ILoveDiving.ru

Как преобразуется частотный состав речи водолаза?

В основу устройства, исправляющего частотный состав речи водолаза, положен спектрально-полосный метод анализа и синтеза речевого сигнала.

По этому методу электрический сигнал, полученный от микрофона водолаза, после усиления входным усилителем ЦП поступает в преобразователь речи на корректирующий усилитель для частичной компенсации частотных искажений и увеличения уровня до величины, обеспечивающей нормальную работу схемных узлов анализатора и синтезатора. Выход корректирующего усилителя нагружен на гребенку полосовых фильтров анализатора, перекрывающую смежными частотными полосами диапазон частот исходного спектра речи водолаза 500…7200 Гц. С целью получения удовлетворительной разборчивости и естественного звучания преобразованной речи указанный диапазон частот разделен фильтрами анализатора на 14 полос с граничными частотами, приведенными в табл. 7.2. В каждой из этих полос определяют среднее значение напряжения путем выпрямления напряжения на выходе каждого фильтра детектором и исключением из выпрямленного напряжения всех высших составляющих с помощью фильтров нижних частот 0…80 Гц. Полученные таким образом средние значения напряжений воздействуют на модуляторы в качестве управляющих сигналов и используются в синтезаторе для преобразования спектра речи в каждой полосе.

В качестве источника несущих частот используют гармонические составляющие основного тона, выделенные из спектра исходного сигнала полосовыми фильтрами несущих частот, также подключенных к выходу входного усилителя. Частотные полосы этих фильтров смещены по частоте на октаву в сторону низких частот относительно полос фильтров анализатора.

На выходе каждого модулятора образуется сигнал с широким спектром частот, пропорциональный величине управляющего сигнала, из которого с помощью фильтра синтезатора выделяется полоса частот, смещенная на октаву в сторону низких частот. Если значение напряжения, равное управляющему напряжению каждого канала, будет установлено с помощью модулятора, то характер изменения интенсивности синтезированного суммарного сигнала аналогичен характеру интенсивности исходного речевого сигнала, а спектр его сместится в сторону низких частот.

Спектр синтезированного звука не содержит особенностей, так как все составляющие его, попадающие в одну полосу частот, имеют одинаковое значение. Очевидно,чем на большее число полос разделен спектр, тем точнее осуществлено преобразование его формы. Однако с увеличением числа фильтров (каналов) усложняется и удорожается аппаратура связи.

Выходы всех фильтров синтезатора соединены параллельно и подключены к выходному усилителю, на выходе которого образуется суммарный синтезированный спектр речевого сигнала, смещенный из частотного диапазона 500…7200 Гц в диапазон 250…3600 Гц.