^
SaAnVi.Ru музыкальные пародии / смешное
фотоприколы / банная / фотообои
мои минусовки: HiFi / LoFi
политота / компота / житота / сцылки
блог / думы
рецензии на фильмы
избранные минусовки
фотоотчёты
Don't speak Russian?В избранноеПодпискаРейтингАктивностьПоддержатьКЖП

последние запросы

Яндекс поискпоиск Яндекса по сайту

  
нафигатор
*Главная
*Музыка
Приколы, пародии, ремиксыПесенки-чудесенкиПриколы (прочее)Авторский инструменталАвторские песниМинусовки (HiFi)Минусовки (LoFi)Минусовки (избранное)СаундтрекиZX SpectrumMIDI
*Фото, рисунки
ПриколыБаннаяКарикатурыЖивотныеБелкиНасекомыеНебоЦветы, растенияПриродаКрасноярскРазноеФотоотчётыТрансляцииОбои (1280x1024)Обои (1680x1050)Обои (FullHD)СтокМоё
*Чтиво
СмешноеРецензии на фильмыОбзорыЗвукСофт, комп, инетФотоСлова к песнямРецептыРазноеОчумелые ручкиФинансыИстории моей жизниОт других авторовПолитотаКомпотаЖитотаСцылки
*Программы
Battle Ship DeLuxePut The BlockPrometeusNetZhopSpectrAnsDCAD
*Рингтоны
*Рейтинги
ОбщийМузыкаМинусовкиФотоСтатьиБлог
*Об авторе и сайте
АвторыЧаВоКонтактыБлогДумыАктивностьЮзерыКЖПСсылкиХостингКартаПоддержать сайт

 

блогЪ
одномоментные думы
последняя трансляция

15.01.2018 призраки, СОСАГО

12.01.2018 ВРПВ: форекс, клички

08.01.2018 кины, вайбер, сбер

05.01.2018 Телевизор через WiFi и 802.11n

25.12.2017 видео, гномик, ложечка

24.12.2017 Трёхтарифный счётчик: разводилово

20.12.2017 Windows 7 vs XP

19.12.2017 ВРПВ: трейдинг, ЗВ

18.12.2017 ЖЖ, Яндекс.Каталог, масло

15.12.2017 Подменили Путина

весь блог >>

 

подпишизь

RSS новости RSS комментарии
LiveJournal ВКонтакте Facebook Канал YouTube

 

щотчики
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика EC: 846

Тёплый ламповый звук и сферический винил в вакууме

Данная статья является как бы неформальным продолжением предыдущей: "Аналог vs Цифра: бой, которого не было". Поскольку вышеуказанная статья поимела широкий отклик (и имеет его до сих пор ;), я принял решение развить эту тему далее. Никаких графиков, как в предыдущей статье, приводить не буду - как выяснилось, для широкого читателя это где-то даже вредно. Поговорю о теме цифрового звука более развязно, стараясь затронуть темы, недостаточно хорошо освещённые в предыдущем эссе.

Далее я буду в больших количествах употреблять слово "аудиофил". Замечу, что данное слово употребляется в основном как диагноз - не исключением будет и эта статья. Человека, который ценит качественный звук и разбирается в нём, обычно принято называть меломаном. А вот аудиофилия - это пристрастие к якобы "качественному" звуку, основанное на мифах, легендах и, как правило, отсутствии личного опыта и знаний.

Что такое "качественный звук"?

Самое смешное во всей истории споров о различных технологиях звуковоспроизведения - то, что точного определения "качественный звук" попросту не существует.

Начнём с того, что один и тот же звук может быть качественным для одного индивида и совершенно некачественным для другого. Например, кто-то больше любит басы и страдает от их недостатка. А кому-то, напротив, нравятся "крепкие" высокие - и если они "мягковаты", то возникает дискомфорт при прислушивании. Что ещё более интересно, эти пристрастия к тем или иным диапазонам могут со временем меняться даже у одного и того же человека. Всё происходит оттого, что человеческое ухо - довольно субъективный инструмент восприятия звука. Ухо может "подстраиваться" под звук, нехило обманывая тем самым своего владельца (тут сразу вспоминаются кабели червонного золота, изготовленные по последнему слову нанотехнологий).

"Слуховые тесты", которыми бредят аудиофилы, по сути подвержены диким погрешностям и вообще не могут серьёзно рассматриваться как достоверные доказательства "плохости" или "хорошести" звука. Невозможно дважды войти в одну и ту же воду - равнозначно невозможно услышать один и тот же звук, даже из одной и той же колонки.

Далее, любая звуковоспроизводящая система априори будет искажённо передавать первоначальный звук. Звук был искажён ещё на записи, затем при обработке, а потом - в трактах усиления и акустической системе. Он никак не может быть стопроцентно соответствующим первоначальному по той простой причине, что идеальной технологии записи/воспроизведения не существует (и вряд ли когда-либо она появится). Более того: звук после записи искажают намеренно, для получения того или иного эффекта. Количество обработок, через которые проходит звук на современных студиях звукозаписи, исчисляется десятками. В результате всё получается красиво - точно так же, как на картинке голливудского фильма, которая далёка от реальности на 99%. Но тем не менее, звучит всё весьма хорошо (если, конечно, звукорежиссёр не был профаном). Поэтому, следует зарубить себе на носу: звук в конечном треке является очищенным, рафинированным. Причём рафинированным не с целью ухудшить его, а наоборот.

