О.Б. Попов1, Т.В. Чернышева2, К.А. Коростелев3, П.С. Сапронов4

1–4 Московский технический университет связи и информатики (Москва, Россия)

1 olegp45@yandex.ru, 2 krba2012@yandex.ru, 3 krill19990511@yandex.ru, 4 pavelozone@gmail.com

Постановка проблемы. Общепринято измерять амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) коэффициента передачи (КП) трактов канала звукового вещания по изменению в нем гармонического синусоидального сигнала. Во всех трактах канала широко используются интеллектуальные аудиопроцессорные системы обработки сигнала звукового вещания (СЗВ) и его компактного представления, которые изменяют свойства СЗВ и КП, повышая «предпочтительность» сигнала для слушателя. В результате КП, сформированный по синусоидальному сигналу, и КП реального СЗВ не совпадают. Измерение КП по реальному сигналу сдерживалось отсутствием алгоритмов спектрального анализа, которые по точности приближались к возможностям слухового анализатора человека. Разработанные оригинальные способы спектрального анализа позволяют повысить точность и разрешающую способность, что дает возможность контролировать АЧХ трактов непосредственно в процессе передачи звуковой программы для всех входящих в канал устройств.

Цель. Предложить методику измерения АЧХ по реальному СЗВ, позволяющую избежать деградации сигнала в трактах канала передачи.

Результаты. Разработан оригинальный алгоритм спектрального анализа СЗВ с точностью и разрешающей способностью, приближенной к точности слухового анализатора человека. Сформированы АЧХ канала передачи СЗВ и входящих в его состав трактов на реальном СЗВ, которые позволяют учесть особенности аудиопроцессорной обработки, компактного представления и передачи СЗВ. Выявлены искажения АЧХ, проявляющиеся только при передаче реального СЗВ и снижающие качество передачи для слушателя.

Практическая значимость. Проведенные измерения с использованием разработанного алгоритма на реальных сигналах, в том числе в каналах передачи СЗВ, подтвердили возможность формирования объективной оценки изменений АЧХ и их коррекции.

Попов О.Б., Чернышева Т.В., Коростелев К.А., Сапронов П.С. Измерение реального коэффициента передачи канала звукового вещания // Электромагнитные волны и электронные системы. 2025. Т. 30. № 6. С. 5−15. DOI: https://doi.org/10.18127/ j15604128-202506-01

1. Климов С.А., Семченков С.М., Ашихмин А.В., Коваленков А.Н., Рачковский С.С. Особенности моделирования радиолокационных измерений в безэховой камере акустического диапазона // Электромагнитные волны и электронные системы. 2020. Т. 25. № 5. С. 7−18. DOI 10.18127/j15604128-202005-02.
2. Аладинский В.А., Кузьминский С.В., Чубатый Д.Н. Выбор признаков распознавания протоколов низкоскоростного кодирования речи // Электромагнитные волны и электронные системы. 2019. Т. 24. № 8. С. 72–76. DOI 10.18127/j15604128-201908-11.
3. Ковалгин Ю.А. Цифровое радиовещание: системы и технологии. М.: Горячая линия-Телеком. 2021. 580 с.
4. Патент на изобретение RUS2808156 от 24.11.2023. Способ и устройство высокоточного измерения спектра информационных акустических сигналов / Абрамов В.А., Попов О.Б., Чернышева Т.В., Борисов А.А.
5. Патент на изобретение RUS2813684 от 15.02.2024. Способ и устройство измерения спектра и кепстральных параметров информационных акустических сигналов телерадиовещания / Абрамов В.А., Попов О.Б., Чернышева Т.В., Борисов А.А.
6. Патент на изобретение RUS2756934 от 07.10.2021. Способ и устройство измерения спектра информационных акустических сигналов с компенсацией искажений / Абрамов В.А., Попов О.Б., Власюк И.В., Балобанов А.В.
7. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022616423 от 19.04.2022. Программа для высокоточного спектрального анализа звукового сигнала ПО «ДКП-Спектр» Версия 2022 / Попов О.Б., Кузнецов П.Г., Абрамов В.А., Макарина Д.А., Овчинников А.А.
8. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024666254 от 11.07.2024. Программа для комплексного дискретного косинусного преобразования «DCTchecker» / Попов О.Б., Абрамов В.А., Волчков Д.А., Орлов К.В., Коростелев К.А.
9. ГОСТ Р 52742–2007. Каналы и тракты звукового вещания. Типовые структуры. Основные параметры качества. Методы измерений. М.: Стандартинформ. 2007. 44 с.
10. Патент на изобретение RUS2383101 от 27.02.2010. Способ автоматического регулирования пиковых значений электрических вещательных сигналов на заданный уровень при стабилизации относительной средней мощности и устройство для его реализации / Попов О.Б., Рихтер С.Г.
11. Záviška P., Rajmic P., Ozerov A., Rencker L. A Survey and an Extensive Evaluation of Popular Audio Declipping Methods // IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing. 2021. V. 15. № 1. P. 5–24. DOI 10.1109/JSTSP.2020.3042071.
12. Schlecht S.J., Fierro L., Välimäki V., Backman J. Audio Peak Reduction Using a Synced all-pass Filter // IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), Singapore. 2022. P. 1006–1010. DOI 10.1109/ICASSP43922. 2022.9747877.
13. Recommendation ITU-R BS. I 284-2 (01/2019). General methods for the subjective assessment of sound quality. BS Series. Broadcasting service (sound).