Вещательный сигнал
С помощью микрофона звуковые сигналы преобразуют в электрические сигналы звукового вещания или вещательные сигналы. Для расчета номинальной мощности аппаратуры, входящей в состав ЭКЗВ, его номинальной полосы частот, относительного уровня помех необходимо определить ряд характеристик вещательного сигнала максимального, минимального и среднего уровней, вида спектра и др.
Передача звука
Напряжение вещательного сигнала, отображающее изменение звукового давления при передаче музыки или речи, непрерывно меняется в широком диапазоне значений. В связи с тем, что из-за инерционности слуха, мы воспринимаем не мгновенные значения звукового давления, а усредненные значения, удобнее рассматривать усредненные напряжения вещательного сигнала, измеряемые с помощью специального прибора — измерителя уровня. Уровни этих усредненных напряжений называют динамическими уровнями вещательного сигнала. С помощью самописца на ленте могут быть зафиксированы изменения динамических уровней во времени. Полученный график называют уровнеграммой.
Приведена уровнеграмма отрывка музыкальной передачи длительностью 60 с. Как видно из уровнеграммы, вещательный сигнал — случайная функция времени. Значения уровней в каждый момент времени могут быть предсказаны с какой-то вероятностью. Поэтому требуемые характеристики вещательных сигналов могут быть определены музыкальной передачи только статистически. В технических расчетах пользуются квазимаксимальным и квазиминимальным значениями уровней вещательного сигнала. Для их определения требуются уровнеграммы длительностью примерно равной минуте. Как показывает опыт, уровнеграммы такой длительности позволяют получить достаточно устойчивые статистические характеристики. Квазимаксимальный уровень Ломаке — это уровень, относительное время превышения которого принято равным 2 для музыкального сигнала и 1 для речевого. Для квазиминимального уровня соответствующие значения равны 98 и 99.
Диапазоны передачи
Относительное время превышения уровня данного сигнала заданного уровня рассчитывается как выраженное в процентах отношение суммарного времени превышения всех уровней, например к длительности уровнеграммы, т.е.
Средний уровень по уровнеграмме определяют для относительного времени превышения уровня 50.
Динамический диапазон звуковых давлений или натуральный динамический диапазон акустического сигнала определяется разностью максимального и минимального уровней звукового давления, измеряемых на протяжение всей передачи звука. Динамический диапазон вещательного сигнала равен разности между квазимаксимальным и квазиминимальными уровнями.
Из приведенных значений видно, что наименьший натуральный динамический диапазон звука при исполнении на гитаре и в речевых передачах, наибольший — в музыке симфонического оркестра.
