Шумовой затвор

Динамический затвор диапазона

Библиотека:
Панель звуковых инструментов/динамическое управление диапазоном

Описание

Блок шумового затвора выполняет динамическое стробирование диапазона независимо по каждому входному каналу. Динамическое стробирование диапазона подавляет сигналы ниже заданного порога. Блок использует указанное время атаки, освобождения и удержания для получения плавной кривой усиления.

Порты

Вход

развернуть все

`x` - Входной сигнал
матрица | вектор 1-D

Матричный вход - каждый столбец входа рассматривается как независимый канал.
1-D vector input - Вход обрабатывается как один канал.

Этот порт не называется, если не указаны дополнительные входные порты.

Типы данных: single | double

`T` - Пороговое значение (дБ)
скаляр

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Threshold (dB) в поле Specify from input port.

Типы данных: single | double

`AT` - Время (а) атаки
скаляр

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Specify from input port для параметра Attack time (s).

Типы данных: single | double

`RT` - Время (а) освобождения
скаляр

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Specify from input port для параметра Release time (s).

Типы данных: single | double

`HT` - Время (и) удержания
скаляр

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Specify from input port для параметра Hold time (s).

Типы данных: single | double

Продукция

развернуть все

`Y` - Выходной сигнал
матрица

Блок шумового затвора выводит сигнал того же типа данных, что и входной сигнал. Размер выходного сигнала зависит от размера входного сигнала:

Матричный вход - блок выводит матрицу того же размера и типа данных, что и входной сигнал.
1-D vector input - Блок выводит матрицу N-by-1 (вектор столбца), где N - количество элементов в векторе 1-D.

Этот порт не называется до тех пор, пока не будет выбран параметр Output gain (dB).

Типы данных: single | double

`G` - Коэффициент усиления, применяемый к каждому входному образцу
матрица

Зависимости

Для активизации этого порта выберите параметр Output gain (dB).

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Если параметр указан как настраиваемый, его значение можно изменить во время моделирования.

Главная вкладка

`Threshold (dB)` - Порог работы
`–10` (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от -140 до 0 включительно

Рабочий порог - это уровень, ниже которого коэффициент усиления применяется к входному сигналу.

Чтобы задать порог (дБ) для входного порта, выберите параметр Указать из входного порта (Specify from input port).

Настраиваемый: Да

`View static characteristic` - Открыть график статической характеристики динамического затвора диапазона
кнопка

График обновляется автоматически при изменении параметров блока «Шумовой затвор».

Настраиваемый: Да

`Attack time (s)` - Время применения коэффициента усиления для увеличения
`0.05` (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от 0 до 4 включительно

Время атаки - это время, в течение которого применяемый коэффициент усиления увеличивается с 10% до 90% от его конечного значения, когда входной сигнал опускается ниже порогового значения. Параметр Время атаки сглаживает приложенную кривую усиления.

Чтобы указать время (и) атаки из входного порта, выберите параметр Указать из входного порта.

Настраиваемый: Да

`Release time (s)` - Время применения коэффициента усиления для снижения
`0.2` (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от 0 до 4 включительно

Время освобождения - это время, в течение которого применяемый коэффициент усиления падает с 90% до 10% от его конечного значения, когда входной сигнал выходит за пороговое значение. Параметр Время освобождения сглаживает приложенную кривую усиления.

Чтобы указать время (и) выхода из порта ввода, выберите параметр «Указать из порта ввода».

Настраиваемый: Да

`Hold time (s)` - Время, в течение которого применяемый коэффициент усиления остается неизменным
`0.05` (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от 0 до 4

Время удержания - это период, в течение которого (отрицательный) коэффициент усиления удерживается перед тем, как начать уменьшаться в направлении его установившегося значения, когда входной уровень опускается ниже порогового значения.

Чтобы указать время (и) удержания для входного порта, выберите параметр Указать для входного порта.