Как правило, нужная звуковоспроизводящая система подбирается очень просто: по звуку. Вы включаете систему и слышите звук, который вам либо нравится, либо нет. Выискивать "прозрачность", "теплоту", "объёмность" - чистой воды аудиофилия, ни к чему хорошему в данном случае не приводящая. Звук системы либо нравится, либо нет - всё просто. И что интересно, с увеличением стоимости системы звук обычно улучшается. Странно это, или нет? Мне кажется - не очень.

Конечно, люди с повышенными требованиями к звуку выбирают систему более детально. У меня, например, на этот случай есть с собой несколько треков - пара-тройка прослушиваний - и всё становится ясно. Идеальной АЧХ нет ни у одного усилителя - значит, надо выбрать тот, который наиболее приятно звучит (в конечном счёте, всё сводится к тому, насколько акустическая система хорошо воспроизводит те или иные частоты, необходимые индивиду для комфортного прослушивания). Причём, усилитель с идеальной АЧХ в субъективном тесте скорее всего проиграет усилителю, который воспроизводит определённые частоты с бОльшим усилением (или, наоборот, подавляет их) - как говорится, кому что.

Сегодня в мире аудио господствуют цифровые технологии. Специалиста в данной области это удивлять никак не может: цифра является отличным способом сохранить и воспроизвести звук. Способом значительно более совершенным, нежели способы, существовавшие до него. Тем не менее, как это случается со всеми относительно новыми технологиями (хотя цифра "новой" уже не является), цифровые технологии до сих пор подвергаются не особенно заслуженной критике. "Критики", в основном, разделяются на два лагеря: люди, подкованные в теории - и, соответственно, неподкованные и не имеющие вообще никакого опыта. Первые (видимо, в силу патологического консерватизма и личных пристрастий) изобретают мифы, способные воздействовать на вторых. Вторые с удовольствием эти мифы распространяют и спорят до упаду в конференциях, не понимая сути предмета как такового. При всём при этом, никак не изменяя того факта, что кругом всё оцифровано и в аналог обратно переводиться уже не будет.

В общем-то, я не являюсь ярым защитником цифровых технологий записи/воспроизведения звука (на данный момент, это и не требуется). Мне приходилось слышать и аналог, и цифру. Звучат они, естественно, по-разному. Но кто сказал, что аналог звучит лучше? Это совершенно недоказуемо. Главное достоинство цифры - тиражируемость и вечность, огромные возможности пост-обработки. И звучит цифра, уж простите меня аудиофилы, ничем не хуже аналога. Точнее, она звучит лучше.

В предыдущей статье я не осветил кое-каких "заветных" тем, с которыми типичные аудиофилы пытаются "разгромить" цифру. Темы, в общем, избитые и высосанные из пальца. Постараюсь разобрать их здесь поподробнее и надеюсь на то, что мне удастся устроить максимально понятный ликбез.

Динамический диапазон

"Динамический диапазон!!!" - первый крик, с которым аудиофил бросается на амбразуру споров. Абсолютно все аудиофилы, с которыми я, бывало, разговаривал на тему звука, называли эти два слова. И абсолютно все они толком не знали истинного значения этих слов и реальной картины дела.

Грубо говоря, динамический диапазон - разница между самым тихим и самым громким звуком. В общем случае, чем она больше - тем лучше: ведь это значит, что система может записать одинаково качественно и очень громкий звук, и крайне тихий. Динамический диапазон, рассчитанный для CD "по математике" - порядка 96 дБ. Динамический диапазон у лучших аналоговых носителей (без шумопонижения) - 50-60 дБ. Итого, вроде бы как получается 30-40 дБ выигрыша у цифры (что крайне много), но всё не так просто. Дело в том, что ниже диапазона 50-55 дБ у CD возрастает коэффициент нелинейных искажений. То есть, у аналога динамический диапазон ограничен шумами, в которых теряется звук. А у цифры (в её CD-шном варианте) - допустимыми искажениями. Получается, что динамический диапазон в обоих случаях примерно одинаков (причём цифра не проигрывает, даже на этом этапе рассуждения). Однако, есть несколько нюансов.

Первый нюанс. Что лучше: когда звук скрывается в шумах совсем, или когда он через шумы всё-таки прослушивается? Однако, пусть лучше звук будет, чем его не будет.

Второй нюанс. Звук на уровне -50 дБ почти не слышен. Неверящие могут попробовать нормализовать любой звуковой файл до -50 дБ в каком-нибудь редакторе и послушать (естественно, не надо при этом выкручивать громкость на максимум - пусть она остаётся на обычном уровне). То есть, где-то там, за диапазоном в -50 дБ, у CD происходят искажения. Только услышать их путём не представляется возможности - вот в чём загвоздка, музыку на таком уровне просто никто не записывает - в этом диапазоне громкостей можно услышать разве что послезвучие в конце трека. Ну а у аналогового носителя там просто шум, и всё.

