Subbiasin ymmärtäminen ja vähentäminen digitaalisessa signaalinkäsittelyssä

Subbias on termi, jota käytetään digitaalisen signaalinkäsittelyn ja äänitekniikan yhteydessä. Se viittaa vääristymän tyyppiin, jota esiintyy, kun äänisignaalia käsitellään järjestelmän tai laitteen kautta, joka aiheuttaa epälineaarisuuden signaalin amplitudivasteeseen. Toisin sanoen subbias on vääristymä, joka syntyy, kun äänen amplitudi signaali ei säily tarkasti, kun se kulkee järjestelmän tai laitteen läpi. Tämä voi tapahtua, kun järjestelmässä tai laitteessa on epälineaarinen taajuusvaste, mikä tarkoittaa, että järjestelmän lähtöjännite ei ole suoraan verrannollinen tulojännitteeseen.

Aiheuttajat voivat johtua useista tekijöistä, mukaan lukien:

1. Epälineaarinen taajuusvaste: Kuten aiemmin mainittiin, tämä on yleisin syy epätasapainoon. Kun järjestelmän tai laitteen taajuusvaste ei ole lineaarinen, tulosignaalin amplitudi ei säily tarkasti kaikilla taajuuksilla.
2. Vahvistuksen säätö: Jos äänisignaalin vahvistusta ei ole asetettu oikein tallennuksen, miksauksen tai masterointiprosessin aikana, se voi johtaa subbiasiin. Esimerkiksi, jos vahvistus on liian korkea, signaali voi vääristyä ja aiheuttaa alibasioita.
3. Melutaso: Korkea melutaso voi myös vaikuttaa epätasapainoon. Jos signaalissa on paljon taustakohinaa, signaalin amplitudin tarkka määrittäminen voi olla vaikeaa, mikä johtaa subbiasiin.
4. Digitaalinen muunnos: Kun analoginen äänisignaali muunnetaan digitaaliseksi, se voi aiheuttaa epälineaarisuutta digitaalisen muunnosprosessin epälineaarisuudesta johtuen.

Alihäiriöitä voidaan mitata useilla eri tekniikoilla, mukaan lukien:

1. Spektrianalyysi: Tämä sisältää äänisignaalin taajuussisällön analysoinnin mahdollisen vääristymän tai epälineaarisuuden tunnistamiseksi.
2. Särömittaus: Tähän kuuluu äänisignaalissa esiintyvän vääristymän, kuten harmonisen särön tai keskinäismodulaatiosäröjen määrän mittaaminen.
3. Kalibrointi: Tämä sisältää järjestelmän tai laitteen kalibroinnin sen varmistamiseksi, että se säilyttää tarkasti tulosignaalin amplitudin.

Alivian vähentämiseksi suunnittelijat voivat käyttää erilaisia tekniikoita, mukaan lukien:

1. Vahvistuksen vaiheistus: Oikea vahvistuksen kohdistaminen voi auttaa varmistamaan, että äänisignaalin amplitudi säilyy tarkasti.
2. Melunvaimennus: Melupohjan vähentäminen voi auttaa parantamaan amplitudimittauksen tarkkuutta.
3. Kalibrointi: Järjestelmän tai laitteen kalibrointi voi auttaa varmistamaan, että se säilyttää tarkasti tulosignaalin amplitudin.
4. Linearisointi: Tämä sisältää järjestelmän tai laitteen epälineaarisuuden korjaamisen sen varmistamiseksi, että tulosignaalin amplitudi säilyy tarkasti.