| Author |
 Topic  |
|
Pjotre
dr. kursuppgång
3276 Posts |
 Posted - 2002/06/14 : 14:43:02
|
TACK!   
|
 |
|
|
Morello
Member
926 Posts |
Posted - 2002/06/14 : 14:55:54
|
M måste nog göra ett litet teoretiskt inlägg 
Att branta (mindre dämpade) analoga filter ger överslängar och ringningar är precis som Morgon skriver sant.
Dock är det ganska lätt att kompensera för detta i det digitala filtret som sitter före DAC'n.
Till Morgan vill jag säga: Kul att se att det finns teoretisk pålästa personer på hififorumet.
mvh
Joe Morello
-Time Further Out-
|
|
|
|
Morgan
Dr. Akustikus... ikus... ikus
415 Posts |
Posted - 2002/06/14 : 18:41:27
|
Har Morello möjligen lust att berätta mer om denna kompensation för gibbs-effekten som kan göras innan D/A-omvandlingen? Jag vet att mycket kan göras med DSP, men just denna applikation har jag inte stött på tidigare. Har du möjligen någon artikel du kan referera till, för jag skulle gärna förkovra mig i ämnet?
MVH
/Morgan
|
|
|
|
Yve
Member
88 Posts |
Posted - 2002/06/14 : 19:02:52
|
Jag tänker dumdristigt kliva över den teoretiska smärtgränsen och försöka förklara hur en uppsampling kan gå tillväga. Själv har läst en del digitalteknik på högskolan och har kollegor som dagligen arbetar och är bättre utbildade inom ämnet. Jag tänkte bara skriva om de vi vet och de diskussioner som vi har haft i detta ämne.
Jag tänkte gå igenom lite termologi så ni förstår vad jag menar och att vi förhoppningsvis kommer att få en gemensam terminologi:
Bitdjup är det antal bitar som det digitala värdet maximalt kan använda.
Översampling är en konvertering till en högre frekvens som är en multipel av den ursprungliga sampelfrekvensen.
Uppsampling är en konvertering till en högre frekvens som inte är en multipel av den ursprungliga sampelfrekvensen. Vid en uppsampling blir inte bitdjupet större, utan det tror jag kallas för bitexpansion eftersom motsatsen kallas för bitreduktion.
Interpolera är att beräkna fram ett värde av två andra värden, det framräknade värdet skall senare användas emellan dess ursprungliga värden.
Nollsampels är sampels som har värdet noll.
Kvantiseringsfel är det fel som blir när den analoga signalen (som kan ha oändligt många värden) måste anpassas till ett digitalt värde (som har ändligt antal värden). Därmed måste det analoga signalvärdet förskjutas lite upp eller ner för att passa mot ett digitala värdet och dessa förskjutningar kommer då att generera fel.
Jag tänker förklara hur uppsampling går till genom exemplet att sampla upp 32 kHz till 48 kHz, den gemensamma lägsta frekvensen för dessa sampelfrekvenser är 96 kHz (32*3=96 och 48*2=96). Man börjar med att översamplar 32 kHz signalen med att lägga till två sampel emellan original samplarna och sedan tar man bort vartannat sampel och då har man en signal med en sampelfrekvens på 48 kHz. Nu låter det nog som att de tillförda samplarna till 32 kHz frekvensen måste vara mycket noga interpolerade, men så farligt är det faktiskt inte. Man behöver egentligen bara lägga till nollsampels och göra en digital lågpassfiltrering, för efter filtreringen kommer nollsamplarna att få riktiga värden och signalen kommer att innehålla samma frekvens komponenter som original sampelsignalen.
Filtreringen kommer att fungerar utmärkt om original samplarnas värde hade varit exakta, men de är ju tyvärr kvantiserade. Det gör att den filtrerade signalen inte kommer att vara exakt samma som den analoga original signalen och mot denna felaktiga signal kommer nollsamplarna att kvantiseras. Om detta innebära att kvantiseringsfelet för signalen kommer öka eller vara den samma som innan det vet jag inte, men jag tror att felet kommer att öka. Ökar man däremot bitdjupet tillräckligt i samband med filtreringen bör kvantiseringsfelet för nollsamplarna bli så litet att det därmed överskuggas av original kvantiseringsfelet. Utan att ha räknat på detta tycker jag och en kollega, med större kunskap inom digitaltekniken, att man kan göra en uppsampling utan att tillföra mer kvantiseringsfel (men aldrig lägre) än vad original signalen innehåller om bitdjupet ökas samtidigt.
