Las medidas de sistema audios del se hacen para varios propósitos. Los diseñadores toman medidas de modo que puedan especificar el funcionamiento de un pedazo de equipo. Los ingenieros del mantenimiento los hacen para asegurarse que el equipo todavía está funcionando a la especificación, o asegurarse de que los defectos acumulativos de una trayectoria audio estén dentro de límites consideraba aceptable. Algunos aspectos de la medida y de la especificación se relacionan solamente con el uso previsto. Por ejemplo, la cinta magnética apresura y los tipos, las especificaciones de interfaz, o salida de energía.

Otros son pensados como un índice de la calidad, o “fidelidad”, de la reproducción perceptible por un ser humano. Es importante que tales medidas acomodan los principios de Psychoacoustic, de modo que midan verdad el sistema de una manera que sea “subjetivo válida”.

Carga de la subjetividad y de frecuencia

Las medidas basadas en psychoachoustics, tal como la medida del ruido, utilizan a menudo un filtro de la carga. Es establecido que la audiencia humana es más sensible a algunas frecuencias que otras, según lo demostrado por Igual-intensidad contornea, pero no está bien apreciado que estos contornos varían dependiendo del tipo de sonido. Las curvas medidas para los tonos puros, por ejemplo, son diferentes de ésas para el ruido al azar. El oído también responde menos a las explosiones cortas, debajo del ms 100 a 200, que a los sonidos continuos tales que un detector del Cuasi-pico se ha encontrado para dar los resultados más representativos cuando el ruido contiene tecleo o explosiones, al igual que a menudo el caso para el ruido en sistemas digitales. Por estas razones un sistema de técnicas de medida subjetivo válidas se ha ideado y se ha incorporado en las BS, IEC, el EBU y los estándares del ITU . Estos más nuevos métodos de la medida de calidad audio son utilizados por los ingenieros de la difusión a través la mayor parte de del mundo, así como por algunos profesionales audios, aunque el más viejo estándar de la Uno-carga para los tonos continuos es todavía de uso general por otros. Los métodos subjetivo válidos vinieron a la prominencia en audio del consumidor en el Reino Unido y la Europa en los años 70, cuando la introducción de la cinta y DBX del cassette del acuerdo y las técnicas Dolby de la reducción del nivel de ruidos revelaron la naturaleza insatisfactoria de muchas medidas básicas de la ingeniería. La especificación cargó el ruido del cuasi-pico CCIR-468, y el exitazo y el alboroto cargados del cuasi-pico llegaron a ser particularmente ampliamente utilizados y las tentativas fueron hechas de encontrar métodos más válidos para la medida de la distorsión.

Ninguna medida puede determinar calidad audio. En lugar, es generalmente tomar una serie de medidas para probar para los varios tipos de degradación que pueden reducir fidelidad. Así, al probar una máquina de cinta análoga es necesario probar para el exitazo y el alboroto y las variaciones de la velocidad de cinta durante períodos más largos, tan bien como para la distorsión y el ruido. Al probar un sistema digital, probando para las variaciones de la velocidad normalmente se considera innecesario dado los relojes exactos casi ubicuos en trazado de circuito digital, pero la prueba para el alias y la inquietud de la sincronización es a menudo deseable, como éstos han causado la degradación audible en muchos sistemas. ¡La demanda se hace a menudo que diversos métodos de medir ruido, o la distorsión, están adaptados mejor a diversos equipos artículo no está creídos extensamente entre el audio profesional engineers.

Una vez que los métodos subjetivo válidos se han demostrado para correlacionar bien con escuchar prueban sobre una amplia gama de condiciones, después tales métodos se adoptan generalmente como preferred. Pero es importante realizar que los métodos de fabricación y utillaje no son siempre suficientes a al comparar como con como. Un lector de cd, por ejemplo, pudo más arriba haber medido ruido que otro lector de cd cuando RMS medido, o aún el RMS A-weighted, con todo el sonido más reservado y mide más bajo cuando se utiliza la carga 468. Esto podría estar porque tiene más ruido en los de alta frecuencia, o aún en las frecuencias más allá de 20 kilociclos, que son menos importantes puesto que los oídos humanos son menos sensibles a ellos. Ver el divulgar formar .) Este efecto es cómo el B Dolby trabaja y porqué fue introducido. El ruido del cassette, que era predominantemente de alta frecuencia e inevitable dado el tamaño pequeño y la velocidad de la pista registrada se podría hacer subjetivo mucho menos importante. El ruido sonaba DB 10 más reservado, pero no pudo medir mucho mejor a menos que la carga 468 fuera utilizada algo que la Uno-carga.

