Введение
Глава 1. Разработка теоретических представлений о возможности преобразований мгновенной частоты и огибающей звуковых сигналов без необходимости выделять эти модулирующие функции 22
1.1.Понятия и определения 22
1.2. Гипотезы и утверждения, доказывающие существование операторов преобразования сигналов, приводящих к делению-умножению их мгновенной частоты и логарифмической огибающей . 27
1.3.Проблема восстановления частотно-компрессированных сигналов. Теоремы об искажениях и о верности
восстановления сжатых по частоте сигналов 33
Заключение 41
Глава 2. Разработка способов и методов компандирования звуковых сигналов без необходимости вьщелять модулирующие функции. 43
2.1.Алгоритм разработки способов преобразований
огибающей и мгновенной частоты звуковых сигналов 43
2.2.Использование предложенного алгоритма на примере определения способа преобразования сигналов, приводящего к делению их мгновенной частоты с коэффициентом деления равным двум 44
2.3. Умножение мгновенной частоты звуковых сигналов в целое число раз 48
2.3.1.Умножение в два раза 48
2.3.2.Умножение мгновенной частоты на произвольное целое число 49
2.4.Управление коэффициентом деления- умножения мгновенной частоты 50
2.4.1.Деление на целое число 50
2.4.2.Деление мгновенной частоты на произвольный дробный (рациональный) коэффициент 51
2.5.Восстановление исходной мгновенной частоты ...53
2.6.Основные положения нового метода преобразования мгновенной частоты . 55
2.7.Известный способ преобразования динамического диапазона без изменения частотного диапазона.. 55
2.8.Разработка способа преобразования частотного диапазона путем деления в два раза мгновенной частоты звуковых
сигналов без преобразования огибающей * 57
2.9.Разработка способа точного удвоения мгновенной частоты.60 2.10.Разработка способов одновременных преобразований
и частотного, и динамического диапазонов сигналов 62
2.10.1.Компрессирование 62
2.10.2.Экспандирование 63
2.11.Разработка способа точного сжатия динамического
диапазона сигналов без изменения мгновенной частоты 67
2.12.Разработка способа точного расширения динамического диапазона сигналов без изменения мгновенной
частоты 67
2.13.Основные положения нового метода преобразования
огибающей звуковых сигналов 68
Заключение 69
Глава 3. Управление природными модулирующими функциями звуковых сигналов в аппаратуре звуко- передачи без необходимости выделять модулирующие функции 70
3.1.Реализация точного делителя в два раза
мгновенной частоты 72
3.2.Узлы компрессора 77
3.2.1.Сумматор мгновенных частот .77
3.2.1.1.Фазовращатель сигнала опорного генератора 77
3.2.1.2.Фазовращатель звукового сигнала 77
3.2.1.3.Перемножители аналоговых сигналов 77
3.2.1.4.Вычитатель сигналов 78
3.2.2.Генератор 78
3.2.3.Амплитудный ограничитель 78
3.2.4.Вычитатели мгновенных частот . 78
3.2.4.1.Фазовращатель для однополосного сигнала 78
3.2.4.2. Другие элементы вычитателей мгновенных частот 79
3.2.5.Другие узлы 79
3.3.Испытания изготовленного делителя в два раза
мгновенной частоты ..79
3.3.1.Испытательный сигнал - синусоидальное колебание 79
3.3.1.1.Амплитудная характеристика ...79
3.3.1.2.Амплитудно-частотная характеристика 81
3.3.1.3.Коэффициент гармоник 81
3.3.2.Испытательный сигнал - сигнал "биений" 81
3.3.3.Тональные импульсы... 86
3.4.Реализация нового частотного компрессора с нелинейной характеристикой обработки мгновенной частоты 90
3.5.Реализация амплитудного компрессирования в устройстве точного деления в два раза мгновенной частоты 96
3.6.Реализация точного умножителя в два раза мгновенной частоты сигналов ..97
3.7.Реализация точного умножителя в четыре раза мгновенной частоты сигналов 101
3.8.Узлы экспандеров , Л01
3.9.Испытания изготовленных экспандеров , 101
3.9.1.Испытательный сигнал - синусоидальное колебание 101
3.9.1.1. Амплитуд нал характеристика 104
3.9.1.2.Амплитудно-частотная характеристика 104
3.9.1.3.Коэффициент гармоник 104
3.9.2.Испытательный сигнал - тональные импульсы 104
Заключение 109
Глава 4. Результаты практических исследований изменений спектров некоторых природных звуковых сигналов в зависимости от величины коэффициента умножения мгновенной частоты 110
4.1.Предварительные замечания 110
4.2. Результаты исследования зависимости величины спектральной плотности полосы белого шума от величины коэффициента умножения мгновенной частоты 115
4.2.1.Первый эксперимент 116
