Los CD utilizan enteros con signo de 16 bits para representar cada muestra. Entonces, cada muestra es un número entero entre -2 ^ 15 y 2 ^ 15-1. Un reproductor de CD de consumo típico tiene dos salidas RCA que salen de la parte posterior, una para el canal derecho, una para la izquierda y sin control de volumen. Si el canal correcto en una pista de CD es simplemente una onda sinusoidal de 1 kHz (discretizada) con una amplitud de 2 ^ 14 "conteos", ¿cuál será la amplitud (en voltios) de la señal en la salida RCA? (Para ser claro, cuando digo "amplitud", me refiero a la mitad de la amplitud pico a pico. Entonces, el máximo de mi onda sinusoidal digital es de 2 ^ 14 cuentas, y el mínimo es de -2 ^ 14 cuentas).
Conversión de conteos digitales de 16 bits en un CD a voltaje en el conector RCA de salida
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pregunta Adam L. Taylor
3 respuestas
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Hice un archivo .wav con una onda sinusoidal de 1 kHz de rango completo, lo grabé en un CD de audio y lo reproduje en un reproductor de CD Yamaha CDC-565, y medí la amplitud de la señal resultante en el Salida RCA (este reproductor de CD no tiene control de volumen). La amplitud fue de 3 V, casi exactamente (es decir, de 6 V de pico a pico):
ToméelmismoarchivodesonidoyloreprodujeenmisistemadeSonos,ygrabélasalidaanalógicadeunpuentedeSonos(esuncuadroparaconectarsusistemadeSonosaunsistemaestéreodecomponentestradicional).Sonoslepermiteconfigurarlasalidadelpuentecomo"Fija" o "Variable". La configuración "fija" está diseñada para ser de nivel de línea, con la intención de controlar el volumen en su receptor (o preamplificador). La configuración "variable" le permite controlar el volumen a través del software de Sonos, modulando la amplitud de la señal en los RCA que salen de la parte posterior de Sonos. Con la salida de Bridge configurada en fija, la amplitud de mi archivo de prueba en el RCA fue nuevamente 3 V:
ConlasalidadeBridgeconfiguradacomovariable,yelvolumenenelsoftwaredeSonosestablecidoalmáximo,laamplitudenelRCAnuevamentefuede3V.Enestecaso,albajarelvolumenenelsoftwaredeSonos,podríareducirlaamplitudenlaRCA.
Entonces,dosdispositivosdiferentesparaconvertiraudioalmacenadodigitalmenteenunaseñalanalógicadeniveldelínea,demuydiferentesañadas,producenunaondasinusoidalde3Vcuandolaseñaldigitalde16bitstieneunaamplitudde2^15conteos.Estomellevaapreguntarmesiestonoesunaprácticacomún.
Lapreguntapreguntaporlaamplitudmáximadeunaseñaldelamitaddesutamaño,queseríade1.5V.
Variasfuentesenlínea(veracontinuación)indicanqueunreproductordeCDtípicoparaelconsumidor,cuandoreproduceunaondasinusoidalderangocompleto,produceunasalidaanalógicaconunaamplitudRMSigualaaproximadamente2V.Estoimplicaunaamplitudmáximadesqrt(2)*2V~=2.828V.LaamplitudRMSdelasondassinusoidalesde3Vproducidasporelequipoqueprobésería3/sqrt(2)V~=2.121V,loquepodríainterpretarsecomo"aproximadamente" 2 V, supongo .
Por lo tanto, parece que la respuesta final a la pregunta es que el voltaje pico de una señal digital de rango medio completo probablemente variará según las marcas y los modelos, pero probablemente rondará los 1,5 V.
Fuentes:
"El procesador bajo prueba está controlado por el código digital que representa una onda sinusoidal a escala completa o 0dBFS 1kHz. El voltaje de salida del reproductor de CD estándar es 2V RMS, con unidades que varían entre 1,74 V en el lado bajo (el Audio Research DAC1) y la friolera de 7.2V en la parte alta (la Theta DS Pro Basic). La mayoría de los reproductores de CD y procesadores emiten entre 2.2V y 3.5V ".
"Sí. Escala completa digital = 2Vrms. Un estándar no escrito."
"Antes de las fuentes digitales, se especificaban los niveles nominales de audio y la calidad del producto determinaba qué tan alta podía acomodarse una señal antes de que se produjera el recorte. Con la llegada del reproductor de CD, repentinamente había una fuente disponible que tenía un máximo nivel de salida que no se puede superar. Ese nivel se especificó como 2 Vrms ".
respondido por el Adam L. Taylor
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No hay un estándar estricto, pero el nivel de línea "nominal" para los equipos de grado de consumidor es generalmente -10 dBu , que es el voltaje que disiparía 0.1 mW en una carga de 600 Ω. Esto funciona a aproximadamente 0.245 Vrms, o 0.346 Vpeak.
Ahora, el nivel que está preguntando es relativo al rango de escala completa del DAC. La pregunta clave es: ¿Cuál es la relación entre dBFS y dBu? Esto depende de la cantidad de "espacio" que el diseñador del reproductor de CD decidió incorporar al DAC. Una relación típica es que la escala completa está 10 dB por encima del nivel nominal, lo que significa que el nivel de recorte del DAC (escala completa) es 1.095 Vpeak (0.775 Vrms, o 0 dBu).
Por lo tanto, una señal de -6 dBFS (la mitad del voltaje) sería 0.549 Vpeak, o 0.388 Vrms. YMMV
respondido por el
Dave Tweed
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De acuerdo con el Artículo de Wikipedia :
Las salidas de línea generalmente presentan una impedancia de fuente de 100 a 600 ohms. El voltaje puede alcanzar 2 voltios de pico a pico con niveles referenciados a −10 dBV (300 mV) a 10 kΩ. La respuesta de frecuencia de la mayoría de los equipos modernos se anuncia como de al menos 20 Hz a 20 kHz, que corresponde al rango de la audición humana. Las salidas de línea están diseñadas para controlar una impedancia de carga de 10,000 ohmios; con solo unos pocos voltios, esto requiere solo una corriente mínima.
Por lo tanto, si desea un voltaje / Vpk rectificado, debería ser < = 1V.
respondido por el
Robherc KV5ROB