Funcionamiento mensurable

Eléctrico análogo

; Respuesta de frecuencia : La señal se debe pasar por lo menos sobre la gama audible (cotizada generalmente como 20 hertzio 20 al kilociclo ) sin picos o inmersiones significativos. El oído humano puede discernir diferencias en el nivel de DB de cerca de 3 en algunas gamas de frecuencia, así que los picos y los canales deben ser menos que esto. Mucho equipo moderno es capaz menos que la variación del DB ±1 sobre la gama de frecuencia audible entera. Las variaciones rápidas sobre una pequeña gama de frecuencia (ondulación), o las descargas rodadas muy escarpadas se consideran indeseables mientras que pueden corresponder a las resonancias asociadas a almacenaje de energía que producen ecos y por lo tanto la coloración retrasados, o a calidad disminuida, del sonido.

; Distorsión armónica total (THD): En material de la música, hay tonos distintos, y algunas clases de distorsión implican doble falso o triplican las frecuencias de esos tonos. Tal distorsión armónicamente relacionada se llama distorsión armónica. Para el de alta fidelidad, se espera que éste generalmente sea el < 1% para los dispositivos electrónicos; los elementos mecánicos tales como altavoces tienen generalmente niveles más altos ineludibles. La distorsión baja es relativamente fácil de alcanzar en electrónica con el uso de la regeneración negativa, pero el uso de niveles de la regeneración de este modo ha sido el asunto de mucha controversia entre el Audiophiles - ver el amplificador electrónico . Esencialmente todos los altavoces producen más distorsión que electrónica, y la distorsión 1-5% no es inaudita en de niveles que escuchan moderado ruidosos. Los oídos humanos son menos sensibles a la distorsión en las frecuencias bajas, y se espera que los niveles generalmente estén debajo del 10% en el aparato de lectura ruidoso. La distorsión que crea solamente los armónicos de la uniforme-orden para una entrada de la onda de seno a veces se considera menos fastidiosa que la distorsión de la impar-orden.

; El
de potencia de salida del
de potencia de salida para los amplificadores se mide ideal y cotizado como energía máxima de la media cuadrada de la raíz ( RMS ) hecha salir por el canal, en un nivel especificado de la distorsión en una carga particular, que por la convención y la disposición gubernamental, es considerada la medida más significativa de energía disponible en señales de la música, aunque verdadera, la música non- del recortes tiene un cociente Pico-a-medio del alto, y hace un promedio generalmente bien debajo del máximo posible. La medida comúnmente dada de PMPO (energía máxima de la música hacia fuera) es en gran parte sin setido y de uso frecuente en literatura de comercialización; en el finales de los sesenta había mucha controversia sobre este punto y el gobierno de los E. (FTA) required que las figuras del RMS se coticen para todo el equipo de alta fidelidad. La energía de la música ha estado haciendo una reaparición estos últimos años. El considera también la energía audio . las especificaciones de la energía del
de requieren la impedancia de la carga ser especificadas, y en algunos casos dos figuras serán dadas (por ejemplo, un amplificador de energía para los altavoces será medido típicamente en 4 y 8 ohmios . Cualquier amplificador conducirá más actual a una carga más baja de la impedancia. Por ejemplo, entregará más energía en una carga de 4 ohmios, con respecto a 8 ohmios, pero no debe ser asumido que es capaz de sostener la corriente adicional a menos que se especifique tan. Las limitaciones de la fuente de alimentación pueden limitar funcionamiento de gran intensidad.