Третий нюанс. Аудионаука давно уже знает о нелинейных искажениях на малых уровнях сигнала в CD (шум квантования). И давно уже есть технология, позволяющая эти искажения замаскировать (dither). Сия технология применяется в процессе создания AudioCD. Фактически, dither незаметен (из-за того, что воздействует на малые уровни, которые и так не слышно). Но можно сделать забавный опыт: dither на 8-битовом файле! Искажения при этом практически сойдут на нет (правда, за счёт увеличения шума), несмотря на низкое битовое разрешение. Таким образом, искажения в фактически неслышимом диапазоне уровней можно ещё и качественно замаскировать!

И последний, четвёртый нюанс: все эти "страшные ограничения" динамического диапазона применимы только к CD. На студиях давно уже делают запись и обработку с битовым разрешением минимум в 18 бит (чаще - 24 бита). 24 бита предлагают динамический диапазон более 140 дБ, оставляя все аналоговые технологии далеко позади. Сейчас сложно сказать, какой формат устойчиво придёт на смену AudioCD, но можно точно сказать - он не будет разрешением в 16 бит. Впрочем, пока большинство устраивает даже AudioCD - исходя из вышесказанного, ничего странного в этом я не вижу.

Таким образом, сказки об ограниченном динамическом диапазоне у цифры - не более, чем сказки. Которые, во-первых, привязаны к конкретному формату AudioCD, а во-вторых - даже у AudioCD с диапазоном всё в порядке.

В комментариях разразился спор по поводу ДД у CD, так что дам дополнительные пояснения здесь. Дело в том, что цифровые технологии настолько совершенны, что практический (именно досягаемый) динамический диапазон у CD (16 бит) - порядка 120 дБ! Применяя dither и noise shaping, имея в распоряжении оригинальный звуковой файл 24 бит, можно сделать 16-битовый файл, где будут прослушиваться уровни сигнала -100 дБ и ниже. Расплатой за это будет шум, который сделает запись на таком уровне не то, что некачественной, а просто непригодной для прослушивания. Но факт есть факт: динамический диапазон у CD с использованием ухищрений просто огромен. Другое дело, что он такой никому особенно и не нужен. Во-первых, звуки на уровнях менее -50 дБ в записях практически не встречаются (исключая разве что "затухание" у треков или сравнительно редкие классические произведения), потому что это очень "тихая" зона. Ну а во-вторых, шум, появляющийся от dither-shaping, тоже не подарок. Всё, что нужно знать неискушённому читателю: динамический диапазон у CD превосходит любой аналоговый носитель звука, выпущенный в "доцифровую" эру.

Джиттер

Джиттер (jitter) - нестабильность частоты дискретизации. Может возникать как при записи, так и при воспроизведении. Пугать окружающих страшным словом "джиттер" аудиофилы привыкли давно. На деле, всё просто. Джиттер возникает в некачественных АЦП/ЦАП - т.е., в дешёвых, бытовых и непрофессиональных. А в дорогих - профессиональных и высококачественных - джиттер отсутствует. Вот, собственно, и всё.

Чаще всего джиттер встречается в дешёвых звуковых картах для компьютеров. Звуковая карта должна воспроизводить звук с совершенно разными частотами дискретизации (типично - от 8 до 48 кГц). Естественно, никто не будет вставлять в неё с десяток стабильных генераторов для разных частот. Сделают один генератор, а все нужные частоты получат с помощью синтезатора частот, который будет пропускать часть импульсов и таким образом генерировать нестабильную частоту дискретизации (производя джиттер).

Называть джиттер "одной из проблем" цифрового звука - всё равно, что называть кассету "МК-60" проблемой аналогового. Если вы знаете, о чём я. ;)

Уровень записи

Частенько приходится слышать, что из-за "проблем с цифровыми перегрузками" звукорежиссёры "занижают уровень записи" до запаса аж в 12-16 дБ. Что, естественно, приводит к возрастанию ошибок квантования, соответствующему искажению сигнала, а также уменьшению динамического диапазона. Хватает всего пары нюансов, чтобы разгромить и этот миф.

Во-первых, ныне никто в 16 бит не пишет (а именно для такого битового разрешения и будет проблемой занижение уровня записи). То есть, проблема, возможно, существовала в 90-х годах у людей, пытавшихся записать что-то на звуковую карту класса SB16.

Во-вторых, даже когда я делал запись в 16 бит, то никогда не оставлял такого громадного запаса и не занижал уровень до такого мизера. Просто потому, что это незачем делать: надо отрегулировать уровень записи до -3 -4 дБ и записывать в своё удовольствие. Кроме того, когда я работал с 16-ю битами, то занимался потрековой записью: каждому инструменту - свой трек (это обычная схема). При такой схеме, даже на 16 бит всё получается вкусно: каждый инструмент записан с большим динамическим диапазоном (поскольку инструменту "никто не мешает"). В финальном миксе, инструменты смешивались и реальный динамический диапазон оказывался больше, чем можно было достигнуть при записи "всё в куче".