MVH
Björn Yvestå |
|
|
|
mag
dom kallar oss mods
1587 Posts |
Posted - 2002/06/14 : 20:02:41
|
Oj så klar glasrutan blev, Tack
//Magnu |
|
|
|
Yve
Member
88 Posts |
Posted - 2002/06/14 : 21:39:20
|
Jag hoppades på det och att det inte bara var ironi!
För problemet är ju att man själv vet vad man menar med det man skriver så det är lätt att glömma något väsentligt eller krångla till det. Att skriva enkelt och tydligt är en konst, så är det något oklart är det bara att fråga (om någon nu orkar detta).
MVH
Björn Yvestå |
|
|
|
n/a
deleted
1623 Posts |
Posted - 2002/06/14 : 21:59:20
|
Det gäller alltså att ha klockor som går rätt( i tiden, ed)??
Mvh A |
|
|
|
Yve
Member
88 Posts |
Posted - 2002/06/14 : 22:53:18
|
Audiomaniker, om du menar att man måste ha bra klockor för att uppsampla på de sättet jag beskrev, så behöver man inte det. Jag skulle använda mig av en tillräckligt snabb DSP, som i och för sig har en klocka men den är inte så kritisk, där det går att dela ner till olika klockfrekvenser. Sedan bör den uppsamplade signalen skickas vidare till en buffertkrets koppla till en noggrannare klocka. Troligtvis räcker det nog inte med en vanlig synkron buffert (TTL) och har heller ingen kunskap om special audiokretsar.
MVH
Björn Yvestå |
|
|
|
storyboard
Member
134 Posts |
Posted - 2002/06/14 : 22:54:50
|
Bra förklarat Yve. Det är ju lätt för oss konsumenter att gå på marknadsavdelningarnas nya påhitt som inte ger oss bättre, mer naturligt ljud. Bra med forum som kan reda ut så här svåra saker.
|
|
|
|
Yve
Member
88 Posts |
Posted - 2002/06/14 : 23:42:17
|
Huvud budskapet i mitt långa inlägg vara att förklara att det går att uppsampla utan att förvränga signalen mer än vad CD formatet gjort, men det finns nog fler sätt att uppsampla på som jag inte känner till. Jag har däremot svårt att förstå hur man skulle kunna ta sig runt den gräns som CD formatet sätter.
Jag kan dock se fördelar med att använda D/A-omvandlare med större bitdjup (24 bitar gentemot 16 bitar), eftersom den bör vara noggrannare utförd (ge mindre fel) och då blir D/A-omvandlingen linjärare. För en 24 bitars omvandlare behöver ta 256 spännings steg där 16 bitars omvandlaren endast tar ett och det känns som att det är lättare att ta 256 små steg mer korrekt än ett enda lika korrekt.
MVH
Björn Yvestå |
|
|
|
Jorma
Member
3316 Posts |
Posted - 2002/06/15 : 01:08:28
|
Yve, du har en teoretisk lättförståelig förklaring som tom. jag förstår. Men sen återstår en liten sak .
Håller detta vid ett praktiskt test?
Det återstår att se (höra).
Jorm |
|
|
|
n/a
deleted
1623 Posts |
Posted - 2002/06/15 : 01:53:06
|
Hej!
quote:
Sedan bör den uppsamplade signalen skickas vidare till en buffertkrets koppla till en noggrannare klocka.
quote:
Det gäller alltså att ha klockor som går rätt( i tiden, ed)??
???
Mvh A.
|
|
|
|
storyboard
Member
134 Posts |
Posted - 2002/06/15 : 08:10:13
|
Precis Yve. Det stämmer att det är bättre med 20 eller 24 bits dac'ar än 16 bitars för att avkoda en 16 bits CD-signal. Blir större marginaler. Däremot kan ju, som du skriver, samplingskonvertering (felaktigt kallat uppsampling) inte bli bättre än originalet. Det kan bli lika bra eller sämre. Men för att förvirra saker och ting ytterligare så är däremot översampling bra. T ex för Burr Brown PCM63 använder man sig av företrädesvis 8 gångers digital filtrering. Men det är inte uppsampling. Hmm det ska inte vara lätt. :)
Samplingskonverterat ljud kan till en början låta mjukare och renare, men med tiden märker man att bättre ord är suddigare, mer utsmetat och längre från instrumentens verkliga karaktär. Men alla får ju bestämma själva vilket ljud de föredrar.
Annorlunda är inte nödvändigtvis bättre om man har originalet som referens, men det är jag kanske ensam om att ha som mål?