; Distorsión de intermodulación (IMD): La distorsión que no se relaciona armónicamente con la señal que es amplificada es distorsión de intermodulación. Es una medida del nivel de señales falsas resultando de la combinación indeseada de diversas señales de entrada de la frecuencia. Este efecto resulta las ausencias de linealidad de la forma en el sistema. Una vez más los niveles de la regeneración negativa pueden reducir suficientemente este efecto, como por ejemplo en un amplificador. Muchos creen que es mejor diseñar electrónica para reducir al mínimo niveles de la regeneración. El equipo bajo de la intermodulación es difícil de diseñar mientras que cumple otros requisitos de la alta exactitud. La intermodulación en conductores del altavoz está, como con la distorsión armónica, casi siempre más grande que en la mayoría de la electrónica. La reducción de la excursión del cono es unidireccional reducir la distorsión de intermodulación al igual que de diseño y constructivo de las cruces para fuera de venda reducir señales rápidamente. Esto suscita otros problemas relacionados con los diseños de cruce y es un ejemplo de las compensaciones que se deben hacer en diseño audio de la alta calidad.

; Ruido : El nivel de ruido indeseado generado por el sistema sí mismo, o por la interferencia de fuentes externas agregó a la señal. el ronquido del refiere generalmente al ruido solamente en las frecuencias de la línea eléctrica (en comparación con el ruido blanco de banda ancha), que se introduce con la inducción de las señales de la línea eléctrica en las entradas de las etapas del aumento. O de fuentes de alimentación inadecuado reguladas.

; Interferencia : La introducción de ruido (de otro canal de señal) causada por inductancia o capacitancia perdida entre los componentes o las líneas. La interferencia reduce, a veces perceptiblemente, la separación entre los canales (eg., en un sistema estéreo). Se da en el DB concerniente a un nivel nominal de señal en la trayectoria que recibe interferencia. La interferencia es normalmente solamente un problema en el equipo en el cual varios canales se manejan en el mismo chasis.

; cociente de rechazamiento del Común-modo (CMRR): Todo el equipo electrónico con las entradas es susceptible a este problema. En los sistemas audios balanceados de, allí son señales iguales y opuestas (diferencia-modo) en entradas, y cualquier interferencia impuesta ante ambos plomos será restada, anulando esa interferencia (IE, el común-modo). CMRR es una medida de la capacidad de un sistema de no hacer caso de cualquier interferencia y especialmente ronquido que se presente en su entrada. Es generalmente solamente significativo con las largas colas en una entrada, o cuando existen algunas clases de problemas del lazo de tierra . Las entradas desequilibradas no tienen resistencia común del modo; el ruido inducido en sus entradas aparece directo como ruido o ronquido.

; del rango dinámico y cociente de relación señal/ruído (SNR) de : La diferencia entre el nivel máximo que un componente puede acomodar y el nivel de ruidos produce. El ruido de la entrada no se cuenta en esta medida. el rango dinámico refiere al cociente del máximo a la intensidad mínima en una fuente dada de la señal (eg material., de la música o del programa), y esta medida también cuantifica el rango dinámico máximo que un sistema audio puede llevar. Éste es el cociente (expresado generalmente en DB ) entre el piso del ruido del dispositivo sin señal y la señal máxima (generalmente una onda de seno ) que se pueden hacer salir en un nivel especificado de la distorsión (del punto bajo).
puesto que el principio de los 90 él ha sido recomendado por varias autoridades incluyendo la sociedad audio de la ingeniería a que las medidas del rango dinámico se hagan con un presente de la señal audio. Esto evita las medidas cuestionables basadas en el uso de medios en blanco, o los circuitos de enmudecimiento. el cociente de relación señal/ruído (SNR) del

l, sin embargo, es el cociente entre el piso y un nivel de referencia arbitrario o el nivel del ruido de la alineación. En " professional" el equipo de grabación, este nivel de referencia es generalmente el dBu +4 (IEC 60268-17), aunque a veces 0 dBu (Reino Unido y Europa - nivel estándar de la alineación del EBU). “Probar llano”, “medida llana” y cosas” del medio llano de la “formación diversas, llevando a menudo a la confusión. En " consumer" el equipo, ningún estándar existe, aunque el dBV −10 y el dBu −6 son comunes. Diversos medios del
característico exhiben diversas cantidades del ruido y del espacio libre . Aunque los valores varían extensamente entre las unidades, un cassette análogo típico pudo dar DB, un DB CD casi 100 de 60 . La mayoría de los amplificadores modernos de la calidad tienen rango dinámico del DB >110, que se acerca a el del oído humano, tomado generalmente como DB alrededor 160. Ver los niveles de programa .