Этот ваш Котельников - только теория

Частенько приходится читать рассуждения о том, что практическое применение теоремы Котельникова, на основе которой делается запись и воспроизведение цифрового звука, сталкивается с очевидными проблемами - что, якобы, делает цифровой звук "не выдерживающим никакой критики". Проблемы действительно имеют место быть: что запись, что воспроизведение цифры сталкиваются с подводными камешками. Вопрос только в том, что камешки эти размером с пылинку, если учесть конечную разрешающую способность человеческого уха, которое просто не в состоянии эти камешки вычислить. Да и описание "проблем", как всегда, зиждется на голом формате AudioCD - как будто других не существует. Дело, как правило, осложняется ещё и тем, что аудиофилы представляют свои обличающие "слуховые тесты", полученные с mp3-плейера "JingHuang" в колонки Genius.

При записи звука в основном возникает проблема ограничения входного спектра сигнала. Если этого не сделать, то частоты, находящиеся выше граничной (22.05 кГц для AudioCD) "переползут" при оцифровывании "вниз", создавая низкочастотные искажения (aliasing). Фильтрация сигнала - процесс нетривиальный и, в целом, полностью отфильтровать весь ВЧ спектр выше нужной частоты без значительных искажений полезных частот всё равно не получится. Однако, проблема легко решается использованием более высоких частот дискретизации (oversampling) - что при записи, что при обработке. Например, 88.2 кГц вместо традиционной 44.1 кГц (на студиях вряд ли кто-то в здравом уме ещё пишет в 44.1). При частоте выборки 88.2 кГц граничная частота входного сигнала - 44.1 кГц, что позволяет конструировать фильтры низких частот более "расслабленно", учитывая то, что нужным диапазоном в конечном счёте является диапазон частот до ~20 кГц.

При воспроизведении цифрового звука возникают проблемы с интерполяцией: надо максимально точно восстановить исходный сигнал. Опять же, задача зачастую решается программным повышением частоты выборки (upsampling). Здесь аудиофилы радостно возопят о том, что для программной интерполяции нужны великие миллиарды операций и что ни один компьютер на такое не способен. В идеале - да, но на деле - можно применить весьма упрощённые формулы, достаточные для восстановления сигнала с таким качеством, которое аналоговым носителям и не снилось. Пример с графиками для этого дела приведён в предыдущей статье, где показано, насколько точно восстанавливается сигнал даже для формата AudioCD (коий традиционно принято пинать аудиофильскими ногами). Уточню также, что те графики я не стянул откуда-то из интернета, а построил их сам - с помощью своей же программы для моделирования систем цифровой обработки сигналов sDCAD. Суперкомпьютер с миллиардами операций для этого, по счастью, не потребовался.

Плоский звук

От аудиофилов часто приходится слышать термин "плоский звук" применительно к цифре. Термин может варьироваться: "пластиковый", "искусственный", "неживой" и тому подобное. Чем же конкретно аналоговый звук отличается от цифрового?

Во-первых, аналог характеризуется мягкостью (завалом) воспроизведения высоких частот. Мягкость возникает из-за банальных недостатков аналоговых технологий. В случае с винилом это инерционность иглы. В случае с магнитными лентами - постепенное размагничивание (возникающее сразу после записи). Короче говоря - аналог звучит мягко и деликатно (тем не менее, мягкость обязана "сжёвыванию" ВЧ).

Иное дело цифра: что записал - то и получил. Если тракт звуковоспроизведения качественный - мы слышим то, что было записано - и ничего не теряется. Некоторые цифровые треки звучат очень жёстко потому, что их так записали - ничего удивительного здесь нет, мягкость нравится не каждому звукорежиссёру. Особенно учитывая направления в современной музыке, где принято искажать всё, что только возможно, включая голос вокалиста. Но дело в том, что цифра способна воспроизводить и мягкий звук - надо лишь соответствующим образом его записать.

Слушатели "старой закалки" привыкли слышать с винила или ленты сочный "ухающий" бас, который появляется благодаря естественному завалу ВЧ и сопутствующим выделением на этом фоне НЧ. С появлением цифровых технологий звукорежиссёры получили возможность качественно оперировать всем спектром, в результате чего записи стали более насыщенными в высокочастотном плане. И они действительно звучат привлекательнее старых - если откинуть предрассудки. Впрочем, для получения мощного "ухающего" баса достаточно сделать простую операцию: прибавить низких. Если, конечно, ваш музыкальный центр вообще оборудован эквалайзером...

В общем, появление цифровых технологий записи звука изменило и сам звук, который мы слышим с треков. Есть ли в этом что-либо удивительное? Не думаю. Плох ли цифровой звук? Нет, цифровой звук - хорош. При грамотном применении - как и со всем остальным.

