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Medidas del sistema de audio.

Analizador Audio Precision APx525 para realizar mediciones de sistemas de audio

Las mediciones del sistema de audio son un medio para cuantificar el rendimiento del sistema. Estas mediciones se realizan para varios propósitos. Los diseñadores toman medidas para poder especificar el rendimiento de un equipo. Los ingenieros de mantenimiento los hacen para garantizar que el equipo siga funcionando según las especificaciones o para garantizar que los defectos acumulativos de una ruta de audio estén dentro de los límites considerados aceptables. Las mediciones de sistemas de audio a menudo se adaptan a principios psicoacústicos para medir el sistema de una manera que se relaciona con la audición humana.

Subjetividad y ponderación frecuencial.

Los métodos subjetivamente válidos cobraron importancia en el audio de consumo en el Reino Unido y Europa en la década de 1970, cuando la introducción de técnicas de reducción de ruido en cintas de casete compactas , dbx y Dolby reveló la naturaleza insatisfactoria de muchas mediciones de ingeniería básicas. La especificación de ruido cuasi pico ponderado CCIR-468 y el ruido cuasi pico ponderado y el flutter se volvieron particularmente utilizados y se intentó encontrar métodos más válidos para medir la distorsión.

Las mediciones basadas en psicoacústica, como la medición del ruido , suelen utilizar un filtro de ponderación . Está bien establecido que la audición humana es más sensible a algunas frecuencias que a otras, como lo demuestran los contornos de igual volumen , pero no se aprecia bien que estos contornos varían según el tipo de sonido. Las curvas medidas para tonos puros, por ejemplo, son diferentes de las del ruido aleatorio. El oído también responde menos bien a ráfagas cortas, por debajo de 100 a 200 ms, que a sonidos continuos [1], por lo que se ha descubierto que un detector de cuasi pico proporciona los resultados más representativos cuando el ruido contiene chasquidos o ráfagas, como suele ser el caso. caso del ruido en los sistemas digitales. [2] Por estas razones, se ha ideado e incorporado un conjunto de técnicas de medición subjetivamente válidas en las normas BS, IEC , EBU e ITU . Estos métodos de medición de la calidad del audio son utilizados por ingenieros de radiodifusión en la mayor parte del mundo, así como por algunos profesionales del audio, aunque otros todavía utilizan comúnmente el antiguo estándar de ponderación A para tonos continuos. [3]

Ninguna medición única puede evaluar la calidad del audio. En cambio, los ingenieros utilizan una serie de mediciones para analizar varios tipos de degradación que pueden reducir la fidelidad. Por lo tanto, cuando se prueba una máquina de cinta analógica, es necesario comprobar las variaciones de velocidad de la cinta durante períodos más largos, así como la distorsión y el ruido. Cuando se prueba un sistema digital, normalmente se considera innecesario probar las variaciones de velocidad debido a la precisión de los relojes en los circuitos digitales, pero a menudo es deseable realizar pruebas de aliasing y jitter de sincronización , ya que han causado una degradación audible en muchos sistemas. [ cita necesaria ]

Una vez que se ha demostrado que los métodos subjetivamente válidos se correlacionan bien con las pruebas de escucha en una amplia gama de condiciones, dichos métodos generalmente se adoptan como preferidos. Los métodos de ingeniería estándar no siempre son suficientes cuando se comparan productos similares. Un reproductor de CD, por ejemplo, puede tener un ruido medido más alto que otro reproductor de CD cuando se mide con un método RMS, o incluso con un método RMS ponderado A, pero suena más silencioso y mide más bajo cuando se utiliza la ponderación 468. Esto podría deberse a que tiene más ruido en frecuencias altas, o incluso en frecuencias superiores a 20 kHz, las cuales son menos importantes ya que los oídos humanos son menos sensibles a ellas. (Ver modelado de ruido ). Este efecto es cómo funciona Dolby B y por qué se introdujo. El ruido del casete, que era predominantemente de alta frecuencia e inevitable dado el pequeño tamaño y la velocidad de la pista grabada, podría hacerse subjetivamente mucho menos importante. El ruido sonó 10 dB más bajo, pero no se midió mucho mejor a menos que se utilizara la ponderación 468 en lugar de la ponderación A.

