#91
#91
Сообщение
ov_zh » 23 июл 2014, 10:40
Небольшой дополнительный (с моей стороны завершающий) комментарий к вопросу о передискретизации некратных частот.
Рассмотрим вопрос передискретизации с частоты 44,1 на 48 кГц. Наименьшим общим целым кратным чисел 44100 и 48000 является число 7056000. Это означает, что без потери качества исходного сигнала передискретизация с частоты 44,1 на 48 кГц теоретически возможна только после предварительной передискретизации с частоты 44,1 кГц на 7,056 мГц (коэффициент передискретизации 160) с последующей передискретизацией с частоты 7,056 мГц на 48 кГц (коэффициент передискретизации 147).
Справедливо и обратное - без потери качества исходного сигнала передискретизация с частоты 48 на 44,1 кГц теоретически возможна только после предварительной передискретизации с частоты 48 кГц на 7,056 мГц (коэффициент передискретизации 147) с последующей передискретизацией с частоты 7,056 мГц на 44,1 кГц (коэффициент передискретизации 160).
Промежуточная частота дискретизации 7,056 мГц, когда значение сигнала измеряется /фиксируется 7056000 раз в секунду, в этом случае призвана обеспечить совпадение узловых точек при передискретизации с частоты 44,1 на 48 кГц (с частоты 48 на 44,1 кГц).
Следует отдельно отметить, что для передискретизации звукового сигнала без потери качества, совпадение узловых точек является необходимым, но не достаточным условием. На практике передискретизация некратных частот из-за необходимости применения дополнительных фильтров (идеальных фильтров не существует) и большого числа вычислений (с неизбежными ошибками округления) всегда приводит к потере качества исходного сигнала (спектр исходного сигнала будет искажен).
Не лишним здесь также будет напомнить о совместимости профессионального формата SACD (2,8224 мГц) и стандартного CD (44,1 кГц) с целым кратным коэффициентом передискретизации равным 64 (узловые точки совпадают изначально).
Итак, передискретизация некратных частот с использованием даже самых совершенных алгоритмов передискретизации всегда приводит к искажениям спектра исходного сигнала (особенно отчетливо эта проблема проявляется при аппроксимации сигнала со сложным спектром, коим является музыкальный сигнал). В дальнейшем, вследствие нелинейности любого усилительного тракта, из-за привносимых интермодуляционных искажений, «спектр «на выходе» может сильно отличаться от спектра исходного сигнала. При этом, проблема искажения спектра исходного сигнала, вследствие привносимых нелинейных искажений при последующем усилении сигнала, может нарастать, как снежный ком (кратные гармоники, разностные, суммовые, их комбинации, производные, производные комбинаций, производные от производных и так далее до бесконечности). Как уже говорилось выше, особенно отчетливо проблема интермодуляционных искажений может проявляться при прослушивании записей симфонического оркестра и хора, где очень сложный спектр исходного сигнала.
Всего доброго!