Техника и технологии первичной обработки сигналов. Вариант №03

Задание 1
Определить минимально необходимую частоту дискретизации (fд), если верхняя частота в спектре
сигнала (fв) равна (таблица 1).
No варианта 01 02 03 04 05 06 07 08 09
fв, кГц 5 7 15 10 25 32 20 18 8
No варианта 10 11 12 13 14 15 16 17 18
fв, кГц 12 9 19 24 22 17 14 27 13
No варианта 19 20 21 22 23 24 25 26 27
fв, кГц 28 12,5 20,5 16 23,9 31 40 37,2 42
Задание 2
Определить мощность шума квантования и мощность шума паузы при равномерном квантовании,
если шаг квантования δ равен (таблица 2).

No варианта 01 02 03 04 05 06 07 08 09
δ 0,1 0,5 1 1,5 0,2 0.8 0,7 0,25 0,3
No варианта 10 11 12 13 14 15 16 17 18
δ 0,4 1,3 2 2,1 3 2,5 0,35 0,45 0,55
No варианта 19 20 21 22 23 24 25 26 27
δ 1,35 1,45 1,55 0,27 0,85 1,1 1,3 0,32 1,4
Задание 3
При заданном максимальном числе уровней шкале квантования М, определить длину кодового
слова n и записать в двоичной системе заданный уровень сигнала А (таблица 3).
No варианта 01 02 03 04 05 06 07 08 09
M 256 128 512 64 32 16 1024 256 128
A 115 115 115 60 30 10 1000 120 65
No варианта 10 11 12 13 14 15 16 17 18
M 512 64 32 16 1024 8 64 128 64
A 408 40 20 11 900 7 51 84 54
No варианта 19 20 21 22 23 24 25 26 27
M 256 512 16 32 64 128 256 1024 32
A 130 411 6 16 39 119 180 805 11
Задание 4
Ответить на теоретический вопрос в соответствии со своим вариантом:
1. Что такое высота тона?
2. Понятие динамического диапазона аудиосигнала.
3. Понятие пик-фактора.
4. Понятие уровня аудиосигнала.
5. Вид распределения мгновенных значений аудиосигнала.
6. Законы распределения уровней звуковых сигналов.
7. Вид распределения плотности вероятности мгновенных значений напряжения речевого
сигнала.
8. Понятие текущей, среднеминутная и долговременная мощности аудиосигналов.

9. Каково назначение автоматических регуляторов уровня?
10. Принцип действия безынерционного ограничителя (пикосрезателя). Почему пикосрезатели не
используют в звукотехнике в виде самостоятельных устройств?
11. Какие основные узлы входят в состав обобщенной схемы авторегулятора уровня? Основные
функции, выполняемые этими узлами.
12. Понятие диапазона ограничения, сжатия, расширения. Каков физический смысл
коэффициентов сжатия и расширения?
13. Почему в инерционном ограничителе максимальных уровней удается избежать ощутимых
нелинейных искажений?
14. В чем заключается принцип действия ограничителя максимальных уровней?
15. Назначение компандерной системы. В чем заключается принцип действия сжимателя
динамического диапазона? Какой из видов регулировки чаще всего используется в сжимателях?
16. Принцип действия расширителя динамическою диапазона. Почему в расширителях
применяется только прямая регулировка?
17. Вид амплитудных характеристик сжимателя и расширителя.
18. Как нормируются временные параметры авторегуляторов? Определения времени
срабатывания tcp и времени восстановления tв.
19. Классификация помех по слуховому воздействию, виду спектра, длительности, диапазону
частот.
20. Недостатки компадерной системы.
21. Какие операции необходимы для преобразования аналогового сигнала в цифровой?
22. Что такое дискретизация аналогового сигнала? Какие искажения возникают при
дискретизации?
23. Что такое квантование дискретизированного сигнала?
24. Какое квантование называется линейным (или равномерным)?
25. Мощность шумов квантования.
26. Процесс кодирования при преобразовании аналогового сигнала в цифровой.
27. Основные аудиоредакторы и их различия

Задание No1
Максимальная частота входного аналогового сигнала fmax равна 15 кГц. Определить минимально необходимую частоту дискретизации fд.
Задание No2
Шаг квантования δ = 1. Определить мощность шума квантования и мощность шума паузы при равномерном квантовании.
Задание No3
Максимальное число уровня шкалы квантования М = 512. Определить длину кодового слова n и записать в двоичной системе заданный уровень сигнала А = 115.
Задание No4
Понятие пик-фактора.