Раздел 2.3. Сигналы звукового вещания

Источниками первичных сигналов звукового вещания являются высококачественные микрофоны и они представляют чередование сигналов различного вида: речи (особо следует выделит речь дикторов), художественного чтения (сочетания речи и музыки), вокальных и инструментальных музыкальных произведений от сольного исполнения до симфонических оркестров.

Частотный спектр сигналов вещания занимает полосу частот от 15 (звук барабана) до 20000 Гц. Однако в зависимости от требований к качеству воспроизведения эффективно передаваемая полоса частот (ЭППЧ) DF_зв, отводимая для передачи сигналов вещания, может быть значительно ограничена. Для достаточно высокого качества воспроизведения сигналов звукового вещания его ЭППЧ должна составлять 0,05…10000 Гц. Для получения безукоризненного воспроизведения программ вещания полоса частот сигнала вещания должна составлять 0,03…15000 Гц.

Значение средней мощности сигнала вещания W_ср.зв существенно зависит от интервала усреднения. В точке с нулевым относительным уровнем мощность сигнала составляет 923 мкВт0 при усреднении за час, 2230 мкВт0 – за минуту и 4500 мкВт0 – за секунду. Максимальная мощность сигнала звукового вещания W_{макс.зв} в этой же точке составляет 8000 мкВт0.

Динамический диапазон сигнала вещания D_зв весьма широк, т.к. должны быть переданы сигналы минимальной мощности (например, шорох листьев в тихую летнюю ночь) и максимальной (например рев моторов взлетающего лайнера) и достигает величины 100…110 дБ. Динамический диапазон речи диктора равен 25...35 дБ, художественного чтения – 40…50 дБ, небольших вокальных и инструментальных ансамблей 45…55 дБ, симфонического оркестра 60…65 дБ.

При определении динамического диапазона сигнала вещания максимальным считается такой его уровень мощности, вероятность превышения которого составляет 2 %, а минимальным – уровень, вероятность превышения которого равна 98 %.

Для качественной передачи сигналов звукового вещания и их восприятия необходим динамический диапазон D_зв = 65 дБ.

Потенциальная информационная емкость сигнала звукового вещания при реальных значениях помех в зависимости от ширины ЭППЧ лежит в пределах 140…200 кбит/с.