Mvh
Niklas
|
|
|
|
Yve
Member
88 Posts |
Posted - 2002/06/15 : 13:47:49
|
Till Jorma!
Att i en DSP översampla, lågpass filtrera samt ta bort samplar bör gå alldeles utmärkt eftersom detta är en ganska lätt digital signal hantering, särskilt för en så låg sampelfrekvens.
Till Audiomaniker!
Det var mer att du skrev klockor och jag skrev att man bara behövde en noggrann klocka, jag missförstod dig troligtvis.
Till Storyboard!
Först ett litet förtydligande du skriver 8 gångers digital filtrering men du menar väl 8 gångers översampling?
Som jag skrev i mitt långa inlägg:
Översampling är en konvertering till en högre frekvens som är en multipel av den ursprungliga sampelfrekvensen.
Uppsampling är en konvertering till en högre frekvens som inte är en multipel av den ursprungliga sampelfrekvensen.
Och med multipel menar jag, om vi tar 44,1 kHz så är multiplarna 88,2 kHz (44,1*2), 132,3 kHz (44,1*3) osv.
Detta var bara ett försök att förklara mig om jag varit otydlig innan och inte skriva någon på näsan som det skulle kunna tolkas som.
Jag har inte hört tillräckligt på en apparater som uppsamplar för att kunna uttala mig om hur sådana låter i praktiken.
Det där med original är en intressant fråga för man har det digitala originalet som är en förvanskning av det analoga originalet, eftersom digitala originalet saknar övertoner över en viss frekvens. Vad jag skrev i det långa inlägget var att man kunde vara trogen det digitala originalet men sen finns de som tycker att man skall vara trogen det analoga originalet, Wadja och Legato-Link, genom att lägga till de naturliga övertonerna. Nu finns det sådana som hävdar att alla tillägg är av ondo, men i detta fall skulle man kunna komma närmare det analoga originalet än vad det digitala originalet kan prestera, om resterande av anläggningen klarar den högre bandbredden. Hur vet man då vilka de naturliga övertonerna är, jo detta kan man studerat med hjälp av Fourier analys för enlig den matematiska modellen kan alla vågor beskrivas som en sinusformad grundton och en serie sinusformade övertoner sinusvågor i multiplar av grundtonen. Lite förenklat kan man då säga att det bara är att se vilka frekvenser som finns i den digitala signalen och sedan lägga till deras övertoner ovanför en viss frekvens. Hur vet man då vilka frekvenser som finns i den digitala signalen, jo man använder sig av en metod som kallas för Fast Fourier Transform (FFT), nu du Jorma kommer vi in på avancerad digital signal behandlig. Vad man gör i en FFT är att man går ifrån tidsplanet (samplarna kommer med en viss tid emellan dem) till frekvensplanet (liknande den spektrumanalysatorn som finns i Winamp, den bör använda sin av FFT). Nu är ju denna metod inte utan problem för man har ett fönsterfel i FFT:n, med fönster menas den tid man tittat på och i detta fall hur många sampler som skall vara med. Ju mer sampler (ett större fönster, längre tid) man tittar på desto mindre blir felet, men musik är en momuntan signal (föränderlig) så man kan inte göra fönstret för stort eftersom då tittar man inte på relevant data (den är antingen för gammal data eller för tidig). Den avvägningen tror jag ändå inte är så farlig för musikens signalens förändring av frekvensinnehåll är inte så hastig. Går nu detta att realisera, jodå en snabb DSP skulle kunna klara av det, annars säger mina hårdvarukolleger att det är en baggis för en FPGA. De håller nämligen på med FTT-analys för radarsignaler och då talar vi om en sampelhastighet på 10 MHz eller mer, för hårdvara är bitdjupet endast storleksmässig och inte prestandamässig. Varför är då övertoner viktiga, det är ju oftast väldigt små amplituder man talar om, som någon sa i den här tråden blir en kort puls (t.ex. ett pistolskott) utsmetad om man tar bort övertonerna. Problemet med detta är att det har visat sig i studier att våra öron är mycket mer känsliga för attacken än efterklang där vi är näst intill helt okänslig och attacken förlorar mer på att övertonerna tas bort än efterklangen. Om nu Wadja och Legato-Link är närmare det analoga originalet än det digital (eller inte) vet jag ej och om något sådant test har jag inte hört så det är tillsvidare upp till varje person att göra den uppskattningen, därför behöver annorlunda inte alltid vara sämre än det digitala originalet.