Будет также правильным в окончании всех разглагольствований упомянуть факт: в спорах о звуковых технологиях принято забывать о самой музыке. Мы до сих пор слушаем, к примеру, ранние записи "Битлз" и радуемся. Несмотря на то, что эти записи были сделаны на стиральных досках и целиком представить себе прогресс в области звуковых технологий, произошедший с тех времён, неподготовленному человеку едва ли возможно. У каждого музыканта свой взгляд на передачу идей, и поверьте мне на слово, меньше всего мы задумываемся о тёплом ламповом звуке и сферическом виниле в вакууме. Меньше всего музыкант думает о том, что кто-то будет слушать его запись с золотыми проводами и динамиками, около которых предварительно потанцевал шаман с бубном, заточив перед этим иглу звукоснимателя в пирамиде. Музыкант думает о том, чтобы донести свою мысль до слушателя. Прекрасно понимая, что в 90% случаев его музыка будет прослушиваться на весьма бюджетной аппаратуре, зачастую не выдерживающей никакой критики.

И потом, вот уже лет тридцать мир находится под властью синтезированного звука. Звука, появляющегося не из живых инструментов, а из разнообразных электронных устройств. И понятия "плоский звук" относительно электронного инструмента не может существовать вообще. Кто сказал, что звук синтезатора, который мы слышим на записи, должен звучать как-то иначе?

Кажется, я разобрал все темы, не затронутые в предыдущей статье. Есть вопросы? Добро пожаловать в комментарии.

 

Музыкальное дополнение к статье: "Винил" (людям без чувства юмора и аудиофилам не рекомендуется)

 

©2009, Анатолий Савенков
опубликовано: 09.12.2009

комментариев: 1394

 

 
dummy
просмотров:
42299
глас народа:
+427 / -29
+зачёт    -незачёт

голос будет учтён
в рейтинге

список статей в категории

 

Комментарии

 

 

31  Nicholaes   гость19.02.2010 14:55
Взяв еще несколько соседних отсчетов и учитывая ограниченность спектра сигнала (и, соответственно, ограниченную скорость изменения сигнала), Вы получите область вероятных значений для промежуточных точек. 'Вероятных' - не есть 'достоверных'. 'Область' - не есть 'значение'.
32  SaAnVi   tzar20.02.2010 07:18
> Какая математика поможет Вам определить, как именно изменялся сигнал между этими отсчетами?

Обычная такая математика. Если есть отсчёты, то сигнал можно восстанавливать со сколь угодной точностью. Конечно, до частоты не выше частоты дискретизации. Так в чём вопрос?
33  Арина   гость21.02.2010 11:46
Анатолию и гурманам звука и техники благодарность.

Интересно читать свои интуиционные ощущения, выраженные техническим языком, познавательно опять же.

Проблема плоского звука хорошо известна музыкантам как результат несформированной или не академической подачи звука, будь то подача звука у инструменталиста или вокалиста.

Говорить об электронном плоском звуке приходится, если звуковоспроизводящая аппаратура не отрегулирована.

По поводу пристрастия к низким или высоким регистрам - у меня это зависит от музыки, а музыка от настроения, как и у всех. Обожаю тяжёлый рок с плотными басами, саксофон или флейта
требуют другой настройки и т.д.

Работала на виниловом проигрывателе буквально до прошлой недели, пока окончательно не накрылась иголка, заменить нечем. Весь школьный курс музыки с 1 по 8 класс на виниле. Есть уже программа и на дивиди, но администрация не желает тратить 9 тысяч. Конечно, использую возможности личного ноутбука и фортепиано, больше работать не на чем.
34  English Queen   гость21.02.2010 16:32
Говоря о том, что согласно теореме Котельникова, формат CD (44.1/16) позволяет оцифровывать звук до 22,05 кГц, полезно знать подробности теоремы, а именно: чтобы из цифровой записи, представляющей собой последовательность оцифрованных значений отсчетов аналогового сигнала восстановить значение аналогового сигнала в каждой точке - для проведения вычислений должны использоваться не только значения отсчета в конкретной точке, но и все другие значения отсчетов по временной шкале от минус ~ до + ~. По-попросту говоря, чтобы восстановить значение аналогового сигнала на 96,3735 секунде записи музыкального трека, надо прочитать и занести в буфер для последующих вычислений не просто 2-3 значения предшествующих и 2-3 значения последующих отчетов, но весь трек с начала до конца. На практике это выполнить невозможно. В результате невозможно точно восстановить значения для частот выше, чем 1/3 частоты квантования, а можно только их предсказать, часто с огромной ошибкой. Поэтому для CD всё, что выше 14 кГц - сплошь обман!
35  English Queen   гость21.02.2010 16:44
Пример, иллюстрирующий вышесказанное:
Установим частоту среза Fcp=Fcp min =1 кГц и минимальное число отсчетов на период N=Nmin=2. При этом интервал между отсчетными точками находится из соотношения ½fm = Dt, где частоте fm соответствует частота среза Fcp ФНЧ фильтра. Отсюда получаем Dt=0,5 мс. Отсчеты приходятся на моменты времени t=0 и t=Т/2=0,5. В этих точках сигнал S(t)=sin(x) равен нулю, поэтому ни дискретизации, ни восстановления сигнала не произойдет. При изменении фазы от p/6 до p/2, мы получим сигнал S(t)=cos(x). В точках t=0 и t=0,5 мс эта функция равна 1 (отлична от нуля), поэтому происходит восстановление cos(x).
36  SaAnVi   tzar21.02.2010 18:42
> Весь школьный курс музыки с 1 по 8 класс на виниле.

