Понимание и смягчение побочных смещений при цифровой обработке сигналов

Subbias — это термин, используемый в контексте цифровой обработки сигналов и аудиотехники. Это относится к типу искажения, которое возникает, когда аудиосигнал обрабатывается системой или устройством, которое вносит нелинейность в амплитудную характеристику сигнала. Другими словами, субсмещение — это тип искажения, которое возникает, когда амплитуда аудио сигнал не сохраняется точно при прохождении через систему или устройство. Это может произойти, если система или устройство имеет нелинейную частотную характеристику, а это означает, что выходное напряжение системы не прямо пропорционально входному напряжению.

Помехи могут быть вызваны множеством факторов, в том числе:

1. Нелинейная частотная характеристика. Как упоминалось ранее, это наиболее распространенная причина субсмещений. Если частотная характеристика системы или устройства не является линейной, амплитуда входного сигнала не будет точно сохраняться на всех частотах.
2. Настройка усиления: если усиление аудиосигнала не установлено должным образом во время процесса записи, микширования или мастеринга, это может привести к субсмещениям. Например, если усиление слишком велико, сигнал может исказиться и привести к смещению.
3. Минимальный уровень шума. Высокий уровень шума также может способствовать возникновению субсмещений. Если в сигнале много фонового шума, это может затруднить точное определение амплитуды сигнала, что приведет к субсмещению.
4. Цифровое преобразование: Когда аналоговый аудиосигнал преобразуется в цифровой, он может привести к появлению субсмещений из-за нелинейности процесса цифрового преобразования.

Субсмещения можно измерить с помощью различных методов, в том числе:

1. Спектральный анализ: включает в себя анализ частотного содержания аудиосигнала для выявления любых искажений или нелинейностей.
2. Измерение искажений: включает в себя измерение количества искажений, присутствующих в аудиосигнале, таких как гармонические искажения или интермодуляционные искажения.
3. Калибровка: включает в себя калибровку системы или устройства, чтобы гарантировать, что она точно сохраняет амплитуду входного сигнала.

Чтобы уменьшить искажения, инженеры могут использовать различные методы, в том числе:

1. Настройка усиления: Правильная настройка усиления может помочь обеспечить точное сохранение амплитуды аудиосигнала.
2. Снижение шума. Уменьшение минимального уровня шума может помочь повысить точность измерения амплитуды.
3. Калибровка: Калибровка системы или устройства может помочь гарантировать, что она точно сохраняет амплитуду входного сигнала.
4. Линеаризация: включает в себя коррекцию любых нелинейностей в системе или устройстве, чтобы гарантировать точное сохранение амплитуды входного сигнала.