- •Введение
- •1. Основные свойства звука
- •2. Единицы измерения
- •Децибел акустический
- •3. Параметры звукового сигнала
- •4. Параметры звукового тракта
- •5. Методы синтеза звука
- •6. Обработка цифрового звука
- •6.1. Методы, используемые для обработки звука
- •6.2. Звуковые эффекты
- •7. Маскировка звука
- •8. Системы шумоподавления
- •8.1. Денойзеры
- •8.2. Программы-денойзеры
- •8.3. Компандерные системы шумопонижения
- •8.3.1. Элементарная система шумоподавления
- •Компрессия
- •Экспандирование
- •8.3.2. Модуляция шума
- •8.3.3. Идеальная система шумоподавления
- •Маскирование
- •8.3.4. Проблема кратковременных выбросов
- •8.4. Компрессия и экспандирование стационарного сигнала
- •8.4.1. Передаточные кривые
- •8.4.2. Компрессия и экспандирование в условиях резкого изменения входного сигнала
- •8.4.3. Билинейные характеристики компрессора
- •8.5.Практическая реализация системы шумоподавления
- •8.5.1. Приборы с двумя маршрутами прохождения сигнала
- •8.5.2. Применение систем шумоподавления с двумя маршрутами прохождения сигнала
- •8.6. Конструкция систем шумоподавленияDolby
- •8.6.1. Конструкция систем шумоподавленияDolbyтипаA
- •Калибровка
- •8.6.2. Конструкция систем шумоподавленияDolbyтипаВ
- •8.6.3. Дальнейшие разработки систем шумоподавленияDolby
- •Фиксированная полоса
- •Скользящая полоса
- •Чередование работающих полос
- •Практическая реализация
- •Спектральное представление системы Dolby sr
- •Заключение
- •Список литературы
8.2. Программы-денойзеры
Если можно для ликвидации шумов применять фильтр с изменяемой полосой пропускания, то, очевидно, можно получить то же самое, если набором фиксированных фильтров сначала поделить сигнал на узкие полосы, а потом пропускать или блокировать его отдельные составляющие? Именно на таком принципе основана работа всех компьютерных программ-денойзеров. В них входной сигнал, прошедший сквозь очень большое число очень узкополосных фильтров, подаётся на такое же количество нойз-гейтов, т. е. сигнал каждой отдельной полосы подаётся на свой собственный индивидуальный гейт. Затем выходы всех индивидуальных гейтов суммируются.
Из самого принципа действия сразу же становится очевидной нереальность любой попытки изготовить такой денойзер в аналоговом виде. В самом деле, ведь число индивидуальных полосовых фильтров может составлять несколько десятков тысяч
Основная проблема в таких шумоподавителях – это нереальное количество органов управления из-за того, что гейтов – тысячи. Поэтому используется автоматическая установка параметров. Делается это следующим образом – перед началом работы программы-денойзера на подлежащем обработке материале выбирается маленький его кусочек, не содержащий полезного сигнала. Естественно, что в этом месте будут присутствовать только шумы. Этот образец шума и используется для настройки порогов гейтов.
Перед началом процесса программа анализирует спектр шума, пропуская его сквозь набор фильтров. После этого запоминается значение уровня шума в каждой полосе (его АЧХ), и эта величина становится эталонной при решении программой вопроса – является ли сигнал в данной полосе полезной информацией, или же просто шумом?
Если сигнал меньше значения, определённого на этапе анализа эталонного образца, он считается шумом, гейт этой полосы закрывается, и сигнал на выход не проходит.
Если же входной сигнал превышает эталонную величину, он считается полезным, и беспрепятственно проходит на выход.
Так как все фильтры, входящие в набор, являются фиксированными, то единственный явный параметр управления ими, к которому пользователь имеет доступ, – это простое указание количества полос, на которое будет разделён обрабатываемый сигнал.
Практически всегда есть возможность в графическом виде скорректировать АЧХ шума, используемую для настройки порогов гейтов, и изменить их общую чувствительность. Также возможно и видоизменять амплитудную характеристику процесса открывания/закрывания гейтов, выбирая более мягкий или более резкий характер перехода из одного состояния в другое, и регулировать степень её крутизны. При этом пороговый ограничитель шума может переходить из режима работы гейта в режим работы экспандера.
Однако, несмотря на различные результаты работы программных денойзеров, единый принцип их работы обеспечивает и одинаковые же артефакты, т. е. искажения исходного сигнала. Связано это с самой сущностью процесса – с разделением сигнала на большое количество очень узких полос.
При этом, вследствие поочерёдного исчезновения из звукового сигнала отдельных узких полос его составляющих, сигнал приобретает весьма характерный «фленджерный» призвук. К сожалению, это явление принципиально неустранимо, хотя тщательным подбором параметров работы программы-денойзера оно может быть сделано достаточно малозаметным.