Так вы учитель музыки?

> надо прочитать и занести в буфер для последующих вычислений не просто 2-3 значения предшествующих и 2-3 значения последующих отчетов, но весь трек с начала до конца. На практике это выполнить невозможно

Об этом в статье написано уже. Равно как и написано о том, что есть более упрощённые формулы. А в статье, упомянутой ссылкой в самом начале, графики имеются.

> Пример, иллюстрирующий вышесказанное:

Не совсем понятно, о чём пример. Посчитайте, сколько отсчётов на частоте 44.1кГц придётся для сигнала 1кГц.
37  English Queen   гость21.02.2010 19:13
>Не совсем понятно, о чём пример. Посчитайте, сколько отсчётов на частоте 44.1кГц придётся для сигнала 1кГц.

Приведенный мной пример был для случая когда мы пытаемся оцифровать сигнал частотой 1 кГЦ используя частоту квантования 2 кГц, и вообщем ничего толком при этом не получается и ещё и от фазы цифруемого сигнала зависит. (соотношение частот 1 к 2 - это все равно как если мы в случае CD пытаемся оцифровать 22,05 кГц используя частоту квантования 44,1 кГц.
Вообще этот случай я заимствовал и хотел привести ссылку туда, где этот случай описан, обсчитан и иллюстрирован картинкой, но система не разрешает мне вставить ссылку и ругается - мол у вас там слово длинее 21 символа.
38  English Queen   гость21.02.2010 19:41
На пальцах проблема в том, что в случае входного сигнала = 1/2 от частоты отсчетов, т.е. 22,05 кГц для CD, точки отсчетов могут совпасть с нулями входного сигнала (это будет зависеть от фазы), понятно, что при этом отсчеты запишут, что входной сигнал = нулю. И всё приехали - математика тут ничего не восстановит из пепла. Конечно в реальном музыкальном сигнале вероятность случая такой 'нехорошей синхронизации' отсчетов и входного не столь велика, на деле фаза музыкального сигнала вещь эфемерная - на осцилографе всё там дышит и болтается в огромных пределах. Тем не менее надо или честно соблюдать все требования Найквиста/ Котельникова, т.е. делать для каждой 'де-цифруемой' точки анализ тьмы отсчетов до и после, или полагаться на математику где уже будет предсказание, а не точное восстановление информации и т.п. А вот для частоты 1/3 от ч-ты выборок проблем нет. Пора признаться, что на CD всё честно только до 14,7 кГц, что впрочем не так плохо. Не спроста частота квантования 44,1 кГц в студиях не используется.
39  Арина   гость21.02.2010 20:48
В одном из дипломов написано именно так.
40  English Queen   гость21.02.2010 23:44
ИМХО главная проблема CD не недостаточная битность, а именно низкая частота дискредитизации. Задним числом можно сказать, что если бы выбрали хотя-бы килогерц 60, было бы намного проще сделать качественный звук на простом и недорогом оборудовании, и требования к фильтрам, ЦАП, АЦП и пр. были бы намного скромнее. Формат создавался в конце 70-х(!) - начале 80-х и уровень технологии тогда не позволял обеспечить на CD нужную плотность записи - выбор сделали в пользу большой длительности записи, а не в пользу частоты квантования. Но с точки зрения зарабатывания денег Sony/Philips всё сделали грамотно - массовый слух нетребователен и недостатки звучания замечают в лучшем случае несколько процентов слушателей и ради них напрягаться не стоит. Сегодня технологически не составляет труда выпускать на CD музыку например просто как WAV файлы 24бита/96 кГц или хотя бы 48 кГц, таже нет никаких проблем c проигрыванием таких файлов, при этом качество звука можно сделать очень хорошим,но увы рынок не запрашивает такой товар.
41  SaAnVi   tzar22.02.2010 08:25
> На пальцах проблема в том, что в случае входного сигнала = 1/2 от частоты отсчетов, т.е. 22,05 кГц для CD

Это является проблемой? Частота выборки в CD специально выбрана с запасом, чтобы обеспечить воспроизведение до 20 кГц, а вовсе не до 22.05кГц.

> А вот для частоты 1/3 от ч-ты выборок проблем нет.

Непонятно, на чём основано утверждение. Очередной миф для пугалок, только и всего.

> Сегодня технологически не составляет труда выпускать на CD музыку например просто как WAV файлы 24бита/96 кГц или хотя бы 48 кГц

Уже есть DVDAudio, которое...