MVH
Björn Yvestål
Edited by - Yve on 2002/06/15 19:24:4 |
|
|
|
storyboard
Member
134 Posts |
Posted - 2002/06/15 : 16:47:46
|
Intressant resonemang. Och ja, det ska ju vara 8 gångers översampling. Dock måste jag säga att jag tillhör de som inte gillar Pioneers Legato Link eftersom det tillför ultraljudsdistorsion som inte finns i det analoga originalet. Legato link ger väldigt fina resultat på statiska signaler, men är katastrofalt för t ex musik.
Då blir det roligare med DVD-A förutsatt att inspelningarna håller lite högre klass än vad vi är vana vid idag.
|
|
|
|
sladd
Member
3028 Posts |
Posted - 2002/06/15 : 18:18:17
|
Det är onkligen roligt med vetenskapliga inlägg vars intention inte är att erövra världen och vinna krigsslag utan att hjälpa andra förstå!!!
På annan plats såg jag farhåga att mycket teknik skulle leda till moderering. Tycker Mikael 2 förklarar det hela mycket bra. Upplys oss men säg inte att vi lider av inbillningssjuka....
Från en plats där snön ligger 50 minuters promenad bort och med en dator placerad i en skrubb. Nu har hingsten kvalat till SM, vi hörs på måndag!!
|
|
|
|
Pjotre
dr. kursuppgång
3276 Posts |
Posted - 2002/06/15 : 18:37:30
|
Grattis Sladd!
För övrigt håller jag ju med dig som vanligt...
|
|
|
|
n/a
deleted
1623 Posts |
Posted - 2002/06/16 : 07:19:13
|
Hej!
Varning!!,- Nedan befinner sig 1st mindre vetenskapligt resonemang av A.
( om att lägga till övertonsserier med hjälp av 1st matematisk formel-
Fourier + 1st dator med mjukvara = Fast Fourier Transform-metodiken )
Konstgjorda övertoner kan nog ändå låta articifiellt då ett problem här är att:även om den
mänskliga hörseln inte är så speciellt avancerad egentligen( jämfört med ex synen), så är
den mänskliga hjärnan extremt duglig, och blir i kombination med hörseln trots allt ändå
till något avancerat. Vad är då nu detta för nonsens??, jo bla så utför ju hjärnan hela tiden
mkt komplicerade "omräkningar" av alla det ljud som örat uppfattar, för att,( efter behov)
omvandla dessa till något som blir enklare att korrekt kunna urskilja, exempelvis,-om du
står och talar hela dagarna med en bullrande jättemaskin bakom dig så kommer hjärnan
så smånigom, lyckas "filtrera" bort maskinen´s buller och du hör nu vad du och andra
säger betydligt lättare än innan, som om jättemaskinen aldrig hade funnits( om du nu
verkligen vill lyssna till vad dessa fiktiva personer eventuellt har att säga, vs ;)
Detta om att vår hörsel skulle vara **"näst intill helt okänslig" för efterklang kan A inte
hålla med om alls,-möjligtvis ifall hörseln hade varit helt "frikopplad" hade detta kunnat
stämma,-men nu var ju hörseln kopplad till denna luriga hjärna som bla var så bra
på detta med att manipulera ljud och, ex när det gäller i sin tur manipulerad akustik( ex
digital-rymdklang på inspelad audio) så är hjärnan väldigt kapabel att upptäcka
oegentligheter och underligheter med sådan digitalt skapad efterklang så,-
ovanstående **, kan enligt A inte stämma.
Mvh A |
|
|
|
Timbre
Member
4608 Posts |
Posted - 2002/06/16 : 08:01:00
|
ALLA ljud (apparatgnisslet undantaget) som du hör från din stereo är manipulerade ljud.
Ända sedan stenkakans tid.
Om det nu manipuleras fram ett piano som låter mer som ett piano via uppdaterade övertonsspektra och tillfört brus, så måste väl det vara bra?
Ett framsteg helt enkelt.
|
|
|
|
storyboard
Member
134 Posts |
Posted - 2002/06/16 : 11:24:29
|
Jo, det vore jättebra. Men tyvärr är ju inte Legato Link Guds gåva till mänskligheten. Det är ingen mirakelmedicin. Det är inget sockerpiller heller utan besk hostmedicin.
Det har ju utförts flera avancerade tester runt om i världen där man jämfört akustisk live musik med extremt bra inspelningar av densamma. Genom högupplösta high end anläggningar så kan det vara otroligt svårt att skilja originalet från verkligheten. Så det går alltså att reproducera ljudet från verkligheten på ett övertygande sätt om allt görs perfekt från inspelning till avspelning.