; de la distorsión de fase, del retardo de grupo de, y retardo de la fase de : Un componente audio perfecto mantendrá la coherencia de la fase de una señal sobre la gama completa de frecuencias. La distorsión de fase puede ser extremadamente difícil de reducir o de eliminar. El oído humano es en gran parte insensible a la distorsión de fase, aunque es exquisito sensible a las relaciones de la fase relativa dentro de sonidos oídos. Para muchos esta figura carece importancia; sin embargo, hay muchos que discuten su significación. los sistemas de altavoz del Multi-conductor tienen distorsiones de fase complejas, causadas por las cruces, por la colocación del conductor concerniente a otros conductores, y por características internas del conductor.

; Distorsión transitoria : Un sistema puede tener distorsión baja para una señal de estado estacionario, pero no en transeúntes repentinos. Este problema se puede remontar a las fuentes de alimentación del amplificador a veces, al funcionamiento de alta frecuencia escaso en amplificadores, a la regeneración negativa en amplificadores, o en altavoces a la masa y a las resonancias de conductores y de recintos. Las medidas relacionadas son la tarifa de ciénaga y el tiempo de subida . La distorsión transitoria puede ser dura de medir. Muchos los diseños de otra manera buenos del amplificador de energía han sido encontrados para tener tarifas de ciénaga inadecuadas, por estándares modernos. La mayoría de los altavoces generan cantidades significativas de distorsión transitoria, aunque algunos diseños son menos propensos esto (e. los altavoces de agudos, altavoces de agudos del arco de plasma de los altavoces electrostáticos de la cinta.

; Factor que humedece : Un número más elevado es generalmente probablemente mejor. Ésta es una medida de como de bien un amplificador de la energía puede controlar el movimiento indeseado de un conductor del altavoz debido en gran parte a la reactancia mecánica . El amplificador debe poder amortiguar las resonancias causadas por los movimientos mecánicos (eg., inercia ) de las piezas móviles del altavoz. Para los conductores comunes de la bobina de voz, esto esencialmente implica el asegurarse de que la impedancia de la salida del amplificador está cercana a cero. El factor que humedece es realmente una manera relativa de especificar la impedancia de la salida de un amplificador con una carga particular. Es afectado por los cables usados para conectar los altavoces con el amplificador, y por la cantidad de regeneración negativa especialmente en amplificadores de estado sólido.

Mecánico

; Exitazo y alboroto : Estas medidas se relacionan con el movimiento físico en un componente, en gran parte el mecanismo de arrastre de los medios análogos, tales como expedientes de vinilo y cinta magnética . " Wow" es la variación despacio (algunos hertzios), causada por la deriva de más largo plazo de la velocidad del motor impulsor, mientras que " flutter" son las variaciones de una velocidad más rápida (algunos diez de hertzio), causadas generalmente por defectos mecánicos tales como hacia fuera-de-redondez del cabrestante de un mecanismo de transporte de cinta. La medida se da en % y un número más bajo es mejor.

; Estruendo: La medida (muchos diez de hertzio) del ruido de baja frecuencia contribuyó por la placa giratoria de un sistema análogo del aparato de lectura. Es causada por los cojinetes imperfectos, por bobinas desiguales del motor, por vibraciones en vendas de conducción en algunas placas giratorias, por vibraciones del sitio (eg., de tráfico) que es transmitida por el montaje de la placa giratoria y tan al cartucho del phono. Un número más bajo es mejor.

Digitaces

Observar que los sistemas digitales no sufren de muchos de estos efectos en un nivel de señal, aunque los mismos procesos ocurren en el trazado de circuito, puesto que los datos que son dirigidos son el simbólico. Mientras el símbolo sobreviva la transferencia entre los componentes, y se pueda perfectamente regenerar (eg., por el pulso que forma técnicas de ) los datos sí mismo se mantiene perfectamente. Los datos se protegen típicamente en una memoria, y son registrado hacia fuera al lado de un oscilador cristalino muy exacto. Los datos no degeneran generalmente mientras que pasan a través de muchas etapas, porque cada etapa regenera los nuevos símbolos para la transmisión.

