3.9. ЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ

В общем случае коэффициент передачи тракта

где звуковые давления в начале и конце тракта; - модуль коэффициента передачи; фазовый сдвиг в тракте.

Коэффициент передачи, как правило, зависит от частоты. Так как слух не реагирует непосредственно на сдвиг фаз между составляющими сигнала, в дальнейшем его не будем рассматривать и под термином «коэффициент передачи» будем подразумевать его модуль.

Частотная зависимость коэффициента передачи, называемая частотной характеристикой тракта передачи, приводит к изменению соотношений между амплитудами частотных составляющих, входящих в первичный сигнал. Субъективно эти искажения ощущаются как изменение тембра первичного сигнала. Например, если подавлены низкочастотные составляющие, то звучание будет звенящее. При подавлении высокочастотных составляющих звук глухой. При резком подчеркивании низкочастотных составляющих звучание получается бубнящим, а при резком подчеркивании высокочастотных — свистящим. Эти искажения (называемые частотными) оценивают по величине неравномерности частотной характеристики

где максимальный и минимальный коэффициенты передачи в заданном диапазоне частот.

Неравномерность часто измеряют в логарифмических единицах, в таком случае

где и - максимальный и минимальный уровни вторичного сигнала при постоянстве уровня

первичного. На рис. 3.4 показана одна из характеристик тракта передачи сигнала. Согласно при определении неравномерности частотной характеристики следует исключать из рассмотрения пики и провалы в частотной характеристике, если они уже 1/8 октавы.

Рис. 3.4. Определение неравномерности частотной характеристики и частотного диапазона

Такое условие введено из-за наличия широких критических полосок слуха, а также из-за того, что при быстром изменении первичного сигнала его спектр расплывается и эти пики и провалы сглаживаются.

Как правило, частотная характеристика наиболее неравномерна в областях самых низких и самых высоких частот диапазона, т. е. вблизи его границ, поэтому для широкополосных трактов передачи сигнала, например вещательных, неравномерность частотной характеристики часто задают в двух диапазонах: номинальном и в основном (200—5000 Гц).

В тех случаях, когда аппаратура не может быть изготовлена с заданной неравномерностью, в требуемом частотном диапазоне оговаривают частотный диапазон, в котором неравномерность не превышает заданную норму.

Частотно-амплитудные искажения обычно устраняют путем частотной коррекции в звеньях тракта, ближайших к искажающим.

Нормы на допустимые частотные искажения были определены экспериментально. Установлено, что на низких частотах искажения более заметны, чем на высоких.