> увы рынок не запрашивает такой товар.

Вот именно, потому что качества CD человеку хватает с лихвой.
42  SaAnVi   tzar22.02.2010 08:26
> В одном из дипломов написано именно так.

Уважаю.
43  English Queen   гость22.02.2010 12:30
>Частота выборки в CD специально выбрана с запасом, чтобы обеспечить воспроизведение до 20 кГц, а вовсе не до 22.05кГц.
Пример с 22,05 кГц дан как предельный случай, показывающий, что эту частоту CD в принципе воспроизвести не сможет - представьте что точки отсчетов совпали с нулями синусоиды - всё приехали, ничего сделать нельзя! Однако и на 20 кГц ситуация будет не намного лучше - дайте себе труд нарисовать синус 20 кГц и отсчеты, с частотой 44,1 кГц, причем так, чтобы на шкале времени отсчеты были максимально близкими к нулям оцифровываемого синуса - ясно видно, что точность линейно-кусочной интерполяции будет чудовищно низкой. И по мере понижения частоты входного сигнала качество интерполяции начнет улучшаться как только мы достигнем 3-х отсчетов на период (14,7 кГц) и качество станет очень хорошим для 5 отсчетов на период (8,8 кГц). Попробуйте опровергнуть меня: нарисуйте или смоделируйте оцифровку 20 кГц, только будте добры - расположите точки отсчетов, так, чтобы одна из них совпадала с 0 вх. синуса!
44  SaAnVi   tzar22.02.2010 16:26
> Попробуйте опровергнуть меня: нарисуйте или смоделируйте оцифровку 20 кГц

Пришлите мне ваш вариант оцифровки, а я на него взгляну. Мне надоело доказывать очевидное. Думаю, для вас не должно составить проблему прислать материал в формате WAV. Я загружу его в собственную программу по обработке цифровых сигналов и сделаю интерполяцию.

P.S. Вашу ссылку мне уже присылали ещё в прошлой статье - извините, там околонаучная ерунда.
45  Арина   гость23.02.2010 05:45
Степенно.
46  English Queen   гость24.02.2010 00:47
>Пришлите мне ваш вариант оцифровки, а я на него взгляну. Мне надоело доказывать очевидное. Думаю, для вас не должно составить проблему прислать материал в формате WAV.
Ok. Отличная идея.
Один только вопрос к Вам -
программкой Nero Wave Editor располагаете?
47  SaAnVi   tzar24.02.2010 06:05
> программкой Nero Wave Editor располагаете?

Для работы она мне не нужна. :)

Пожалуйста, вот восстановление сигнала 20 кГц из вашего файла.

Ваши выборки:
оригинальный сигнал

Восстановление:
восстановленный сигнал

По масштабу графики старался подогнать, чтобы было видно. Для пущей наглядности - оригинальные выборки на графике восстановления. Восстановление проведено на окне шириной в 64 выборки с коэффициентом интерполяции 16. Всё ещё будете доказывать, что в приведённом вами файле нет достаточной информации для восстановления 20кГц? Удивлены, что в отсутствие одной из выборок сигнал всё равно восстановлен?

Остальные сигналы нет особого смысла представлять - там ровным счётом всё то же самое.
48  English Queen   гость24.02.2010 19:15
Я могу только сказать, что у Вас действительно шикарный интерполятор.
Если обычный 150-ти долларовый CD-проигрыватель также хорошо восстанавливает 20 кГц оцифрованные с частотой отсчетов только лишь 44.1 кГц, то я сдаюсь и признаю Вашу правоту.
Блин, надо бы взять осцилограф и посмотреть, что там на самом деле на аудио выходе моего DVD-проигрывателя, на котором я также слушаю музыку с CD, DVD-audio и SACD дисков.
49  English Queen   гость24.02.2010 19:28
Кстати вопрос - я правильно понял, что Ваша программа делает upsampling c 44.1 до 44.1 х 16= 705,6 кГц ?
У меня DVD проигрыватель Yamaha DVD-S1800,
производитель его позиционирует как DVD проигрыватель с улучшенным аудио-трактом - там стоят четыре раздельных ЦАП Burr-brown и аудио-процессинг 192 кГц/24 бит. Тем не менее up-sampling там намного скромнее - 192 кГц это почти в 4 раза меньше, чем 706 кГц.
Стало быть результат на самом деле д.быть не супер?
50  SaAnVi   tzar24.02.2010 19:43
> Если обычный 150-ти долларовый CD-проигрыватель также хорошо восстанавливает 20 кГц

Тут меня берут сомненья, возможно, что и не так хорошо. :) Опыт покажет.

> Блин, надо бы взять осцилограф и посмотреть, что там на самом деле на аудио выходе моего DVD-проигрывателя

Мысль неплохая, но можно натолкнуться на разочарование. :) Тут оно ведь как: теория позволяет много чего, а на практике суют какую-нибудь фигню.

> Кстати вопрос - я правильно понял, что Ваша программа делает upsampling c 44.1 до 44.1 х 16= 705,6 кГц ?