Rendimiento medible

electrico analogico

Respuesta de frecuencia (FR)
Esta medición le indica en qué rango de frecuencia el nivel de salida de un componente de audio permanecerá razonablemente constante (ya sea dentro de un rango de decibelios específico o no más de un cierto número de dB de la amplitud a 1k Hz ). Algunos componentes de audio, como los controles de tono, están diseñados para ajustar el volumen del contenido de la señal en frecuencias particulares; por ejemplo, un control de graves permite atenuar o acentuar el contenido de la señal de baja frecuencia, en cuyo caso la especificación puede especificar que la respuesta de frecuencia se toma con controles de tono "planos" o deshabilitados. Los preamplificadores también pueden contener ecualizadores , filtros, por ejemplo, para reproducir LP que requieren corrección de respuesta de frecuencia RIAA , en cuyo caso la especificación puede describir en qué medida la respuesta coincide con el estándar. Por otro lado, rango de frecuencia es un término que a veces se utiliza para los altavoces y otros transductores para indicar las frecuencias que son utilizables, sin especificar normalmente un rango de decibeles. El ancho de banda de potencia también está relacionado con la respuesta de frecuencia, lo que indica el rango de frecuencias utilizables a alta potencia (ya que las mediciones de respuesta de frecuencia normalmente se toman a niveles de señal bajos, donde las limitaciones de la velocidad de respuesta o la saturación del transformador no serían un problema).
Un componente que tenga una respuesta de frecuencia "plana" no cambiará la ponderación (es decir, la intensidad) del contenido de la señal en el rango de frecuencia especificado. El rango de frecuencia especificado a menudo para los componentes de audio está entre 20 Hz y 20 kHz, lo que refleja ampliamente el rango de audición humana (la frecuencia audible más alta para la mayoría de las personas es inferior a 20 kHz, siendo más típico 16 kHz [4] ). Los componentes con respuestas de frecuencia "planas" a menudo se describen como lineales. La mayoría de los componentes de audio están diseñados para ser lineales en todo su rango operativo. Los amplificadores de estado sólido y los reproductores de CD bien diseñados pueden tener una respuesta de frecuencia que varía sólo 0,2 dB entre 20 Hz y 20 kHz. [5] Los altavoces tienden a tener respuestas de frecuencia considerablemente menos planas que ésta.
Distorsión armónica total (THD)
El material musical contiene tonos distintos y algunos tipos de distorsión implican tonos espurios al doble o triple de las frecuencias de esos tonos. Esta distorsión armónicamente relacionada se llama distorsión armónica. Para alta fidelidad , normalmente se espera que sea <1% para dispositivos electrónicos; Los elementos mecánicos como los altavoces suelen tener niveles inevitablemente más altos. Es relativamente fácil lograr una baja distorsión en electrónica mediante el uso de retroalimentación negativa , pero el uso de altos niveles de retroalimentación de esta manera ha sido tema de mucha controversia entre los audiófilos . [ cita necesaria ] Básicamente, todos los altavoces producen más distorsión que los electrónicos, y una distorsión del 1 al 5% no es desconocida en niveles de escucha moderadamente altos. Los oídos humanos son menos sensibles a la distorsión en las frecuencias bajas y normalmente se espera que los niveles estén por debajo del 10% en reproducción a alto volumen. La distorsión que crea sólo armónicos de orden par para una entrada de onda sinusoidal a veces se considera menos molesta que la distorsión de orden impar.
Potencia de salida
Lo ideal es medir y cotizar la potencia de salida de los amplificadores como potencia de salida cuadrática media ( RMS ) máxima por canal, a un nivel de distorsión específico en una carga particular, que, por convención y regulación gubernamental, se considera la medida más significativa de potencia disponible en Las señales musicales, aunque son reales, la música sin saturación tiene una relación pico-promedio alta y, por lo general, promedia muy por debajo del máximo posible. La medida comúnmente dada de PMPO (pico de potencia musical) carece en gran medida de significado y se utiliza a menudo en la literatura de marketing; A finales de la década de 1960 hubo mucha controversia sobre este punto y el gobierno de los EE. UU. (FTA) exigió que se citaran las cifras RMS para todos los equipos de alta fidelidad. El poder de la música ha regresado en los últimos años. Consulte también Alimentación de audio .