Настраиваемый: Да

`Inherit sample rate from input` - Указать источник входной частоты дискретизации
`on` (по умолчанию) | `off`

При выборе этого параметра блок наследует частоту дискретизации от входного сигнала. При сбросе этого параметра частота дискретизации задается в поле Частота дискретизации на входе (Гц).

Настраиваемый: Нет

`Input sample rate (Hz)` - Укажите входную частоту выборки
`44100` (по умолчанию) | скаляр

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, очистите параметр Inherit sample rate от входного параметра.

Вкладка «Дополнительно»

`Output gain (dB)` - Коэффициент усиления, применяемый к каждому входному образцу
`off` (по умолчанию) | `on`

При выборе этого параметра к блоку добавляется дополнительный выходной порт G. Порт G выводит коэффициент усиления, применяемый к каждому входному каналу в дБ.

Настраиваемый: Нет

`Sidechain` - Включить ввод боковой цепи
`off` (по умолчанию) | `on`

При выборе этого параметра к блоку добавляется дополнительный входной порт SC. Порт SC обеспечивает динамическое стробирование диапазона входного сигнала x с использованием отдельного сигнала боковой цепи.

Тип данных и (длина кадра), вводимые в порт SC, должны совпадать с вводом в порт x.

Количество каналов ввода боковой цепи должно быть равно количеству каналов x или быть равным единице.

Sidechain channel count is equal to one - Вычисленный коэффициент усиления, G, на основе этого канала применяется ко всем каналам x.
Sidechain channel count is equal to channel count of x - Вычисленный коэффициент усиления, G, для каждого бокового канала применяется к соответствующему каналу x.

Настраиваемый: Нет

`Simulate using` - Укажите тип выполняемого моделирования
`Interpreted execution` (по умолчанию) | `Code generation`

Interpreted execution - Моделирование модели с помощью интерпретатора MATLAB ®. Эта опция сокращает время запуска и имеет скорость моделирования, сравнимую сCode generation. В этом режиме можно отладить исходный код блока.
Code generation - Моделирование модели с использованием сгенерированного кода C. При первом запуске моделирования Simulink ® генерирует код C для блока. Код C используется повторно для последующего моделирования, если модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но скорость последующего моделирования сравнима сInterpreted execution.

Настраиваемый: Нет

Примеры модели

Фоновый шум затвора

Для удаления низкоуровневого шума из аудиофайла примените динамическую стробирование диапазона.

Характеристики блока

Типы данных	`double` \| `single`
Прямой проход	`no`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`yes`
Обнаружение пересечения нулей	`no`

Алгоритмы

Блок шумового затвора обрабатывает кадр сигнала по кадрам и элемент по элементам.

N-точечный сигнал x [n] преобразуется в величину:

$_{xa} [n] = | x$ [n] |
xa [n] проходит через компьютер усиления. Компьютер усиления использует статические характеристические свойства логического элемента динамического диапазона для применения усиления кирпичной стены для сигнала ниже порогового значения:

$_{gc} (_{} xa) \begin{matrix} _{}_{} \\ _{}_{} \end{matrix}$ ={0xa<Tlin1xa≥Tlin
Tlin - пороговое свойство, преобразованное в линейную область:

$_{Tlin} =^{\frac{10_{(}}{}} TdB20$ ).
Вычисленный коэффициент усиления gc [n] сглаживается с использованием заданных параметров атаки, освобождения и времени удержания:

$_{gs} [n] \begin{matrix} =_{} {_{} αAgs [n − 1_{]} +_{} (1 & −_{αA})_{} gc [n] (_{CA} > {TH}_{)} & ( \\ _{} & _{gc[n]≤gs[n−1}])_{} \\ _{gs}_{[} n - 1]_{}_{} & _{} CA≤THαRgs[n−1]+ (1_{} - αR) \end{matrix}$ gc [n] gc [n] > gs [n − 1]
CA - счетчик удержания для атаки. Предел TH определяется параметром Hold time (s).
Коэффициент времени атаки, αА, рассчитывается как

$_{αA} = \frac{exp (−}{\log (9_{)}} Fs$ × TA).
Коэффициент времени высвобождения, αR, рассчитывается как

$_{αR} = \frac{exp (−}{\log (9_{)}} Fs$ × TR).
TA - период времени атаки, заданный параметром Attack time (s). TR - это период времени деблокирования, _{определяемый} параметром Release time (s). Fs - входная частота дискретизации, заданная параметром Inherit sample rate from input или Input sample rate (Hz).
Выходной сигнал логического элемента динамического диапазона задается как

$y [n] = x [_{n}] \times$ gs [n].

