Ich würde gerne wissen, ob im Fernsehen High-End-Audiofrequenzen übertragen werden, z. B. Frequenzen über 14 kHz. Was ist die abgeschnittene Audiofrequenz der Übertragung in Fernsehsendungen?

Ich bereite einen Bericht (für Forschungszwecke) vor, der den Audiofrequenzgang verschiedener Geräte wie iPhones, Samsung Galaxies und verschiedene Fernseher charakterisiert. Dabei wurde ich neugierig auf das Spektrum des Fernsehens. Wie wird das Spektrum eines Audios für die Rundfunkübertragung verändert? Bei welcher Frequenz gibt es einen Grenzwert und kann der Grenzwert speziell unter ~ 20 K, dem vom Menschen hörbaren Bereich, liegen?

Im Großen und Ganzen ist es mein Interesse zu wissen, was mit einem Audio passiert, das einem Rundfunkkanal gegeben wird, und bis es als Eingang für einen Fernseher eintrifft.

Vielen Dank.

Ich denke, im digitalen Fernsehen wird meistens eine Abtastfrequenz von 48 kHz verwendet. Es liegt also an der Frage, ob der Audio-Encoder den Ultraschallfrequenzen Bits zuweist:

Abbildung 1. Vor dem Codieren: Links) fast volles weißes Rauschen, Mitte) fast volles rosa Rauschen, rechts) volles weißes Rauschen mit 20-24 kHz Bandpass.

Abbildung 2. Nach dem Codieren in MPEG 1.0 Layer II, 224 kbit / s, 48000 Hz Stereo (bekanntermaßen in DVB-T verwendet) und Decodieren, Verwenden mp2enczum Codieren und mpg123Decodieren.

Mit weißem Rauschen überleben im Bereich von 16 bis 20 kHz nur einige Frequenzstöße, darüber hinaus jedoch nichts. Beginnend mit "rosa" Rauschen wird alles über 15 kHz entfernt, da den niedrigeren Frequenzen mit höherer Intensität mehr Bits zugewiesen werden. Beginnend mit einem Inhalt von nur> 20 kHz überleben einige Ultraschallfrequenzen, da keine Bits niedrigeren Frequenzen zugewiesen werden müssen.

Auch andere Codierungsverfahren als MPEG 1.0 Layer II werden im Rundfunkfernsehen verwendet.

Digitales Fernsehen

Abgesehen von der üblichen Tatsache, dass kein Systementwickler eine unnötig hohe Abtastrate verwenden wird, weil echte Menschen einfach nicht über ~ 20 kHz hören können und daher DACs und Verstärker für höhere Frequenzen als diese nicht gebaut werden, wird DVB-T nicht passieren spezifiziert dies in ETSI TS 101 154 , Kapitel 6, "Audio".

Olli hat Ihnen bereits einen hervorragenden, auf Fakten und Spektren basierenden Überblick darüber gegeben, was mit solchen Codecs wirklich durchkommt. Hier sind nur einige Fakten zur Standardisierung:

MPEG1 / 2-Audio:

Die Audio-Abtastrate der primären Sounddienste muss 32 kHz, 44,1 kHz oder 48 kHz betragen. Abtastraten von 16 kHz, 22,05 kHz, 24 kHz, 32 kHz, 44,1 kHz oder 48 kHz können für sekundäre Tondienste verwendet werden.

(Beachten Sie das Dezimalzeichen "," - das sagt viel über die Länder aus, die nicht Teil der Standardisierung waren.)

Wie Sie wahrscheinlich wissen, muss die Abtastrate für realwertige Signale mehr als doppelt so hoch sein wie die höchste Signalfrequenz, um eine perfekte Rekonstruktion zu ermöglichen. Mit anderen Worten, die maximale Abtastrate von 48 kHz ergibt eine maximale Audiofrequenz von 24 kHz.

AC-3, DTS Audio

Nicht wirklich im Standard spezifiziert, aber Abtastraten> 96 kHz sind für diese Formate im Allgemeinen noch nicht in freier Wildbahn zu sehen.

Mit anderen Worten, die maximale Audiofrequenz nach diesen Standards würde etwa 48 kHz betragen, aber das bezweifle ich. Sie sehen den gleichen 20-kHz-Grenzwert.

MPEG-4 AAC in allen relevanten Varianten

Es sind nur die MPEG4-Profile angegeben. Aber diese werden im Allgemeinen nur mit CD-Audio mit 44,1 kS / s verglichen - ich denke also, ich würde erwarten, dass ein Fernsehgerät 44,1 kS / s, 48 ​​kS / s verarbeitet, und alles andere wäre ein bisschen hoffnungsvoll, so die Sender werde es nicht benutzen.

Analoges Fernsehen

Sie scherzen, oder? Das ist im Grunde das gleiche Audio wie bei FM-Rundfunk.

NTSC- und PAL-Systeme (technisch gesehen sind PAL und NTSC nur Video- / Farbspezifikationen, werden jedoch immer in Systemen verwendet, die auch Audio senden, sodass es in Ordnung ist, die beiden zu verwechseln) verwenden das, was früher als "F3E" bezeichnet wurde. Das ist einfach frequenzmoduliertes Audio.

Bei PAL-Systemen beträgt die FM-Frequenzabweichung insgesamt 50 kHz und bei NTSC-Systemen 25 kHz, beide mit einer Zeitkonstante vor der Betonung ,$\mu_\text{PAL}=50\text{ µs}$$\mu_\text{NTSC}=75\text{ µs}$. Aufgrund dieser Frequenzabweichung können wir die Bandbreite des enthaltenen Signals nicht so einfach ablesen (wir können unsere Bessel-Tabelle herauspeitschen und versuchen, die Bandbreite von 1% zu ermitteln, aber ehrlich gesagt liefert dies keine relevanten Ergebnisse. Analog FM-Audio wurde nie für maximale Bandbreite übertragen, sondern für "Lasst uns das bescheidene Durcheinander kompensieren, das FM-Empfänger haben", daher ist jede Faustregel genauso gut. Die Faustregel besagt, dass Sie nicht mehr als 20 kHz Audiobandbreite erhalten und die Vorbetonung (und Deemphasis) nicht gut optimiert werden kann, um etwas mehr als 75% davon beizubehalten. Sie sind also glücklich, wenn Sie jemals sind Holen Sie sich 16kHz nutzbares Audio.