Las especificaciones de potencia requieren que se especifique la impedancia de carga y, en algunos casos, se proporcionarán dos cifras (por ejemplo, la potencia de salida de un amplificador de potencia para altavoces generalmente se medirá en 4 y 8 ohmios ). Para entregar la máxima potencia a la carga, la impedancia del controlador debe ser el conjugado complejo de la impedancia de la carga. En el caso de una carga puramente resistiva, la resistencia del controlador debe ser igual a la resistencia de la carga para lograr la máxima potencia de salida. Esto se conoce como adaptación de impedancia .
Distorsión de intermodulación (IMD)
La distorsión que no está relacionada armónicamente con la señal que se amplifica es distorsión de intermodulación. Es una medida del nivel de señales espurias resultantes de una combinación no deseada de señales de entrada de diferentes frecuencias. Este efecto resulta de las no linealidades del sistema. Niveles suficientemente altos de retroalimentación negativa pueden reducir este efecto en un amplificador. Muchos creen que es mejor diseñar la electrónica de manera que se minimicen los niveles de retroalimentación, aunque esto es difícil de lograr cumpliendo otros requisitos de alta precisión. La intermodulación en los controladores de los altavoces es, al igual que ocurre con la distorsión armónica, casi siempre mayor que en la mayoría de los dispositivos electrónicos. La IMD aumenta con la excursión del cono. Reducir el ancho de banda de un conductor reduce directamente el IMD. Esto se logra dividiendo el rango de frecuencia deseado en bandas separadas y empleando controladores separados para cada banda de frecuencias, y alimentándolos a través de una red de filtro cruzado . Los filtros de cruce de pendiente pronunciada son más eficaces para reducir el IMD, pero pueden ser demasiado costosos de implementar utilizando componentes de alta corriente y pueden introducir distorsión de timbre. [6] La distorsión de intermodulación en altavoces con múltiples controladores se puede reducir en gran medida con el uso de crossover activo , aunque aumenta significativamente el costo y la complejidad del sistema.
Ruido
El nivel de ruido no deseado generado por el propio sistema o por interferencias de fuentes externas agregadas a la señal. El zumbido generalmente se refiere al ruido solo en las frecuencias de la línea eléctrica (a diferencia del ruido blanco de banda ancha ), que se introduce a través de la inducción de señales de la línea eléctrica en las entradas de las etapas de ganancia, de fuentes de alimentación inadecuadamente reguladas o de una mala conexión a tierra de los componentes.
Diafonía
La introducción de ruido (de otro canal de señal) causado por corrientes de tierra, inductancia parásita o capacitancia entre componentes o líneas. La diafonía reduce, a veces notablemente, la separación entre canales (por ejemplo, en un sistema estéreo). Una medición de diafonía produce una cifra en dB relativa al nivel nominal de señal en el camino que recibe la interferencia. La diafonía normalmente es sólo un problema en equipos que procesan múltiples canales de audio en el mismo chasis.
Relación de rechazo de modo común (CMRR)
En los sistemas de audio balanceados , hay señales iguales y opuestas (modo diferencia) en las entradas, y cualquier interferencia impuesta en ambos cables se restará, anulando esa interferencia (es decir, el modo común). CMRR es una medida de la capacidad de un sistema para ignorar dicha interferencia y especialmente zumbar en su entrada. Por lo general, solo es significativo con líneas largas en una entrada o cuando existen algunos tipos de problemas de bucle de tierra . Las entradas desequilibradas no tienen resistencia de modo común; El ruido inducido en sus entradas aparece directamente como ruido o zumbido.
Rango dinámico y relación señal-ruido (SNR)
La diferencia entre el nivel máximo que un componente puede soportar y el nivel de ruido que produce. El ruido de entrada no se cuenta en esta medición. Se mide en dB.
El rango dinámico se refiere a la relación entre el volumen máximo y mínimo en una fuente de señal determinada (por ejemplo, música o material de programa), y esta medición también cuantifica el rango dinámico máximo que puede transportar un sistema de audio. Esta es la relación (normalmente expresada en dB ) entre el ruido de fondo del dispositivo sin señal y la señal máxima (normalmente una onda sinusoidal ) que puede emitirse a un nivel de distorsión específico (bajo).
