ऑडियो शोर माप

ऑडियो शोर माप एक प्रक्रिया है जो ऑडियो उपकरणों की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए की जाती है, जैसे कि रिकॉर्डिंग स्टूडियो, प्रसारण इंजीनियरिंग और घर में उच्च निष्ठा में उपयोग किया जाता है।

ऑडियो उपकरण में शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स) एक निम्न-स्तरीय फुसफुसाहट या भनभनाहट है जो ऑडियो आउटपुट में हस्तक्षेप करती है। उपकरण का प्रत्येक टुकड़ा जिससे रिकॉर्ड किया गया सिग्नल बाद में गुजरता है, एक निश्चित मात्रा में इलेक्ट्रॉनिक शोर जोड़ देगा, इस और अन्य शोर को हटाने की प्रक्रिया को शोर में कमी#ऑडियो कहा जाता है।

शोर की उत्पत्ति - भार की आवश्यकता

माइक्रोफ़ोन, एम्प्लीफायर और रिकॉर्डिंग प्रणालियाँ अपने बीच से गुजरने वाले सिग्नलों में कुछ इलेक्ट्रॉनिक शोर जोड़ते हैं, जिन्हें आम तौर पर गुंजन, भनभनाहट या फुसफुसाहट के रूप में वर्णित किया जाता है। सभी इमारतों में और उनके आस-पास मुख्य आपूर्ति तारों से निकलने वाले निम्न-स्तरीय चुंबकीय और इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र होते हैं, और ये सिग्नल पथों में ह्यूम को प्रेरित कर सकते हैं, आमतौर पर 50 हर्ट्ज या 60 हर्ट्ज (देश के विद्युत आपूर्ति मानक के आधार पर) और कम हार्मोनिक्स। परिरक्षित केबल इसे रोकने में मदद करते हैं, और पेशेवर उपकरणों पर जहां लंबे इंटरकनेक्शन आम हैं, संतुलित सिग्नल कनेक्शन (अक्सर एक्सएलआर कनेक्टर या फ़ोन कनेक्टर (ऑडियो) के साथ) आमतौर पर नियोजित होते हैं। हिस यादृच्छिक संकेतों का परिणाम है, जो अक्सर ट्रांजिस्टर और अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों में इलेक्ट्रॉनों की यादृच्छिक गति या एनालॉग चुंबकीय टेप पर ऑक्साइड कणों के यादृच्छिक वितरण से उत्पन्न होता है। यह मुख्य रूप से उच्च आवृत्तियों पर सुना जाता है, भाप या संपीड़ित हवा की तरह ध्वनि।

एक साधारण लेवल मीटर या वोल्टमीटर का उपयोग करके ऑडियो उपकरण में शोर को आरएमएस वोल्टेज के रूप में मापने का प्रयास उपयोगी परिणाम नहीं देता है; एक विशेष शोर मापने वाले उपकरण की आवश्यकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि शोर में आवृत्तियों और स्तरों की एक विस्तृत श्रृंखला में फैली ऊर्जा होती है, और शोर के विभिन्न स्रोतों में अलग-अलग वर्णक्रमीय सामग्री होती है। माप के लिए विभिन्न प्रणालियों की निष्पक्ष तुलना की अनुमति देने के लिए उन्हें एक मापने वाले उपकरण का उपयोग करके बनाया जाना चाहिए जो इस तरह से प्रतिक्रिया करता है कि हम ध्वनि कैसे सुनते हैं। इससे तीन आवश्यकताओं का पालन होता है। सबसे पहले, यह महत्वपूर्ण है कि सबसे अच्छे कानों द्वारा भी सुनी जा सकने वाली आवृत्तियों से ऊपर या नीचे की आवृत्तियों को बैंडविड्थ सीमित (आमतौर पर 22 हर्ट्ज से 22 किलोहर्ट्ज़) द्वारा फ़िल्टर और अनदेखा किया जाता है। दूसरे, मापने वाले उपकरण को शोर के विभिन्न आवृत्ति घटकों पर उसी तरह अलग-अलग जोर देना चाहिए जैसे हमारे कान करते हैं, इस प्रक्रिया को वेटिंग कहा जाता है। तीसरा, रेक्टिफायर या डिटेक्टर जिसका उपयोग अलग-अलग वैकल्पिक शोर सिग्नल को स्तर के स्थिर सकारात्मक प्रतिनिधित्व में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है, उसे संक्षिप्त चोटियों पर पूरी तरह से उसी हद तक प्रतिक्रिया करने में समय लेना चाहिए जिस हद तक हमारे कान करते हैं; इसमें सही गतिशीलता होनी चाहिए.

