воспроизведения будут добавляться вариации в худшем случае. Когда запись воспроизводится на той же машине, на которой она была сделана, часто можно наблюдать очень медленное изменение от низкого к сильному флаттеру, поскольку любое циклическое дрожание, вызванное вращением ведущего вала , может перейти от добавления к отмене, поскольку лента слегка выскальзывает из синхронность. Хороший метод — время от времени останавливать ленту и запускать ее снова. Это часто приводит к разным показаниям, поскольку корреляция между записью и воспроизведением меняется. На хорошо обслуживаемых и точных машинах может быть сложно приобрести эталонную ленту с более высокими допусками. Таким образом, тест записи-воспроизведения с использованием метода «стоп-старт» может быть для практических целей лучшим, что можно осуществить.
Звуковые эффекты
[ редактировать ]Вау и трепет особенно слышны в музыке с сольной игрой на гобое, струнных, гитаре, флейте, духовых инструментах или фортепиано. В то время как «вау» воспринимается как изменение высоты звука, трепетание может изменить звучание музыки по-разному, делая его «треснутым» или «уродливым». Записанный тон частотой 1 кГц с небольшим колебанием (около 0,1%) может звучать нормально в «мертвой» комнате для прослушивания, но в реверберирующей комнате часто будут отчетливо слышны постоянные колебания. [ нужна ссылка ] Это результат «биения» текущего тона со своим эхом, которое, поскольку возникло несколько раньше, имеет несколько иную высоту. Слышно довольно выраженное изменение амплитуды, к которому очень чувствительно ухо. Вероятно, это объясняет, почему ноты фортепиано звучат «надтреснуто». Поскольку ноты фортепиано начинаются громко, а затем постепенно затихают, они оставляют эхо, которое может быть таким же громким, как и умирающая нота, которой оно бьется, в результате чего уровень варьируется от полного подавления до двойной амплитуды со скоростью несколько Гц: вместо плавно затухающей ноты мы слышим сильно модулированную. Ноты гобоя могут особенно пострадать из-за их гармонической структуры. Другой способ проявления флаттера — это усечение хвостов реверберации. Это может быть связано с сохранением памяти о пространственном местоположении, основанной на ранних отражениях и сравнении эффектов Доплера с течением времени. Слуховая система может отвлечься из-за изменения высоты звука при реверберации сигнала, который должен иметь фиксированную и твердую высоту.
Термин «дрожащее эхо» используется по отношению к особой форме реверберации, которая колеблется по амплитуде. Он не имеет прямой связи с описанным здесь флаттером, хотя механизм модуляции посредством подавления может иметь что-то общее с описанным выше.
Производительность оборудования
[ редактировать ]- Профессиональные ленточные машины [ который? ] может достичь взвешенного показателя флаттера около 0,02%, который считается неслышимым. [ нужна ссылка ]
- Кассетные деки высокого класса [ который? ] изо всех сил пытается справиться с взвешенным значением около 0,08%, что все еще слышно при некоторых условиях. [ ласковые слова ]
- Цифровые музыкальные проигрыватели, такие как CD, DAT или MP3, используют электронные часы для управления скоростью воспроизведения. Схемы, используемые для управления этими частотами, допускают очень небольшое количество флаттера (обычно называемого джиттером ), но его уровень намного ниже того, который может различить человеческое ухо.
- Линейная звуковая дорожка на видеомагнитофонах имеет гораздо более высокий уровень шума и трепетания, чем высококачественная дорожка VHS-HiFi, содержащаяся в видеосигнале. [ нужна ссылка ]
Абсолютная скорость
[ редактировать ]Абсолютная ошибка скорости вызывает изменение высоты звука, и полезно знать, что полутон в музыке представляет собой изменение частоты на 6%. Это связано с тем, что в западной музыке используется «шкала равной темперации», основанная на постоянном геометрическом соотношении между двенадцатью нотами; а корень двенадцатой степени из 2 равен 1,05946. Любой, у кого хороший музыкальный слух, может обнаружить изменение высоты звука примерно на 1%, хотя ошибка до 3%, скорее всего, останется незамеченной, за исключением тех немногих, кто обладает «абсолютным слухом». Большинство «кинофильмов», показываемых по европейскому телевидению, ускоряются на 4,166%, поскольку они были сняты со скоростью 24 кадра в секунду, но сканируются со скоростью 25 кадров в секунду, чтобы соответствовать стандарту PAL 25 кадров/с 50 полей/с. Это вызывает заметное повышение высоты голоса, что часто вызывает удивленные комментарии самих актеров, когда они слышат свое выступление на видео. Это также может помешать попыткам подыграть музыке из фильма, которая ближе к полутону, чем предполагалось. Недавно к некоторым фильмам была применена цифровая коррекция высоты звука, которая корректирует высоту звука без изменения синхронизации губ путем добавления дополнительных циклов звука. Это следует рассматривать как форму искажения, поскольку невозможно изменить высоту звука без одновременного его замедления, что не меняет саму форму волны.
Коррекция флаттера
[ редактировать ]Были разработаны новые процессы DSP, которые корректируют эффект «эффекта гула» и «дрожания» путем отслеживания различных дефектов на ленте или пленке, которые можно использовать в качестве эталонов синхронизации. В нескольких недавних выпусках DVD (2006 г.) использовалась система, разработанная Plangent Processes, которая существенно снижает шум и флаттер от очень высоких скоростей до чрезвычайно низких уровней, со значительным улучшением качества и без добавления искажений или дополнительных циклов звука. Программное обеспечение Capstan от Celemony анализирует уже оцифрованный музыкальный материал и использует воспроизведение с переменной скоростью, чтобы устранить гул и трепет.
Царапать трепетание
[ редактировать ]Высокочастотный флаттер, выше 100 Гц, иногда может быть результатом вибрации ленты при ее прохождении над головкой (или другим невращающимся элементом на пути ленты) в результате быстрого взаимодействующего растяжения ленты и скачкообразного скольжения на голова. Это называется «царапающим трепетанием». Это придает звуку шероховатость, не типичную для wow & flutter, и на профессиональных магнитофонах иногда используются демпфирующие устройства или тяжелые ролики, чтобы уменьшить или предотвратить ее. Измерение трепетания трения требует специальных методов, часто с использованием тона частотой 10 кГц.
См. также
[ редактировать ]- Измерение качества звука
- Измерение шума
- Высота над головой
- Измерение шума
- Взвешивание шума ITU-R 468
- A-взвешивание
- Весовой фильтр
- Контур равной громкости
- Кривые Флетчера – Мансона
- Флаттер (электроника и связь)
- Вау (запись)