ĐIỆN tử VIỄN THÔNG 6 sang TĂNG CHẤT LƯỢNG âm THANH khotailieu

TĂNG CHẤT LƯỢNG ÂM THANH


Mục đích của việc tăng chất lượng âm thanh

Nhằm tăng cảm nhận của con người về âm thanh


Nguyên nhân làm giảm chất lượng của âm thanh
+ Thu âm ở nơi có nhiều tạp âm.
+ Chất lượng của mic, loa không tốt.
+ Quá trình chuyển đổi tín hiệu từ tương tự qua số.
+ Suy giảm trên đường truyền.


Thu âm ở nơi có nhiều tạp âm

Việc thu âm ở nơi có nhiều tạp âm làm cho âm thanh cần thu sẽ bị giảm chất lượng, không rõ ràng. Ngoài tần số của tiếng nói
còn có nhiều loại tần số khác có thể lọt vào mic.
Để hạn chế
Thu âm trong những có ít tiếng ồn.
Lắp thêm các bộ lọc để lọc bớt các tần số không mong muốn.


Chất lượng của mic, loa không tốt

Mic, loa giúp chuyển đổi từ tín hiệu âm thanh thành tín hiệu điện và ngược lại. Nếu chất lượng không tốt sẽ dẫn
đến méo dạng tín hiệu, âm thanh phát ra sẽ không có tính trung thực.


Quá trình chuyển đổi tín hiệu từ tương tự qua số

Tốc độ lấy mẫu thấp, ít mức lương tử hóa, dạng tín hiệu sau khi phục hồi không giông ban đầu .


Suy giảm tín hiệu

•

Tín hiệu nhận được khác với tín hiệu truyền đi
Analog – suy giảm chất lượng tín hiệu
Digital – lỗi trên bit

•

Nguyên nhân
Suy yếu và méo do suy yếu trên đường truyền
Méo do trễ truyền
Nhiễu

–
–
–
–
–


Độ suy giảm tín hiệu

Khi một tín hiệu lan truyền qua một môi trường truyền, cường độ (biên độ) của tín hiệu bị suy giảm theo khoảng
cách

Đối với môi trường vô tuyến, suy giảm cường độ t/h là một hàm phức tạp theo khoảng cách và thành phần
khí quyển
Cường độ t/h nhận phải
Đủ mạnh để thiết bị nhận nhận biết được
Đủ cao so với nhiễu để t/h không bị lỗi
Suy yếu là một hàm tăng theo tần số


Độ suy giảm tín hiệu

Suy giảm = 10log10(P1/P2) (dB)
P1: công suất của tín hiệu nhận (W)
P2: công suất của tín hiệu truyền (W)
Decibel (dB) là giá trị sai biệt tương đối
Công suất suy giảm ½ → độ hao hụt là 3dB
Công suất tăng gấp đôi → độ lợi là 3dB


Trễ lan truyền tín hiệu

Méo trễ truyền
Chỉ xảy ra trong môi trường truyền dẫn hữu tuyến
Vận tốc lan truyền thay đổi theo tần số
Vận tốc cao nhất ở gần tần số trung tâm
Các thành phần tần số khác nhau sẽ đến đích ở các thời điểm khác nhau
Công thức
Transmission propagation delay
Tp = S/V
S : khoảng cách vật lý (meter)
V : vận tốc lan truyền tín hiệu trên môi trường truyền,

Vd :

với sóng điện từ: v = 2 x 106 (m/s)

Round trip delay
Tx = N/R
N : khối lượng dữ liệu truyền (bit)
R : tốc độ truyền bit trên đường truyền.


Nhiễu
Tín hiệu không mong muốn
Các loại nhiễu:
Nhiễu nhiệt
Nhiễu điều chế
Nhiễu xuyên kênh (cross talk)
Nhiễu xung

–
–
–
–


Nhiễu


Nhiễu nhiệt
Do dao động nhiệt của các điện tử trong chất dẫn
Phân tán đồng nhất trên phổ tần số

Không thể loại bỏ → giới hạn hiệu suất của hệ thống
Nhiễu trong băng thông 1Hz của bất kỳ chất dẫn nào
N0 = kT
N0: mật độ công suất nhiễu (watt/Hz)
k: hằng số Boltzmann (= 1.38 x 10-23 J/0K)
T: nhiệt độ (0K)
Nhiễu trong băng thông W Hz:
N = N0W = kTW


Nhiễu điều chế

– T/h nhiễu có tần số là tổng hoặc hiệu tần số của các t/h dùng chung môi trường truyền
– Do tính phi tuyến của thiết bị thu/phát


Nhiễu xuyên kênh (crosstalk)

– T/h từ đường truyền này ảnh hưởng sang các đường truyền khác
– Cùng độ lớn (hoặc nhỏ hơn) nhiễu nhiệt


Nhiễu xung

-Xung bất thường(spike)
-Xuất hiện trong thời gian ngắn và có cường độ cao
-Ảnh hưởng nhiều đến tín hiệu số, không đáng kể với tín hiệu tương tự.


Hạn chế suy giảm tín hiệu

Lắp đặt các bộ lặp trên đường truyền tải giúp khôi phục dạng tín hiệu và hạn chế nhiễu, khoảng
cách các bộ lặp phụ thuộc vào tần số.