Что вы называете динамическим диапазоном усилителя с регулируемым коэффициентом усиления?

Динамический диапазон относится к разнице между максимальным сигналом, который может обрабатывать система, и минимальным уровнем шума для конкретной конфигурации системы. Если коэффициент усиления системы фиксирован, это определение не вызывает затруднений. Если усиление системы можно варьировать, то динамический диапазон становится функцией усиления системы. Использование слова «динамический» означает, что оно относится к способности системы обрабатывать сигнал в один момент времени, другими словами, для одного конкретного усиления. Поскольку усиление можно изменять только статически, вы не можете претендовать на увеличение динамического диапазона за счет переменного усиления. Например, если в системе имеется 10-разрядный аналого-цифровой преобразователь, динамический диапазон обычно принимается равным приблизительно 6 дБ X число битов или 60 дБ в данном случае. Преимуществом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления является возможность установки динамического диапазона системы в заданном диапазоне напряжения. Например, если максимальный вход аналого-цифрового преобразователя составляет 10 вольт, то динамический диапазон системы с усилителем с регулируемым коэффициентом усиления может быть сдвинут от 10 мВ до 10 вольт при коэффициенте усиления усилителя, установленном на 0 дБ, до 0,1 мВ. до 100 мВ при коэффициенте усиления 40 дБ. В обоих случаях динамический диапазон остается на уровне 60 дБ, но статический диапазон увеличивается до 100 дБ. Преимуществом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления является возможность установки динамического диапазона системы в заданном диапазоне напряжения. Например, если максимальный вход аналого-цифрового преобразователя составляет 10 вольт, то динамический диапазон системы с усилителем с регулируемым коэффициентом усиления может быть сдвинут от 10 мВ до 10 вольт при коэффициенте усиления усилителя, установленном на 0 дБ, до 0,1 мВ. до 100 мВ при коэффициенте усиления 40 дБ. В обоих случаях динамический диапазон остается на уровне 60 дБ, но статический диапазон увеличивается до 100 дБ.

Тесты динамического диапазона всегда выполняются на фиксированном уровне теста. Если у вас есть переменное усиление, это означает, что у вас может быть лучший и худший сценарий, когда речь идет о переменных уровнях шума и фиксированных выходных уровнях. Показатели шума — это лучший способ определить минимальный уровень шума каждой ступени, а с усилением на каждой ступени вы можете определить свой динамический диапазон в лучшем и худшем случае.

На самом деле вам нужен запас по запасу, чтобы уменьшить HD и IMD, а также динамический диапазон человеческого уха не имеет ничего общего с диапазоном усилителя, за исключением того, что он, безусловно, будет иметь более широкий динамический диапазон (если у вас нет потери слуха). Самое главное, сможете ли вы услышать шум, когда он должен быть тихим между музыкой. Таким образом, SNR становится более важным. Если у вас есть динамический диапазон усилителя рок-группы, соответствующий вашим ушам, скажем, 100 дБ, но если ваш SNR составляет всего 50 дБ от других источников шума, это не имеет значения.

Что еще более важно, даже если у уха есть динамический диапазон 100 дБ и мгновенный диапазон 80 дБ, сможете ли вы услышать треугольник на 80 дБ ниже музыки переднего плана? Маловероятно, я полагаю, что если у вас не очень узкий слуховой диапазон, вы не сможете различить тромбониста, переворачивающего страницу с нотами на компакт-диске с прямой записью, в то время как остальная часть симфонии ревет увертюру, так что ваше «различение " уровень на высоких выходах и ваш SNR музыки на очень низких уровнях в конечном итоге будут определять общее качество воспроизведения звука. Имейте в виду, что HD и IMD обычно снижаются всего на 40–60 дБ.

Если у вас есть потеря слуха, которая повышает уровень шума или, по крайней мере, порог обнаружения. Для получения более подробной теории о динамическом диапазоне и о том, как они надеются применить ее для улучшения слуховых аппаратов, прочитайте это исследование университетского уровня ... обсуждение и заключение Влияние уровня стимула на неспектральное различение частот людьми.

Хорошо, перейдем к делу и напишем краткий ответ:

1. Динамический диапазон — это расплывчатое понятие , и поэтому его нельзя определить в общих чертах с точки зрения усиления. Это отношение между максимальным и минимальным значением величины (это может быть мощность звука на выходе усилителя, мощность излучения, воспринимаемая датчиком фотокамеры и т. д.), и конкретный контекст будет определять, есть ли у вас сравнивать вещи с определенным выигрышем или с разным выигрышем.

2. Нет смысла говорить о «шумовом пороге» нашей слуховой системы.

3. Используя ваше первое определение, переформулированное, чтобы показать, что вы вычисляете соотношение между мощностями, вы должны рассчитать наилучшее отношение сигнал/шум, которое может выдать усилитель.

Динамический диапазон переменного усиления соответствует вашему второму «определению». Но, во всяком случае, это не определение динамического диапазона. Это просто то, как вы интерпретируете реальное расплывчатое определение и вычисляете его.