DEFINICIONES 1

SISTEMA ALTAVOZ

 

Un sistema altavoz idealmente es un sistema causal, lineal e invariante en el tiempo. Su respuesta temporal se obtiene así como la convolución de la señal de entrada con su respuesta impulsional. La respuesta impulsional no es más que la versión en el dominio temporal de la respuesta frecuencial. Es importante notar que en la parte final de la respuesta impulsional se halla la información del comportamiento del sistema para bajas frecuencias. La sensibilidad expresada como los dB SPL obtenidos a un 1 metro de distancia para una potencia eléctrica de entrada de 1 watt rms indica la eficiencia o el rendimiento de un sistema altavoz. Valores típicos en Hi-Fi se sitúan en el margen de 90 dB SPL-104 dB SPL.

MLS

Una forma de hallar la respuesta frecuencial de un sistema altavoz en un ambiente no anecoico o ruidoso es mediante el uso de una señal de excitación apropiada. Un ejemplo es la señal bipolar periódica generada a partir de una secuencia binaria pseudoaleatoria tipo MLS (Maximum-Length Sequence) que presenta características espectrales similares a las del ruido blanco o rosa (versión filtrada del ruido blanco) y que permite tras un procesado adecuado extraer ventaja de su periodicidad. La respuesta impulsional se obtiene en última instancia calculando la correlación cruzada de la señal de salida del micrófono con la señal de excitación vía FHT (Fast Hadamard Transform). Posteriormente con una FFT (Fast Fourier Transform) se calcula la respuesta frecuencial del sistema.

DITHER-NOISE SHAPING

La introducción de dither o ruido analógico con función de densidad de probabilidad triangular (TPDF) de nivel pico a pico máximo igual al valor doble del paso de cuantificación (LSB), antes o después del filtro anti-aliasing, y previo al proceso de conversión analógico-digital, permite hacer más lineal la relación del conversor A/D a niveles bajos y, por tanto, evitar que el ruido de cuantificación, que está altamente correlado con la señal de entrada, resulte molesto en los pasajes musicales más débiles y permite, así mismo, eliminar la modulación del ruido, es decir, que el nivel de ruido dependa de la señal de entrada. El resultado final es que aunque el nivel de ruido no correlado ha aumentado, éste resulta menos molesto que el anterior. Además el ruido de cuantificación puede reducirse en la banda audible con un sobremuestreo (oversampling) previo de la señal, es decir, conseguir que su energía total, que es siempre constante, se reparta en un rango mayor de frecuencias. Así, por ejemplo, la relación SNR (Signal-to-Noise Ratio) aumenta 3 dB siempre que se incrementa el ratio de sobremuestreo en un factor de 2. Finalmente el ruido de cuantificación puede conformarse para que presente aún menos energía en la banda audible y más energía fuera de ella. La técnica digital que se usa para conformar el ruido se llama Noise Shaping. Por otra parte las condiciones impuestas al filtro reconstructor (filtro analógico paso-bajo a la salida del conversor D/A) pueden relajarse algo con el sobremuestreo previo de la señal. El sobremuestro implica intercalar muestras nulas entre las muestras originales y procesarlas posteriormente con un filtro interpolador (filtro digital paso-bajo).

 

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