Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Единица измерения уровней амплитуды в цифровых системах.
Unit of measurement for amplitude levels in digital systems
Децибелы относительно полной шкалы (dBFS или dB FS) – это единица измерения уровней амплитуды в цифровых системах, таких как импульсно-кодовая модуляция (PCM), которые имеют определенный максимальный пиковый уровень. Эта единица аналогична единицам dBov и децибелам относительно перегрузки (dBO). Уровень 0 dBFS соответствует максимально возможному цифровому уровню. Например, сигнал, достигающий 50% от максимального уровня, имеет уровень −6 dBFS, то есть на 6 дБ ниже полной шкалы. Существуют различные соглашения для измерений среднеквадратичного значения (RMS), но все пиковые измерения, меньшие максимального, являются отрицательными. Цифровой сигнал, не содержащий ни одного отсчета на уровне 0 dBFS, всё равно может быть обрезан при преобразовании в аналоговую форму из-за интерполяции между отсчетами в процессе реконструкции сигнала. Этого можно избежать при тщательной разработке схемы цифро-аналогового преобразователя. Измерения истинных межвыборочных пиковых уровней обозначаются как dBTP или dB TP ("децибелы истинного пика").
Decibels relative to full scale (dBFS or dB FS) is a unit of measurement for amplitude levels in digital systems, such as pulse code modulation (PCM), which have a defined maximum peak level. The unit is similar to the units dBov and decibels relative to overload (dBO). The level of 0dBFS is assigned to the maximum possible digital level. For example, a signal that reaches 50% of the maximum level has a level of −6dBFS, which is 6dB below full scale. Conventions differ for root mean square (RMS) measurements, but all peak measurements smaller than the maximum are negative levels. A digital signal that does not contain any samples at 0dBFS can still clip when converted to analog form due to the signal reconstruction process interpolating between samples. This can be prevented by careful digital to analog converter circuit design. Measurements of the true inter sample peak levels are notated as dBTP or dB TP ("decibels true peak").
Уровни RMS
Поскольку измерение пикового значения не подходит для оценки шумовых характеристик системы или измерения громкости аудиозаписи, например, вместо этого часто используются измерения RMS. Возможна неоднозначность при присвоении уровня в шкале dBFS форме сигнала, а не конкретной амплитуде, поскольку некоторые инженеры следуют математическому определению RMS, которое для синусоидальных сигналов на 3 дБ ниже пикового значения, в то время как другие выбирают опорный уровень таким образом, чтобы измерения RMS и пикового значения синусоидальной волны давали одинаковый результат. Единица измерения dB FS или dBFS определена в стандартах AES17 1998 (AES), IEC 61606 и ITU-T Recs. P.381 и P.382, согласно которым значение RMS синусоидальной волны на максимальном уровне обозначается как 0 dB FS. Это означает, что прямоугольная волна на максимальном уровне будет иметь значение RMS +3 dB FS. Эта конвенция используется в спецификациях цифровых микрофонов Wolfson и Cirrus Logic и т.д. Единица dBov определена в стандарте ITU-T G.100.1 для телефонии таким образом, что значение RMS прямоугольной волны на максимальном уровне обозначается как 0 dBov. Все возможные измерения dBov являются отрицательными числами, и синусоидальная волна не может иметь значение RMS больше, чем −3 dBov без искажений. Эта единица может применяться как к аналоговым, так и к цифровым системам и также используется в спецификациях цифровых микрофонов Sound Forge и Analog Devices (хотя и обозначается как "dBFS").
Since a peak measurement is not useful for qualifying the noise performance of a system, or measuring the loudness of an audio recording, for instance, RMS measurements are often used instead. A potential for ambiguity exists when assigning a level on the dBFS scale to a waveform rather than to a specific amplitude, because some engineers follow the mathematical definition of RMS, which for sinusoidal signals is −3dB below the peak value, while others choose the reference level so that RMS and peak measurements of a sine wave produce the same result. The unit dB FS or dBFS is defined in AES Standard AES17 1998, IEC 61606, and ITU T Recs. P.381 and P.382, such that the RMS value of a full scale sine wave is designated 0dB FS. This means a full scale square wave would have an RMS value of +3dB FS. This convention is used in Wolfson and Cirrus Logic digital microphone specs, etc. The unit dBov is defined in the ITU T G.100.1 telephony standard such that the RMS value of a full scale square wave is designated 0dBov. All possible dBov measurements are negative numbers, and a sine wave cannot exist at a larger RMS value than −3 dBov without clipping. This unit can be applied to both analog and digital systems. and is also used in Sound Forge and Analog Devices digital microphone specs (though referred to as "dBFS").
История
Фраза "dB ниже полной шкалы" появилась в печати с 1950-х годов, а термин "dBFS" используется с 1977 года. Хотя децибел (дБ) допускается к использованию наряду с единицами Международной системы единиц (СИ), dBFS – нет.
The phrase "dB below full scale" has appeared in print since the 1950s, and the term "dBFS" has been used since 1977. Although the decibel (dB) is permitted for use alongside units of the International System of Units (SI), the dBFS is not.