Компандування

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Waveformoriginal.png Waveformcompanded.png

Вхідна звукова хвиля та хвиля після компресії, перед експандуванням

Компандування (від англ. companding -compression + expanding) - це метод зменшення ефектів каналів з обмеженим динамічним діапазоном. Базується на збільшенні числа кроків квантування в області малих значень вхідного сигналу і зменшення в області максимальних значень.

Використання компандування дозволяє передавати сигнали з великим динамічним діапазоном через середовище з меншим динамічним діапазоном. Компандування зменшує шум та інші небажані ефекти на приймачі.

Компандування використовується в цифрових системах для стиснення перед перетворенням аналогового в цифровий сигнал та зворотного розкодування сигналу після цифро-аналогового перетворення. Що є аналогом використання нелінійного ЦАП. Так само використовується в цифрових файлових форматах для поліпшення співвідношення сигнал / шум при низькому бітрейті. На приклад, лінійнокодований 16-бітний PCM(Pulse Code Modulation - імпульсно-кодована модуляція) може бути відконвертований у 8-бітний WAV або au-формат без зміни співвідношення сигнал / шум.

Тоді як компресія, використовувана в аудіо-рекордерах, залежить від підсилювача з регульованим коефіцієнтом посилення і є приблизно лінійним процесом (лінійний на певних дільницях, але не глобально), компандування є нелінійним. Динамічний діапазон сигналу стискається перед передачею і повертається в початковий стан на приймачі.

Налаштування різних вузлів систем телефонії на роботу один з одним вимагає правильне налаштування законів компандування. Помилкове налаштування, коли передавач та приймач налаштовані на різні закони, може бути виявлене, наприклад, за істотним спотворенням мови. Одним із наслідків може бути неробоча конфігурація, нездатна правильно обробити факсові сигнали. При піднятті трубки людині чути сигнали, що нагадують факсові, проте встановити сеанс роботи з факсом не вдається.

Так само компандування використовується у професійних бездротових мікрофонах для поліпшення динамічного діапазону мікрофона (динамічний діапазон мікрофона краще динамічного діапазону середовища передачі).

Закон компандування - залежність кроку дискретизації від рівня звуку.