Legato link (och samplingskonvertering) återskapar inte ljud som finns hos pianot. Legato Link fungerar bara på statiska ljud och inte på så komplicerade ljudscenarion som ett piano framkallar. Lyckligtvis kan man numera stänga av Legato link på Pioneer spelare. Tack för det Pioneer.
|
|
|
|
Timbre
Member
4608 Posts |
Posted - 2002/06/16 : 11:47:51
|
Hur är det med Wadia nuförtiden?
Dom nya modellerna har ju blivit väldigt uppskattade.
|
|
|
|
Morgan
Dr. Akustikus... ikus... ikus
415 Posts |
Posted - 2002/06/16 : 13:48:10
|
Storyboard: Det var jag som började snacka om legato link och wadia, så jag får väl ta och skylla mig själv, men jag vill bara påpeka ett par saker...
Pioneers legato link innebär inte att man använder sample-rate konverteting (uppsampling). Det är en typ av filter som prioriterar god impulsrespons på bekostnad av att man släpper igenom högfrekvent skräp och får ett fall i diskanten om ca 3 dB vid 20kHz. Filtertypen är inte alls ovanlig, och kallas vanligen för IIR - Infinite Impulse Response, till skillnad från FIR - Finite Impulse Response, som sitter i de flesta cd-spelare.
Man kan snacka i evighet om denna "övertons-syntetisering" som pioneer marknadsfört det med, men det viktiga i sammanhanget är att man prioriterar en närmast perfekt impulsrespons och accepterar "skräpet".
Hur låter det då? Ja, det är givetvis upp till var och en som lyssnar att avgöra. Man kan inte på några som helst objektiva grunder uttala sig om att IIR-filter skulle vara sämre än FIR-filter. Båda typerna har sina karakteristiska nackdelar.
Personligen tycker jag att det låter bra med IIR-filter. Jag tillhör de stackare som är känsliga för ringning av olika slag. Branta delningsfilter i högtalare, metalldomer, cd-spelare utan uppsampling och med branta filter etc.
Vad jag tycker saknas i hela denna tråd är en diskussion kring impulsrespons. Är det korrekt att en impuls startar en god stund i förväg och fortsätter en god stund efter att den egentligen skall komma? Uppsampling är ett sätt att med konventionell FIR-teknik åstadkomma en god impulsrespons, men det varkar borttappat i tråden.
Jag rekommenderar en genomläsning av några av artiklarna på: http://www.dcsltd.co.uk/papers.htm
MVH
/Morga |
|
|
|
Timbre
Member
4608 Posts |
Posted - 2002/06/16 : 13:59:00
|
Hmmm...hur var det nu med den berömda diracpulsen.
Du har väl studerat den, Morgan?
Intressant att du hänvisar till dCS...
|
|
|
|
Morgan
Dr. Akustikus... ikus... ikus
415 Posts |
Posted - 2002/06/16 : 14:31:19
|
quote:
Hmmm...hur var det nu med den berömda diracpulsen.
Du har väl studerat den, Morgan?
Intressant att du hänvisar till dCS...
Javars. Är detta forum moget för en diskussion om Fourier-transformation och Heisenbergs osäkerhetsrelation? Det är omöjligt att för en signal avgöra både exakt frekvens och exakt tidpunkt - convolution, heter det visst? Fourieranalysen av en dirac-puls innehåller alla frekvenser, utsmetade över hela frekvensfönstret - ingen frekvensupplösning, men god tidsupplösning. Var det någon som sade Wavelet-analys?
Lite i förbigående kan jag bara notera att vår hörsel har ganska dålig förmåga att urskilja frekvens, men desto bättre förmåga att uppfatta tidsrelationer mellan ljud.
Synd att musik inte bara innehåller rena sinustoner. Tänk vad bra fourier-analys hade fungerat då!!!
MVH
/Morga |
|
|
|
Timbre
Member
4608 Posts |
Posted - 2002/06/16 : 15:14:55
|
Det skulle vara mycket intressant att läsa om hur du tolkar pulsresponsskillnaderna i nedanstående graf sett ur ett musikåtergivningsperspektiv.
Det har redan skrivits mycket om detta, men jag skulle vara oerhört intresserad av att läsa din tolkning också.
Mvh,
Timbre
|
|
|
|
Topic |
|
All Forums
HiFi-diskussion
New Topic
Topic Locked
Printer Friendly