Förstå och mildra subbias i digital signalbehandling

Subbias är en term som används i samband med digital signalbehandling och ljudteknik. Det hänvisar till en typ av distorsion som uppstår när en ljudsignal bearbetas genom ett system eller en enhet som introducerar en icke-linjäritet i signalens amplitudsvar.

Med andra ord är subbias en typ av distorsion som uppstår när amplituden hos ett ljud signalen bevaras inte korrekt när den passerar genom ett system eller en enhet. Detta kan hända när systemet eller enheten har ett icke-linjärt frekvenssvar, vilket innebär att systemets utspänning inte är direkt proportionell mot inspänningen.

Subbias kan orsakas av en mängd olika faktorer, inklusive:

1. Icke-linjärt frekvenssvar: Som nämnts tidigare är detta den vanligaste orsaken till subbias. När frekvenssvaret för ett system eller en enhet inte är linjärt kommer amplituden för insignalen inte att bevaras korrekt vid alla frekvenser.
2. Gain staging: Om förstärkningen av en ljudsignal inte är korrekt inställd under inspelning, mixning eller mastering kan det leda till subbias. Till exempel, om förstärkningen är för hög, kan signalen bli förvrängd och introducera subbias.
3. Bullergolv: Ett högljudsgolv kan också bidra till subbias. Om det finns mycket bakgrundsbrus i signalen kan det göra det svårt att exakt bestämma signalens amplitud, vilket leder till subbias.
4. Digital omvandling: När en analog ljudsignal konverteras till digital kan den introducera subbias på grund av den digitala konverteringsprocessens icke-linjäritet.

Subbias kan mätas med en mängd olika tekniker, inklusive:

1. Spektralanalys: Detta innebär att man analyserar frekvensinnehållet i ljudsignalen för att identifiera eventuell distorsion eller icke-linjäriteter.
2. Distorsionsmätning: Detta innebär att mäta mängden distorsion som finns i ljudsignalen, såsom harmonisk distorsion eller intermodulationsdistorsion.
3. Kalibrering: Detta innebär att kalibrera systemet eller enheten för att säkerställa att den korrekt bevarar amplituden för ingångssignalen.

För att mildra subbias kan ingenjörer använda en mängd olika tekniker, inklusive:

1. Förstärkningsinställning: Korrekt förstärkningsinställning kan hjälpa till att säkerställa att ljudsignalens amplitud bevaras korrekt.
2. Brusreducering: Att minska brusgolvet kan bidra till att förbättra noggrannheten i amplitudmätningen.
3. Kalibrering: Kalibrering av systemet eller enheten kan hjälpa till att säkerställa att den korrekt bevarar amplituden för insignalen.
4. Linjärisering: Detta innebär att korrigera för eventuella icke-linjäriteter i systemet eller enheten för att säkerställa att amplituden för insignalen bevaras korrekt.