алу на різних її ділянках, але не дозволяє судити про частотний діапазоні звуковий програми. Енергетичний критерій ширини спектру повинен застосовуватися тільки для оцінки потужностей і теплових режимів електронних і акустичних систем тракту ЗВ, наприклад, для раціонального вибору потужностей гучномовців в многополосних акустичних системах.
Третій шлях полягає в об'єднанні спектрального та статистичного методів дослідження сигналів для того, щоб оцінити мінливість миттєвого спектру в часі ймовірнісної заходом. Тимчасове вікно ? можна вибирати досить малим, а спектральне вікно ? F для скорочення трудомісткості вимірювань повинно бути широким. Звичайно проводять спектрально-статистичний аналіз звукових сигналів в октавних смугах. Розглянемо процедуру спектрально-статистичного аналізу за допомогою графіків на рис. 1.2.4.
На вихід октавного фільтра з середньою частотою F 01 включають самописець для запису уровнеграмми або статистичний аналізатор і отримують функцію розподілу рівнів сигналу F (N , F 01 ). Для прикладу на рис. 1.2.4, а показані три функції розподілу рівнів одного і того ж уривка симфонічної музики в октавних смугах із середніми частотами F 01 = 0,5 кГц, F 02 = 1 кГц і F 03 = 2 кГц. Потім на шкалі ймовірностей вибирають ряд значень F 1 , F 2 , ... і переносять на частотний бланк (рис. 1.2.4,6) відповідні цьому ряду квантилі розподілів N (F 1 , F 01 ), N (F 2 , F 01 ), ...; N (F 1 , F 02 ), N (F 2 , F 02 < span align = "justify">),
В
Рис. 1.2.4 Спектрально-статистичний аналіз ЗВ (симфонічний оркестр): а - функції розподілу рівнів в октавних смугах, б-спектрально-статистична діаграма
Однойменні квантилі з'єднують лініями рівної ймовірності, сукупність яких утворює спектрально-статистичну діаграму октавних рівнів сигналу (іноді такі діаграми називають спектрами рівнів, що не цілком відповідає предмету виміру).
Наочність спектрально-статистичних діаграм пояснюється тим, що лінії рівної ймовірності ніде не перетинаються: це випливає з того, що функції розподілу F (N , F 0 k ) - неубутною. Лінія N (F а , ...) обов'язково проходить вище лінії N (F b , ...) якщо F а > F b .
У реального звукового сигналу рівні у всіх октавних смугах - змінні величини, функції часу N (t). Значення рівнів, що лежать на одній лінії рівної ймовірно, не перевищуються рівнями в смугах N (t, t 0 k ) з імовірністю, рівної параметру цієї лінії. Медіана рівнів (на рис. 1.2.4, б показана штриховою лінією) проходить через найімовірнішого значення рівнів в октавних смугах. Оскільки розподіл рівнів приблизно гауссовское, медіана розподілу збігається з його математичним очікуванням і характеризує також середні значення рівнів у октавних смугах.
В
Рис. 1.2.5 Спектральні криві середньої потужності ЗС (симфонічний оркестр): 1 - октавна спектрограма; 2 - лінія поправок, 3 - рівень спектральної щільності потужності
Одночасно зі спектрально-статистичної діаграмою вимірюють рівні середньої потужності в тих же частотних смугах, а результати вимірювань часто наносять на той же графік. Тому треба пам'ятати, ...