Desde principios de la década de 1990, varias autoridades, incluida la Audio Engineering Society, han recomendado que las mediciones del rango dinámico se realicen con una señal de audio presente. Esto evita mediciones cuestionables basadas en el uso de medios en blanco o circuitos de silenciamiento.
Sin embargo, la relación señal-ruido (SNR) es la relación entre el ruido de fondo y un nivel de referencia arbitrario o nivel de alineación . En equipos de grabación "profesionales", este nivel de referencia suele ser de +4 dBu (IEC 60268-17), aunque a veces es de 0 dBu (Reino Unido y Europa: nivel de alineación estándar de la EBU). "Nivel de prueba", "nivel de medición" y "nivel de alineación" significan cosas diferentes, lo que a menudo genera confusión. En equipos de "consumo" no existe ningún estándar, aunque son comunes −10 dBV y −6 dBu.
Los diferentes medios exhiben característicamente diferentes cantidades de ruido y margen dinámico . Aunque los valores varían mucho entre unidades, un casete analógico típico puede dar 60 dB , un CD casi 100 dB. La mayoría de los amplificadores de calidad modernos tienen un rango dinámico >110 dB, [7] que se aproxima al del oído humano , que normalmente se considera de unos 130 dB. Ver niveles del programa .
Distorsión de fase , retardo de grupo y retardo de fase
Un componente de audio perfecto mantendrá la coherencia de fase de una señal en todo el rango de frecuencias. La distorsión de fase puede ser extremadamente difícil de reducir o eliminar. El oído humano es en gran medida insensible a la distorsión de fase, aunque es exquisitamente sensible a las relaciones de fase relativas dentro de los sonidos escuchados. La naturaleza compleja de nuestra sensibilidad a los errores de fase, junto con la falta de una prueba conveniente que proporcione una clasificación de calidad fácilmente comprensible, es la razón por la que no forma parte de las especificaciones de audio convencionales. [ cita necesaria ] Los sistemas de altavoces con múltiples controladores pueden tener distorsiones de fase complejas, causadas o corregidas por cruces, ubicación del controlador y el comportamiento de fase del controlador específico.
Respuesta transitoria
Un sistema puede tener una distorsión baja para una señal en estado estable, pero no en transitorios repentinos. En los amplificadores, este problema puede atribuirse en algunos casos a las fuentes de alimentación, a un rendimiento insuficiente de alta frecuencia o a una retroalimentación negativa excesiva. Las medidas relacionadas son la velocidad de giro y el tiempo de subida . La distorsión en la respuesta transitoria puede ser difícil de medir. Se ha descubierto que muchos diseños de amplificadores de potencia que por lo demás serían buenos tienen velocidades de respuesta inadecuadas, según los estándares modernos. En los altavoces, el rendimiento de la respuesta transitoria se ve afectado por la masa y las resonancias de los parlantes y recintos y por el retardo de grupo y el retardo de fase introducidos por el filtrado cruzado o la alineación temporal inadecuada de los parlantes del altavoz. La mayoría de los altavoces generan cantidades significativas de distorsión transitoria, aunque algunos diseños son menos propensos a esto (por ejemplo, altavoces electrostáticos , tweeters de arco de plasma , tweeters de cinta y cajas de bocina con múltiples puntos de entrada ).
Factor de amortiguamiento
Generalmente se cree que un número mayor es mejor. Esta es una medida de qué tan bien un amplificador de potencia controla el movimiento no deseado del controlador de un altavoz . Un amplificador debe poder suprimir las resonancias causadas por el movimiento mecánico (por ejemplo, la inercia ) de un cono de altavoz, especialmente un controlador de baja frecuencia con mayor masa. Para los controladores de altavoces convencionales, esto implica esencialmente garantizar que la impedancia de salida del amplificador sea cercana a cero y que los cables de los altavoces sean lo suficientemente cortos y tengan un diámetro suficientemente grande. El factor de amortiguación es la relación entre la impedancia de salida de un amplificador y los cables de conexión y la resistencia de CC de una bobina móvil , lo que significa que los cables de altavoz largos y de alta resistencia reducirán el factor de amortiguación. Un factor de amortiguación de 20 o más se considera adecuado para sistemas de refuerzo de sonido en vivo , ya que el SPL del movimiento del conductor relacionado con la inercia es 26 dB menor que el nivel de la señal y no se escuchará. [8] La retroalimentación negativa en un amplificador reduce su impedancia de salida efectiva y, por lo tanto, aumenta su factor de amortiguación. [9]