Ссылки

[1] Джаннулис, Димитриос, Майкл Массберг и Джошуа Д. Рейсс. «Проектирование цифрового компрессора динамического диапазона - учебное пособие и анализ». Журнал Общества аудиотехники. Том 60, выпуск 6, 2012, стр. 399-408.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Компрессор | Расширитель | Ограничитель | noiseGate

Документация

Шумовой затвор

Описание

Порты

Вход

x - Входной сигнал матрица | вектор 1-D

T - Пороговое значение (дБ) скаляр

Зависимости

AT - Время (а) атаки скаляр

Зависимости

RT - Время (а) освобождения скаляр

Зависимости

HT - Время (и) удержания скаляр

Зависимости

Продукция

Y - Выходной сигнал матрица

G - Коэффициент усиления, применяемый к каждому входному образцу матрица

Зависимости

Параметры

Threshold (dB) - Порог работы –10 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от -140 до 0 включительно

View static characteristic - Открыть график статической характеристики динамического затвора диапазона кнопка

Attack time (s) - Время применения коэффициента усиления для увеличения 0.05 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от 0 до 4 включительно

Release time (s) - Время применения коэффициента усиления для снижения 0.2 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от 0 до 4 включительно

Hold time (s) - Время, в течение которого применяемый коэффициент усиления остается неизменным 0.05 (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от 0 до 4

Inherit sample rate from input - Указать источник входной частоты дискретизации on (по умолчанию) | off

Input sample rate (Hz) - Укажите входную частоту выборки 44100 (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Output gain (dB) - Коэффициент усиления, применяемый к каждому входному образцу off (по умолчанию) | on

Sidechain - Включить ввод боковой цепи off (по умолчанию) | on

Simulate using - Укажите тип выполняемого моделирования Interpreted execution (по умолчанию) | Code generation

Примеры модели

Фоновый шум затвора

Характеристики блока

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Темы

Документация по панели инструментов Audio

Поддержка

`x` - Входной сигнал
матрица | вектор 1-D

`T` - Пороговое значение (дБ)
скаляр

`AT` - Время (а) атаки
скаляр

`RT` - Время (а) освобождения
скаляр

`HT` - Время (и) удержания
скаляр

`Y` - Выходной сигнал
матрица

`G` - Коэффициент усиления, применяемый к каждому входному образцу
матрица

`Threshold (dB)` - Порог работы
`–10` (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от -140 до 0 включительно

`View static characteristic` - Открыть график статической характеристики динамического затвора диапазона
кнопка

`Attack time (s)` - Время применения коэффициента усиления для увеличения
`0.05` (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от 0 до 4 включительно

`Release time (s)` - Время применения коэффициента усиления для снижения
`0.2` (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от 0 до 4 включительно

`Hold time (s)` - Время, в течение которого применяемый коэффициент усиления остается неизменным
`0.05` (по умолчанию) | скаляр в диапазоне от 0 до 4

`Inherit sample rate from input` - Указать источник входной частоты дискретизации
`on` (по умолчанию) | `off`

`Input sample rate (Hz)` - Укажите входную частоту выборки
`44100` (по умолчанию) | скаляр

`Output gain (dB)` - Коэффициент усиления, применяемый к каждому входному образцу
`off` (по умолчанию) | `on`

`Sidechain` - Включить ввод боковой цепи
`off` (по умолчанию) | `on`

`Simulate using` - Укажите тип выполняемого моделирования
`Interpreted execution` (по умолчанию) | `Code generation`

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™