Pero los sistemas digitales tienen sus propios problemas. El convertir a digital agrega el ruido que es mensurable, y que depende de la resolución (el 'número del bits") del sistema, sin importar otras ediciones de calidad. Los errores de sincronización de reloj (inquietud ) dan lugar a la distorsión no linear de la señal. La medida de calidad para un sistema digital se centra en la probabilidad de un error en la transmisión o la recepción. Si no la calidad del sistema es definida más por el intento de cálculo (IE, especificaciones) que medidas, tales como la tarifa de la muestra y profundidad de pedacito . Los sistemas digitales son generalmente error mucho menos propenso que sistemas análogos. Sin embargo, casi todos los sistemas digitales contienen entradas y/o las salidas análogas, y ciertamente todos los los que interactivo con el mundo análogo lo hacer tan. Estos componentes análogos del sistema digital pueden sufrir efectos análogos y potencialmente comprometer la integridad de un sistema digital bien diseñado.

; Inquietud : Una medida de la variación en período entre los ciclos de reloj, que deben teóricamente ser exactamente el mismo período. Menos inquietud es mejor.

; Tarifa de la muestra: Una especificación de la tarifa en la cual las medidas se toman de la señal analógica. Esto se mide en muestras por segundo, o Hertz . Una tarifa de muestreo más alta permite una mayor anchura de banda o respuesta de frecuencia total del flatband. Puede también reducir los efectos de la inquietud.

; Profundidad de pedacito : Una especificación de la exactitud de cada medida. Por ejemplo, un sistema de 3 pedacitos podría medir 2³ = 8 diversos niveles, así que redondea el nivel real en cada punto al representable más cercano. Los valores típicos para el audio son de 8 bits, de 16 bits, 24 pedacitos, y de 32 bits. La profundidad de pedacito determina el cociente de relación señal/ruído o el rango dinámico máximo teórico para el sistema. Es común para que los dispositivos creen más ruido que el piso posible mínimo del ruido, sin embargo. Esto se hace a veces intencionalmente; El ruido del estremecimiento es agregado para disminuir los efectos negativos del ruido de la cuantificación convirtiéndolo en un de alto nivel del ruido sin correlación. el

l para calcular el rango dinámico teórico máximo de un sistema digital, encuentra el número total de niveles en el sistema. Rango dinámico = 20·registro (# de diversos niveles). Nota: la función del registro tiene una base del ejemplo 10.: Un sistema de 8 bits tiene 256 diversas posibilidades, a partir de la 0 - 255. La señal más pequeña es 1 y el más grande es 255. Rango dinámico = 20·DB 48 del registro (255) =.

; Exactitud/sincronización de la muestra: Tanto una especificación como una capacidad. Desde los dispositivos audios digitales independientes cada uno son funcionados por su propio oscilador cristalino, y no hay dos cristales exactamente iguales, la tarifa de la muestra serán levemente diferentes. Esto hará los dispositivos mandilar aparte en un cierto plazo. Los efectos de esto pueden variar. Si un dispositivo digital se utiliza para supervisar otro dispositivo digital, éste causará salidas en el audio, pues un dispositivo presentará más o menos datos que el otro por tiempo de unidad. Si dos dispositivos independientes registran al mismo tiempo, uno se retrasará el otro cada vez más en un cierto plazo. Este efecto se puede evitar con una sincronización de Wordclock .

; Linearidades: La ausencia de linealidad diferenciada del y la ausencia de linealidad integral del son dos medidas de la exactitud de un convertidor de analógico a digital . Básicamente, miden cómo está cercano los límites de alarma para cada pedacito están a los niveles espaciados equitativamente teóricos.

¿Incuantificable?

Un cierto Audiophiles ha postulado que el actual sistema de medidas audios, según lo ejemplificado por la lista antedicha, no representa completamente todo el que sea significativo en la reproducción exacta de la música, y en lugar de otro representa solamente esos aspectos que sean relativamente fáciles y rentables medir con nuestra tecnología actual. Dado la complejidad y la sofisticación de la audiencia humana y de la opinión, se siente que una cierta consideración se debe dar a la posibilidad que puede haber los aspectos de la reproducción de la música que tienen todavía ser identificados.

Todas las medidas antedichas son el cuantitativo, no cualitativo. Los subjetivistas demandan que las pruebas que escuchan son más apropiadas para valorar la calidad de un sistema audio que midiendo la exactitud con la cual puede reproducir una forma de onda.

Ver también

Medida de calidad audio
de alta fidelidad, especialmente la sección en las pruebas de doble anonimato
Audiophile
La física de la música

.

Zenithic

Ferntree Gully, Victoria

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