Mecánico

Guau y aleteo
Estas mediciones están relacionadas con el movimiento físico de un componente, en gran medida el mecanismo de accionamiento de medios analógicos , como discos de vinilo y cintas magnéticas . "Wow" es una variación de velocidad lenta (unas pocas decenas de Hz), causada por una deriva a largo plazo de la velocidad del motor de accionamiento, mientras que "flutter" es variaciones de velocidad más rápidas (unas pocas decenas de Hz), generalmente causadas por defectos mecánicos como De redondez del cabrestante de un mecanismo de transporte de cinta. La medida se da en % y un número menor es mejor.
Retumbar
La medida del ruido de baja frecuencia (muchas decenas de Hz) aportado por el tocadiscos de un sistema de reproducción analógico. Es causado por cojinetes imperfectos, devanados desiguales del motor, vibraciones en las bandas de transmisión de algunos tocadiscos, vibraciones ambientales (por ejemplo, del tráfico) que se transmiten por el soporte del tocadiscos y, por lo tanto, al cartucho fonográfico. Un número menor es mejor.

Digital

Tenga en cuenta que los sistemas digitales no sufren muchos de estos efectos a nivel de señal, aunque los mismos procesos ocurren en los circuitos ya que los datos que se manejan son simbólicos . Mientras el símbolo sobreviva a la transferencia entre componentes y pueda regenerarse perfectamente (por ejemplo, mediante técnicas de conformación de pulsos ), los datos en sí se mantendrán perfectamente. Los datos generalmente se almacenan en una memoria y se sincronizan mediante un oscilador de cristal muy preciso . Los datos normalmente no degeneran al pasar por muchas etapas, porque cada etapa regenera nuevos símbolos para su transmisión.

Los sistemas digitales tienen sus propios problemas. La digitalización añade ruido , que es medible y depende de la profundidad de bits de audio del sistema, independientemente de otros problemas de calidad. Los errores de sincronización en los relojes de muestreo ( jitter ) provocan una distorsión no lineal (modulación FM) de la señal. Una medida de calidad para un sistema digital (Bit Error Rate) se relaciona con la probabilidad de un error en la transmisión o recepción. Otras métricas sobre la calidad del sistema están definidas por la frecuencia de muestreo y la profundidad de bits . En general, los sistemas digitales son mucho menos propensos a errores que los sistemas analógicos; Sin embargo, casi todos los sistemas digitales tienen entradas y/o salidas analógicas, y ciertamente todos aquellos que interactúan con el mundo analógico lo hacen. Estos componentes analógicos del sistema digital pueden sufrir efectos analógicos y potencialmente comprometer la integridad de un sistema digital bien diseñado.