4.2.2.Второй эксперимент 120
4.2.3.Итоги первых экспериментов и постановка задачи
следующего исследования 124
4.3.Результаты исследований изменений величины спектральной плотности в результате умножения мгновенной частоты узкополосного шумового сигнала при наличии
синусоидального сигнала на средней частоте шума 126
4.3.1.Первый эксперимент 126
4.3.2.Второй эксперимент 133
4.3.3.Итоги исследований подраздела 142
4.4.Исследование изменений спектров суммы двух узкополосных сигналов в результате умножения их мгновенной частоты. 143
4.4.1.Умножение мгновенной частоты сигнала "биений" 143
4.4.2.Умножение мгновенной частоты суммы узкополосного шума и синусоидального сигнала ,...149
4.4.3.Прослушивание сигналов *. 152
Заключение 152
Глава 5. Результаты практических исследований изменений спектров некоторых природных звуковых сигналов в зависимости от величины коэффициента деления мгновенной частоты 155
5.1.Результаты исследования зависимости величины
спектральной плотности полосы белого шума от величины коэффициента деления мгновенной частоты 155
5.1.1.Первый эксперимент 155
5.1.2.Второй эксперимент.. ...163
5.1.3.Итоги исследований подраздела 168
5.2-Результаты исследования зависимости величины спектральной плотности полосы белого шума от величины коэффициента деления мгновенной частоты при наличии синусоидального колебания на средней частоте шума 169
5.2.1.Первый эксперимент 170
5.2.2.Второй эксперимент 175
5.2.3 .Итоги исследований подраздела 184
5.3.Уточнения 185
5.3.1.Коэффициент самоконцентрации ..185
5.3.2.Частотная зависимость коэффициента
самоконцентрации 187
5.3.3.Итоги исследований подраздела 193
5.4.Исследование изменений величины спектральной плотности
шумовых сигналов, выделенных из белого шума фильтрами низких частот, в зависимости от величины коэффициента деления их мгновенной частоты 196
5.4.1.Первый эксперимент 196
5.4.2.Второй эксперимент 207
5.4.3.Итоги исследований подраздела 215
5.5.Исследование изменений величины спектральной плотности шумовых сигналов, выделенных фильтром низких частот, при наличии синусоидального сигнала на средней частоте шума в зависимости от величины коэффициента деления мгновенной частоты суммарного сигнала 216
5.5.1.Первый эксперимент 217
5.5.2.Второй эксперимент 229
5.5.3.Итоги исследований подраздела 237
5.6.Спектры биений при делении мгновенной частоты 239
Заключение 243
Глава 6.Использование прецизионных преобразователей модулирующих функций сигналов для изучения свойств фонем русской речи 247
6.1.Мгновенная частота речевых сигналов 247
6.2.0 взаимосвязи формант и модулирующих функций 253
6.2.1.Обычный голос здорового человека 253
6.2.2.Псевдоголос 261
6.2.3.Итоги исследований подраздела 274
6.3.Задачи будущих перспективных исследований 274
6.4.Методики проведения исследований и решения
поставленных задач 284
6.4.1.Методика проведения исследования влияния ограничения ширины спектра мгновенной частоты звуковых сигналов
на их восприятие (решение задач 1 и 2) (М.1) 284
6.4.2.Методика проведения исследования влияния ограничения ширины спектра огибающей звуковых сигналов на их восприятие (решение задач 3 и 4) (М.2) 287
6.4.3.Методика проведения исследования влияния одновременного ограничения спектров и мгновенной частоты, и огибающей на восприятие звуковых сигналов (для решения задачи 5) (М.3)..288 6.4.4.Методика исследования изменений величины частоты несущего
колебания у природных сигналов (для задач 5,9,10) (М.4) 288
6.4.5. Мето дика проведения исследования возможности подмены высокочастотных компонентов спектров фонем и
музыкальных звуков (решение задач 6,7 и 8) (М.5) 289
6.4.6.Методика проведения исследования возможности преобразования сигнала псевдоголоса в сигнал, звучание которого похоже на голос
здорового человека (решение задачи 9) (М.6) 291
6.4.7.Методика исследования возможности использования деления мгновенной частоты для эффективного сокращения полосы частот, которая необходима для передачи звуковых сигналов заданным качеством (для решения задачи 5) (М.7) 294
6.4.8.Методика проведения исследования возможности использования деления мгновенной частоты для шумопонижения при передаче частотно-компрессированных сигналов: следящего частотного и комбинированного шумопонижения
(варианты решения задачи 10) (М.8) 296
6.4.8.1.Следящее частотное шумопонижение 296
6.4.8.2.Динамическая фильтрация 297
Заключение 298
Заключение