इसलिए, शोर के उचित माप के लिए परिभाषित माप बैंडविड्थ और भार वक्र और रेक्टिफायर गतिशीलता के साथ एक निर्दिष्ट विधि के उपयोग की आवश्यकता होती है। वर्तमान मानकों द्वारा परिभाषित दो मुख्य विधियाँ हैं ए-भार और आईटीयू-आर आईटीयू-आर 468 भार|आईटीयू-आर 468 (पहले सीसीआईआर वेटिंग के रूप में जाना जाता था)।

ए-वेटिंग

ए-वेटिंग समान-तीव्र आकृति के आधार पर एक वेटिंग वक्र का उपयोग करता है जो शुद्ध स्वरों के प्रति हमारी श्रवण संवेदनशीलता का वर्णन करता है, लेकिन यह पता चलता है कि यह धारणा कि ऐसी आकृति शोर घटकों के लिए मान्य होगी, गलत थी।^{[citation needed]} जबकि ए-वेटिंग वक्र 2 kHz के आसपास लगभग 2 dB तक चरम पर होता है, यह पता चलता है कि शोर के प्रति हमारी संवेदनशीलता 6 kHz पर लगभग 12.2 dB तक चरम पर होती है।^{[citation needed]}

आईटीयू-आर 468 भार

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जब 1960 के दशक के अंत में उपभोक्ता उपकरणों की समीक्षाओं में मापों का उपयोग किया जाने लगा, तो यह स्पष्ट हो गया कि वे हमेशा सुनी-सुनाई बातों से मेल नहीं खाते। विशेष रूप से, कैसेट रिकॉर्डर पर DOLBY बी शोर कटौती की शुरूआत से उनकी ध्वनि 10.2 डीबी कम हो गई, फिर भी उन्होंने 10.2 डीबी बेहतर नहीं मापा। इसके बाद कई नए तरीके तैयार किए गए, जिनमें एक कठोर वेटिंग फिल्टर और एक अर्ध-पीक रेक्टिफायर का उपयोग शामिल था, जिसे जर्मन DIN2 45500 हाई-फाई मानक के हिस्से के रूप में परिभाषित किया गया था। यह मानक, जो अब उपयोग में नहीं है, ने उच्च निष्ठा पुनरुत्पादन के लिए सभी क्षेत्रों में न्यूनतम प्रदर्शन आवश्यकताओं को निर्धारित करने का प्रयास किया।

एफएम रेडियो की शुरूआत, जो मुख्य रूप से उच्च-आवृत्ति फुसफुसाहट उत्पन्न करती है, ने भी ए-वेटिंग की असंतोषजनक प्रकृति को दिखाया, और बीबीसी अनुसंधान विभाग ने यह निर्धारित करने के लिए एक शोध परियोजना शुरू की कि कई वेटिंग फिल्टर और रेक्टिफायर विशेषताओं में से कौन सा परिणाम सबसे अधिक था विभिन्न प्रकार के शोर की एक विस्तृत विविधता का उपयोग करते हुए, श्रोताओं के एक पैनल के निर्णय के अनुरूप। बीबीसी अनुसंधान विभाग की रिपोर्ट ईएल-17 ने सीसीआईआर अनुशंसा 468 के रूप में जाना जाने वाला आधार बनाया, जिसमें एक नया भार वक्र और अर्ध-शिखर रेक्टिफायर दोनों निर्दिष्ट थे। यह दुनिया भर में प्रसारकों के लिए पसंद का मानक बन गया, और इसे डॉल्बी द्वारा भी अपनाया गया, इसके शोर-कमी प्रणालियों पर माप के लिए जो तेजी से सिनेमा ध्वनि के साथ-साथ रिकॉर्डिंग स्टूडियो और घर में मानक बन रहे थे।

यद्यपि वे वही दर्शाते हैं जो हम वास्तव में सुनते हैं, आईटीयू-आर 468 शोर भार ऐसे आंकड़े देता है जो आम तौर पर ए-भारित से लगभग 112 डीबी खराब होते हैं, एक ऐसा तथ्य जिसने विपणन विभागों से प्रतिरोध लाया^{[neutrality is disputed]}^{[dubious – discuss]} अपने उपकरणों पर जनता की तुलना में बदतर विशिष्टताएँ डालने के प्रति अनिच्छुक हैं। डॉल्बी ने अपने स्वयं के सीसीआईआर-डॉल्बी नामक एक संस्करण को पेश करके इससे निजात पाने की कोशिश की, जिसमें परिणाम में 62 डीबी बदलाव (और एक सस्ता औसत रीडिंग रेक्टिफायर) शामिल था, लेकिन इससे मामला केवल भ्रमित हो गया और सीसीआईआर ने इसे काफी हद तक अस्वीकार कर दिया। .^{[citation needed]}

सीसीआईआर के ख़त्म होने के साथ, 468 मानक को अब अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ द्वारा मानक:आईटीयू-आर 468|आईटीयू-आर 468 के रूप में बनाए रखा गया है, और विशेष रूप से आईईसी (इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल) द्वारा कई राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय मानकों का हिस्सा है। आयोग), और बीएसआई (ब्रिटिश मानक संस्थान)। यह शोर को मापने का एकमात्र तरीका है जो निष्पक्ष तुलना की अनुमति देता है; और फिर भी त्रुटिपूर्ण ए-वेटिंग ने हाल ही में उपभोक्ता क्षेत्र में वापसी की है, इसका सरल कारण यह है कि यह कम आंकड़े देता है जिन्हें विपणन विभाग अधिक प्रभावशाली मानते हैं।^{[neutrality is disputed]}^{[dubious – discuss]}

