91.144.168.49: /* Восстановление клиппированного сигнала */

2012-06-03T18:55:48Z

Восстановление клиппированного сигнала

Новая страница

[[Файл:Clipping_1KHz_10V_DIV_clip_A_5ohms-1.jpg|thumb|300px|Клиппинг на экране [[осциллограф]]а. Вместо чистой [[гармоника|гармонической]] волны наблюдается обрезка синусоиды сверху и снизу — верхушки плоские вместо закруглённых.]]

'''Клиппирование''' или '''клиппинг''' (''англ. сlipping или clip — обрезание, отсечение'') — одна из форм [[искажение|искажения]] формы волны, которое происходит при перегрузке [[усилитель|усилителя]] и при превышении выходным напряжением усилителя предела напряжения питания. На [[осциллограф]]е выглядит как обрезание верхушек сигнала. Субъективно выражается в появлении «шипения» и «треска».

== Обзор ==

Когда [[усилитель]] заставляют создать сигнал большей силы чем его питание, он может произвести клиппирование. Усилитель будет усиливать сигнал только до своей максимальной мощности, после чего сигнал более не может быть усилен. На максимальной мощности усилителя сигнал просто "обрезается", это называется "клиппингом". Весь сигнал, который находится за пределами возможностей усилителя просто отрезается, в результате чего синусоида становится искаженной и приобретает прямоугольный вид.

Многие электро-гитаристы намеренно перегружают усилитель для получения специального эффекта "[[овердрайв]]", (см. также [[дисторшн]]).

== Воздействие клиппирования ==

[[Файл:Clipping_1dB.png|thumb|250px|Разница между максимальным не клиппированным и клиппированным сигналами.]]

Сигнал с [[усилитель|усилителя]] работающего при клиппировании имеет две особенности, которые могут привести к повреждению колонок:

*Потому как клиппированный сигнал имеет большую площадь пиков, чем максимальный не клиппированный, усилитель производит больше мощности (см. пример кривой справа). Эта дополнительная мощность может привести к повреждению компонентов [[колонка|колонок]], в том числе [[вуфер|низкочастотных]], [[твитер|высокочастотных]] [[динамик]]ов или [[кроссовер]]ов, в следствии перегрева.
*В частотном спектре, клиппирование производит большое количество высокочастотных [[гармоника|гармоник]]. Эта дополнительная высокочастотная энергия, потенциально может повредить [[твитер]] колонки в следствии его перегрева.

Другие эффекты клиппирования включают в себя:

*У клиппированной музыки сжимается амплитуда, при этом все [[нота|ноты]] начинают звучать одинаково громко, потому как громкие ноты обрезаются на том же уровне, что и тихие.

== Цифровой клиппинг ==

[[Файл:Clipping_digital.png|thumb|250px|left|Клиппирование цифрового сигнал между красными линиями в 0 [[дБ]].]]

В цифровой обработке, клиппинг происходит когда сигнал заходит за определённый ограниченный диапазон. Например, в 16-[[bit|битной]] системе значение 32767 является наиболее положительным (которое может быть представлено), и если во время обработки сигнала амплитуда будет увеличена в два раза, например 32000 должно стать 64000, то вместо этого амплитуда усекается до максимальной = 32767. В результате этого верхушки волн становятся плоскими и происходят грубые искажения сигнала.

Цифровой клиппинг это как минимум 2 [[сэмпл]]а расположенных подряд, уровень которых максимальный. Такой клиппинг не заметен на слух и обнаружить его можно только визуально, с помощью индикаторов клиппирования или рассмотрев форму волны.

== Избегание клиппирования ==

Как видно на экране [[осциллограф]]а, волна в результате клиппирования теряет свою синусоидальную форму. Чтобы этого избежать необходимо понизить общий уровень (громкость), или использовать [[лимитер]], для подавления резких пиков сигнала (например, у [[бас]]а или [[малый барабан|малого барабана]]).

При [[звукозапись|записи]] желательно предотвращать клиппирование, но если запись уже имеет клиппированные участки, и они не могут быть перезаписаны, возможно применение инструментов для их восстановления.

== Восстановление клиппированного сигнала ==

Цель восстановления состоит в том чтобы составить правдоподобную замену "обрезанной" части сигнала.

Жёстко-клиппированные сигналы не могут быть восстановлены в первоначальное состоянии, поскольку информация содержащаяся в пиках которые "обрезались" полностью утеряна. Мягко-клиппированные сигналы могут быть восстановлены в первоначальное состояние с приемлемой точностью, поскольку ни одна из частей сигнала не потеряна полностью. В этом случае, степень потери информации пропорциональна степени клиппирования.

Например один из методов в CuteStudio Declip, работает по принципу копирования сигнал непосредственно от одного из [[стерео]] каналов в другой, потому как возможно что только один из каналов клиппирует.

Существует несколько программных решений для борьбы с этой проблемой, которые дают различные результаты и используют различные методы: [[Sound Forge|Sony Sound Forge]], [[Adobe Audition]], Nero Wave Editor и плагины в пакете [[Audacity]] LADSPA, поставляющиеся с программным обеспечением. Существует также плагин Nyquist под названием [[Audacity Clipfix|Clipfix]] для Audacity.

== См. также ==

*[[Усилитель]]
*[[Софтклиппер]]
*[[Дисторшн]]
*[[Овердрайв]]
*[[Лимитер]]
*[[Ламповый звук]]

Клиппирование - История изменений

91.144.168.49: /* Восстановление клиппированного сигнала */