Estar nervioso
Una medida de la variación en el período (jitter periódico) y el tiempo absoluto (jitter aleatorio) entre el tiempo medido del reloj y un reloj ideal. Generalmente, una menor fluctuación es mejor para los sistemas de muestreo.
Frecuencia de muestreo
Una especificación de la velocidad a la que se toman medidas de la señal analógica. Esto se mide en muestras por segundo o hercios . Una frecuencia de muestreo más alta permite un mayor ancho de banda total o respuesta de frecuencia de banda de paso y permite utilizar filtros anti-aliasing/anti-imagen menos pronunciados en la banda de parada, lo que a su vez puede mejorar la linealidad de fase general en la banda de paso. .
Profundidad de bits
En el audio con modulación de código de pulso , la profundidad de bits es la cantidad de bits de información en cada muestra . La cuantización , un proceso utilizado en el muestreo de audio digital, crea un error en la señal reconstruida . La relación señal-ruido de cuantificación es un múltiplo de la profundidad de bits.
Los CD de audio utilizan una profundidad de bits de 16 bits, mientras que los discos DVD-Video y Blu-ray pueden utilizar audio de 24 bits. El rango dinámico máximo de un sistema de 16 bits es de aproximadamente 96 dB, [10] mientras que para un sistema de 24 bits es de aproximadamente 144 dB.
El tramado se puede utilizar en la masterización de audio para aleatorizar el error de cuantificación , y algunos sistemas de tramado utilizan la modelación del ruido para darle forma espectral al piso de ruido de cuantificación. El uso de interpolación moldeada puede aumentar el rango dinámico efectivo del audio de 16 bits a alrededor de 120 dB. [11]
Para calcular el rango dinámico teórico máximo de un sistema digital ( relación señal-ruido de cuantificación (SQNR)), utilice el siguiente algoritmo para la profundidad de bits Q:
Ejemplo: un sistema de 16 bits tiene 2 16 posibilidades diferentes, de 0 a 65.535. La señal más pequeña sin dithering es 1, por lo que el número de niveles diferentes es uno menos, 2 16 − 1.
Entonces, para un sistema digital de 16 bits, el rango dinámico es 20·log(2 16 − 1) ≈ 96 dB.
Precisión/sincronización de muestras
No es tanto una especificación como una habilidad. Dado que cada dispositivo de audio digital independiente funciona con su propio oscilador de cristal y no hay dos cristales exactamente iguales, la frecuencia de muestreo será ligeramente diferente. Esto hará que los dispositivos se separen con el tiempo. Los efectos de esto pueden variar. Si se utiliza un dispositivo digital para monitorear otro dispositivo digital, esto provocará interrupciones o distorsión en el audio, ya que un dispositivo producirá más o menos datos que el otro por unidad de tiempo. Si dos dispositivos independientes graban al mismo tiempo, uno se retrasará cada vez más respecto del otro con el tiempo. Este efecto se puede evitar con una sincronización de reloj . También se puede corregir en el dominio digital mediante un algoritmo de corrección de deriva. Dicho algoritmo compara las velocidades relativas de dos o más dispositivos y elimina o agrega muestras de las transmisiones de cualquier dispositivo que se aleje demasiado del dispositivo maestro. La frecuencia de muestreo también variará ligeramente con el tiempo, a medida que los cristales cambien de temperatura, etc. Consulte también recuperación del reloj.
Linealidad
La no linealidad diferencial y la no linealidad integral son dos medidas de la precisión de un convertidor analógico a digital . Básicamente, miden qué tan cerca están los niveles de umbral para cada bit de los niveles teóricos equidistantes.

Pruebas de secuencia automatizadas

Las pruebas de secuencia utilizan una secuencia específica de señales de prueba, para respuesta de frecuencia, ruido, distorsión, etc., generadas y medidas automáticamente para llevar a cabo un control de calidad completo en un equipo o ruta de señal. La UER estandarizó una única secuencia de 32 segundos en 1985, incorporando 13 tonos (40 Hz–15 kHz a −12 dB) para la medición de la respuesta de frecuencia, dos tonos para la distorsión (1024 Hz/60 Hz a +9 dB) más diafonía. y pruebas de compander. Esta secuencia, que comenzó con una señal FSK de 110 baudios con fines de sincronización, también se convirtió en el estándar O.33 del CCITT en 1985. [12]