सिग्नल-टू-शोर अनुपात और गतिशील रेंज

ऑडियो उपकरण विनिर्देशों में सिग्नल-टू-शोर अनुपात और गतिशील रेंज शब्द शामिल होते हैं, दोनों की कई परिभाषाएँ होती हैं, जिन्हें कभी-कभी समानार्थक शब्द के रूप में माना जाता है। माप के साथ सटीक अर्थ निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।

एनालॉग

डायनामिक रेंज का मतलब होता था^[specify] अधिकतम स्तर और शोर स्तर के बीच का अंतर, अधिकतम स्तर को एक निर्दिष्ट THD+N के साथ क्लिपिंग सिग्नल के रूप में परिभाषित किया गया है। यह शब्द एक प्रवृत्ति से दूषित हो गया है^{[citation needed]} सीडी प्लेयर्स की डायनेमिक रेंज को संदर्भित करने के लिए रिक्त रिकॉर्डिंग पर शोर स्तर का अर्थ है, जिसमें कोई विचलन नहीं है, (दूसरे शब्दों में, आउटपुट पर केवल एनालॉग शोर सामग्री)। यह विशेष उपयोगी नहीं है; खासकर जब से कई सीडी प्लेयर सिग्नल की अनुपस्थिति में स्वचालित म्यूटिंग को शामिल करते हैं।

1990 के दशक की शुरुआत से जूलियन डन जैसे विभिन्न लेखकों ने सुझाव दिया है कि गतिशील रेंज को निम्न-स्तरीय परीक्षण सिग्नल की उपस्थिति में मापा जाना चाहिए। इस प्रकार, परीक्षण सिग्नल या विरूपण के कारण होने वाला कोई भी नकली सिग्नल सिग्नल-टू-शोर अनुपात को ख़राब नहीं करेगा।^[1] यह म्यूटिंग सर्किट के बारे में चिंताओं का भी समाधान करता है।

डिजिटल

1999 में, स्टीवन हैरिस और क्लिफ सांचेज़ सिरस लॉजिक ने पर्सनल कंप्यूटर ऑडियो क्वालिटी मेजरमेंट्स शीर्षक से एक श्वेत पत्र प्रकाशित किया, जिसमें कहा गया था:

Dynamic Range is the ratio of the full scale signal level to the RMS noise floor^{[when defined as?]}, in the presence of signal, expressed in dB2 FS. This specification is given as an absolute number and is sometimes referred to as Signal-to-Noise Ratio (SNR) in the presence of a signal. The label SNR should not be used due to industry confusion over the exact definition. DR can be measured using the THD+N measurement with a -602 dB FS signal. This low amplitude is small enough to minimize any large signal non-linearity, but large enough to ensure that the system under test is being exercised. Other test signal amplitudes may be used, provided that the signal level is such that no distortion components are generated.

2000 में एईएस ने एईएस सूचना दस्तावेज़ 6आईडी-2000 जारी किया, जिसमें गतिशील रेंज को आर.एम.एस. के पूर्ण-स्केल सिग्नल के अनुपात के लघुगणक के 20 गुना के रूप में परिभाषित किया गया था। सिग्नल की उपस्थिति में शोर तल, निम्नलिखित नोट के साथ dB2 FS में व्यक्त किया गया है:

This specification is sometimes referred to as signal-to-noise ratio (SNR) in the presence of a signal. The label SNR should not be used due to industry confusion over the exact definition. SNR is often used to indicate signal-to-noise ratio, with the noise level being measured with no signal. This can often give an optimistic result because of muting circuits, which mute the noise when no signal is present.

यह भी देखें

संदर्भ

↑ "8-Pin, Stereo A/D Converter for Digital Audio" (PDF). Cirrus Logic. Archived from the original (PDF) on 2008-11-19. Retrieved 2022-07-31. "Dynamic range is a signal-to-noise measurement over the specified bandwidth made with a -60 dBFS signal. 60 dB is then added to the resulting measurement to refer the measurement to full scale. This technique ensures that the distortion components are below the noise level and do not affect the measurement."

बाहरी संबंध

Noise measurement briefing

[1] "8-Pin, Stereo A/D Converter for Digital Audio" (PDF). Cirrus Logic. Archived from the original (PDF) on 2008-11-19. Retrieved 2022-07-31. "Dynamic range is a signal-to-noise measurement over the specified bandwidth made with a -60 dBFS signal. 60 dB is then added to the resulting measurement to refer the measurement to full scale. This technique ensures that the distortion components are below the noise level and do not affect the measurement."

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