Разница между н тгр* для амплитудно-модулированного сигва. ла показана на рнс 15

Необходимым условием отсутствия фазовых искажений в сис-, теме является -Г и %г=Т (где УО).

Если в (1.11) подставить (1 9) и (1 10), то получим

т (со) = Г-d ф (co)/d to-(co)/dm = Г-Ь t (со) + (со).

Если ввести понятие искажения группового времени задержки>, как Дт1т(со)=тгр(со)-Т, то условие отсутствия такого типа иска-

жеиий в АС может быть представлено в виде-Дт (а>)=0.

(1.12)

Условие (1 12) в основном и используется в современной технике АС категории Hi-Fi по причинам, о которых будет сказано ниже Следует отметить, что в реальных конструкциях АС нет необходимости строгого соблюдения Дт1т(ю)=0, достаточно, чтобы в воспроизводимом диапазоне Дтгр(1в)-<То(ю), где тс(со) -частотно-зависимый дифференциальный порог слышимости искажений ГВЗ.

Необходимо отметить, что условие (1 12) является необходимым, но недостаточным для полного отсутствия фазовых искажений в АС, так как даже в отсутствие искажений ГВЗ в АС могут быть постоянные фазовые сдвиги за счет (р(0) = фм(0) +f<sф(i. При этом условие (1 7) не выполняется, так как прямая (р(со) не проходит через начало координат

Методика измерений ФЧХ начала широко использоваться сравнительно недавно (с момента выпуска серийной аппаратуры фирмой В&К фазометра 2971 и линии задержки 6202) и еще ие вошла

в рекомендации МЭК, хотя широко используется как в зарубежной, так и в отечественной практике разработок АС Структурная схема измерений ФЧХ показана на рис 1.6. СИГН4Л от генератора / подается на усилитель мощности 2 (контроль напряжения осуществляется вольтметром 3) и измеряемую АС 4, размещенную в заглушённой камере 5 На вход Л фазометра Ю подает-Структурная схема измерений СИ сигнал с зажимов АС че-ФЧХ рез ЛИНИЮ задержки 11, иа

* Физическое различие tiTi и Тф состоит в том, что Тгр характеризует вре-прохождения максимума (минимума) энергии сигнала через систему, а 1 - опережение (отставаияе) по фазе отдельных составляющих сигнала.

другой вход в сигнал поступает с выхода микрофона 6, микрофонного усилителя 7, измерителыюго усилителя 8 с сопровождающим фильтром 9 Линия задержки И позволяет компенсировать линейный фазовый набег за время прохождения сигнала от АС до микрофона В фазометре имеется выход на самописец 12 и перфоратор 13 для ввода данных в ЭВМ Образец записи ФЧХ для АС показан на рнс 1 4. Усредненные значения искажений ГВЗ (вычисленные из измереиной ФЧХ методом численного дифференцирования) для АС различных типов лежат в пределах [1 15]

-5 ...-1-15 мс в диапазоне 40..,80 Гц;

-1,5 ..-НЗ мс -80... 160 Гц;

-1,0...-1-2,5 мс -160... 1000 Гц,

-0,5.. Н-1,5 мс-1000. .20 000 Гц Основными причинами фазовых искажений в АС являются сложный диспергирующий характер колебательных процессов в подвижных системах громкоговорителей, частотно-зависимые фазовые сдвиги в разделительных фильтрах, фазовые сдвиги из-за про-страиственного распределения громкоговорителей в корпусе АС и т. д

Вопросы установления субъективных дифференциальных порогов слышимости фазовых искажений иа протяжении многих лет служили предметом активных дискуссий в литературе. Многочисленные экспериментальные исследования позволили установить, что наибольшая чувствительность к фазовому сдвигу в многокомпонентных сигналах обнаруживается в полосе 600 4000 Гц и составляет 10. . 15° Значение этих порогов зависит от разности частот и амплитуд составляющих сигнала, условий прослушивания, интенсивности сигнала и т. д. Зависимость пороговых значений разности фаз от разности частот составляющих в трехкомпонент-яом сигнале при прослушивании через телефоны и в заглушённой амере показана на рис 1.7,а. Наиболее информативной мерой фазовых искажений с точки зрения субъективного восприятия являются искажения ГВЗ Усредненные данные по порогам слышимо-

3s тв в Л/-£(

Рнс I 7 Субъективные пороги оюоприятня фазовых искажений -эавнснмость фазового сдвига Ач> от разносив частог в трехкомлонентиои сигнале. 6-заюясемость пороговых значений ЛТгр от часмты

сти искажений ГВЗ для различных типов сигналов показаны иа рис 1 7,6 [1 15]. Сравнение пороговых значений искажений с усредненными для ряда высококачественных АС показывает, что в области ннжинх частот искажения ГВЗ в АС при измерениях иа оси системы превышают пороговые значения, тогда как в области от 1000 Гц н выше эти значения близки.

Переходные искажения

Процесс нарастания ( атака ) и спада звукового давления в музыкальных и речевых сигналах играет существенную роль в идентификации музыкальных инструментов и распознавании речи Величина искажений этих процессов, называемых переходными, при воспроизведении реальных звуковых сигналов через звуковоспроизводящую аппаратуру является важнейшей характеристикой ее качества Поэтому в процессе создания АС категории Hi-Fi большое внимание уделяется разработке методов измерений переходных искажений н способов их нормирования.

Для измерения переходных искажений в АС используется широкий класс сигналов ступенчатая функция, пакеты тональных сигналов, прямоугольные импульсы с синусоидальным заполнением, прямоугольные импульсы малой длительности, отдельные музыкальные тоны н т д Наибольшее распространение для изучения переходных искажений в АС получили пакеты тональных сигналов, так как при изменении частоты заполнения пакета можно исследовать характер переходного процесса в различных частотных областях в оценивать вклад отдельных резонансных частот АС в общук структуру переходного процесса.

Структурная схема измерений переходных процессов показана на рис 1 8 С генератора, входящего в установку автоматической

Рис 18 Структурная схем измерений переходных процессов

записи синусоидальный сигнал поступает на измеритель пере ходиых процессов 2, где превращается в пакеты тональных сигналов, далее сигнал через усилитель мощности 5 подается и а измеряемую АС 4, находящуюся в заглушённой камере 5. На вход микрофона поступают пакеты тональных сигналов, в паузе которых, присутствуют переходные процессы, создаваемые в АС. Эти сигналы через усилитель 7 передаются на второй вход измерителя 2, котором происходит подавление стационарной части пакета. С выхода прибора 2 сигнал подается иа вход осциллографа 8 н на вход jfCTanoBKH /, в которой может использоваться детектор среднеквад-12