Lindos Electronics amplió el concepto, retuvo el concepto FSK e inventó pruebas de secuencia segmentada, que separaban cada prueba en un "segmento" comenzando con un carácter de identificación transmitido como FSK de 110 baudios para que pudieran considerarse como "bloques de construcción" para un Prueba completa adaptada a una situación particular. Independientemente de la combinación elegida, el FSK proporciona identificación y sincronización para cada segmento, de modo que los equipos de medición responden automáticamente a las pruebas de secuencia enviadas a través de redes e incluso enlaces satelitales. Así, TUND representa una secuencia compuesta por cuatro segmentos que prueban el nivel de alineación , la respuesta de frecuencia , el ruido y la distorsión en menos de un minuto, con muchas otras pruebas, como Wow y flutter , Headroom y Crosstalk también disponibles en segmentos, además de entero. [ cita necesaria ]

El sistema de prueba de secuencia Lindos es ahora un estándar 'de facto' [ cita necesaria ] en radiodifusión y muchas otras áreas de pruebas de audio, con más de 25 segmentos diferentes reconocidos por los equipos de prueba Lindos, y el estándar EBU ya no se utiliza.

¿No cuantificable?

El rendimiento de muchos componentes de audio se prueba utilizando mediciones objetivas y cuantificables, por ejemplo, THD, rango dinámico y respuesta de frecuencia. Algunos opinan que las mediciones objetivas son útiles y a menudo se relacionan bien con el rendimiento subjetivo, es decir, la calidad del sonido experimentada por el oyente. [13] Floyd Toole ha evaluado exhaustivamente los altavoces en investigaciones de ingeniería acústica . [14] [15] En una revista científica revisada por pares , Toole ha presentado hallazgos de que los sujetos tienen una variedad de habilidades para distinguir los altavoces buenos de los malos, y que las pruebas de escucha a ciegas son más confiables que las pruebas videntes. Descubrió que los sujetos pueden percibir con mayor precisión las diferencias en la calidad de los altavoces durante la reproducción monoaural a través de un solo altavoz, mientras que la percepción subjetiva del sonido estereofónico está más influenciada por los efectos de la sala. [16] Uno de los artículos de Toole demostró que las mediciones objetivas del rendimiento de los altavoces coinciden con las evaluaciones subjetivas en las pruebas de escucha. [17]

Algunos argumentan que debido a que la audición y la percepción humanas no se comprenden completamente, la experiencia del oyente debe valorarse por encima de todo. Esto ocurre a menudo en el mundo de las publicaciones de audio doméstico . [18] Se cuestiona la utilidad de las pruebas de escucha a ciegas y las mediciones objetivas comunes de rendimiento, por ejemplo, THD. [19] Por ejemplo, la distorsión de cruce en un THD determinado es mucho más audible que la distorsión de recorte en el mismo THD, ya que los armónicos producidos están en frecuencias más altas. Esto no implica que el defecto sea de algún modo incuantificable o inmensurable; sólo que un único número de THD es inadecuado para especificarlo y debe interpretarse con cuidado. Tomar mediciones de THD en diferentes niveles de salida expondría si la distorsión es saturada (que aumenta con el nivel) o cruzada (que disminuye con el nivel).

Cualquiera que sea la opinión, algunas mediciones han sido históricamente favorecidas. Por ejemplo, THD es un promedio de una cantidad de armónicos igualmente ponderados, aunque la investigación [ cita necesaria ] identifica que los armónicos de orden inferior son más difíciles de escuchar al mismo nivel, en comparación con los de orden superior. Además, se dice que los armónicos de orden par son generalmente más difíciles de escuchar que los de orden impar. Se han publicado varias fórmulas que intentan correlacionar la THD con la audibilidad real, sin embargo, ninguna ha logrado un uso generalizado. [ cita necesaria ]

La revista para consumidores de gran consumo Stereophile promueve la afirmación de que los entusiastas del audio doméstico prefieren las pruebas videntes a las ciegas. [20] [21]

Ver también

Referencias

  1. ^ Moore, Brian CJ, Introducción a la psicología de la audición , 2004, 5ª ed. p137, Prensa Elsevier
  2. ^ Informe de investigación de la BBC EL17, La evaluación del ruido en circuitos de frecuencia de audio , 1968.
  3. ^ Glosario del centro de expertos [ verificación fallida ] Archivado el 20 de marzo de 2006 en Wayback Machine.
  4. ^ Ashihara, Kaoru, "Umbrales de audición para tonos puros superiores a 16 kHz", J. Acoust. Soc. Soy. Volumen 122, Número 3, págs. EL52-EL57 (septiembre de 2007)
  5. ^ Metzler, Bob, "Audio Measurement Handbook" Archivado el 21 de junio de 2009 en Wayback Machine , segunda edición en PDF. Páginas 86 y 138. Audio Precision, Estados Unidos. Consultado el 9 de marzo de 2008.
  6. ^ Exceso de geofísica. FILTRADO DE FRECUENCIA en la práctica
  7. ^ FIELDER, LOUIS D. (1 de mayo de 1995). "Problemas de rango dinámico en el entorno de audio digital moderno". zainea.com . Dolby Laboratories Inc., San Francisco, CA 91403, EE. UU. Archivado desde el original el 26 de junio de 2016 . Consultado el 7 de marzo de 2016 .
  8. ^ ProSoundWeb. Chuck McGregor, Altavoces profesionales comunitarios. Enero de 2014. ¿Qué es la amortiguación del altavoz y el factor de amortiguación (DF)?
  9. ^ Amplificación de Aiken. Randall Aiken. ¿Qué es la retroalimentación negativa? 1999 Archivado el 16 de octubre de 2008 en Wayback Machine.
  10. ^ Middleton, Chris; Zuk, Allen (2003). La guía completa de audio digital: una introducción completa al sonido digital y la creación musical. Aprendizaje Cengage. pag. 54.ISBN 978-1592001026.
  11. ^ http://xiph.org/~xiphmont/demo/neil-young.html Archivado el 2 de febrero de 2015 en Wayback Machine "Con el uso de interpolación conformada... el rango dinámico efectivo del audio de 16 bits alcanza los 120 dB en la práctica"
  12. ^ Recomendación UIT-T. "Especificaciones para equipos de medición - Equipos automáticos para medir rápidamente pares estereofónicos y circuitos, enlaces y conexiones de programas de sonido monofónicos".
  13. ^ Aczel, Peter, "Audio Critic" Archivado el 28 de septiembre de 2007 en Wayback Machine , número 29 , nuestra última columna sobre botas a la cadera , páginas 5-6, verano de 2003.
  14. ^ "Floyd Toole". 26 de octubre de 2008.
  15. ^ "Floyd Toole, consultor de Harman International, EE. UU.: Reproducción de sonido - arte y ciencia/Opiniones y hechos - CIRMMT".
  16. ^ "Copia archivada" (PDF) . www.almainternational.org . Archivado desde el original (PDF) el 17 de julio de 2016 . Consultado el 12 de enero de 2022 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  17. ^ Toole, Floyd, "Audio: ciencia al servicio del arte", Harman International Industries Inc., 24 de octubre de 2004
  18. ^ Negro, Richard (diciembre de 1988). "Un 'subjetivista' escribe... Una cuestión de tiempo: se defiende el 'subjetivismo'". Noticias de alta fidelidad y revisión de registros . pag. 33.
  19. ^ Harley, Robert, "¿Eran esas orejas tan doradas? DCC y PASC" Archivado el 22 de enero de 2009 en Wayback Machine , Stereophile , As We See It , abril de 1991.
  20. ^ Harley, Robert, "Significados más profundos", Stereophile , como lo vemos , julio de 1990.
  21. ^ Atkinson, John, "Pruebas a ciegas y paradas de autobús", Stereophile , tal como lo vemos , julio de 2005.

enlaces externos