В принципе правильно, но то для наглядности - неплохо смотрится и 4-кратный upsampling.

> Стало быть результат на самом деле д.быть не супер?

ЦАП состоит не только из цифрового upsampling'а - там ещё аналоговая часть есть, которая много что может. Например, дополнительная аналоговая фильтрация, которая сглаживает неровности на ВЧ.

В общем, способов восстановить звук из цифры много. Чтобы понять, насколько качественно работает ЦАП в том или ином аппарате - можно применить осциллограф. Я лишь уверен в том, что в цифре сохраняется всё, что надо - а качество проигрывания зависит лишь от техники.
51  SaAnVi   tzar25.02.2010 11:21
Кстати, тут по сайту ходит такой мега-schmer, который, конечно, обязательно заглянет сюда и поведает нам про ШИМ (широтно-импульсную модуляцию), поголовно применяющуюся в бытовых и не очень устройствах. Лично я до сих пор не понял толком как оно там чего...
52  Kit   гость12.03.2010 01:33
Мне кажется, споры винил-цифра чем-то похожи на вариант книга-фильм. Причем во втором случае абсолютное большинство на стороне книги. И вряд-ли кто возразит, что дело в недосказанности книги - можно пофантазировать. Может быть так и с винилом, некоторые умеют додумать своё и именно так, как им нравится.
Так что не всегда недостаток информации - это есть плохо... главное, чтобы этот недостаток в искажения не переростал. На то у книги есть автор, а у звука - фильтр:)
53  SaAnVi   tzar12.03.2010 07:23
Не совсем корректное сравнение. Если уж так, то тогда винил - это книга, напечатанная на туалетной бумаге, а цифра - на хорошей мелованной.
54  schmer   друг04.04.2010 19:12
к 51. Анатолий, твоя прога может работать с разрешением 1 бит? собственно вот и весь ШИМ :) собственно и SACD тоже самое. а сли 44.1х16 в 1 бит переконвертить, то вот он 1-битный ЦАП, он-же Дельта-Сигма, он же Битстрим и MASH.
55  schmer   друг04.04.2010 21:21
к 47. У тебя там по 64 отсчетам интерполяция, я правильно понял? в "хай-файном" ЦФ SM5842 аж 1998 года рождения их 85 штук. правда в 150-баксовых плеерах их не бывает, другая ценовая категория.
56  SaAnVi   tzar05.04.2010 05:14
> Анатолий, твоя прога может работать с разрешением 1 бит? собственно вот и весь ШИМ

Так там полная фигня получается. Нешто правители мира плохого для нас удумали? :)
57  schmer   друг05.04.2010 16:10
никакой фигни. выходной фильтр в конечном итоге - интегратор. то есть считает площадь импульса - похрену, что в высоту, что в длину. ток количество выборок увеличивай)))
58  schmer   друг06.04.2010 19:31
фигня начинает вылазить, когда от расчетов переходят к физической реализации проекта :)
59  schmer   друг12.04.2010 19:32
Поздравляю всех приверженцев цифрового аудио с ученой стпенью "феерические мудаки", давеча врученной нам МегаГуру МегаВоксом. Ура, Комрады.
60  schmer   друг12.04.2010 20:30
Посетил ЖЖ и сайт МегаГуру. Фото природы и фото ламповых девайсов - красивые, да. Но тех. описания предлагаемого к продаже девайса:

" Ламповый предусилитель-корректор стандарта RIAA.
ТТХ девайса пока строго засекречены в связи с его недостаточной степенью завершенности.
Пробные испытания макета показали его полную жизне- и конкуренто способность."

лично мне, как "цифровому дегенерату" не очень понятны..

 

 

↑ к началу комментариев    ↑↑ к началу страницы

 

Вы не зарегистрированы. Зарегистрируйтесь или войдите в систему, чтобы не набирать каждый раз проверочный код (и иметь другие приятные функции на сайте). Действует суточный лимит анонимных комментариев для защиты от троллей, школоло-хакеров и спам-ботов. На текущий момент осталось комментариев: 10.

Добавить комментарий

* Ваше имя/ник:
E-mail:
* Комментарий:
(до 1024 символов)
введите две первые цифры из четырёх: 1206 

 

Фулюганствовать не надо: соблюдайте правила приличия. Я не люблю комментариев не по делу типа "Оццтой!" и им подобных. Если хотите что-то покритиковать или поучить кого-то жизни - делайте это с чувством, с толком и с расстановкой.

 

  

 

новостя
17.01.2018
банная: текнигуе
14.01.2018
фотоприкол: крик неудовлетворённой души
10.01.2018
ZX music: Sokoban
27.12.2017
статья: Как очистить Андроид
22.12.2017
фотоприкол: птица яйцами гордится
13.12.2017
банная: Euvropa
11.12.2017
песенка-чудесенка: Печенье
07.12.2017
фотоприкол: NUSUKI
04.12.2017
статья: Skype ворует телефоны
01.12.2017
ZX music: License to kill
все новости >>

 

популярЪ

1. чтиво: Тёплый ламповый звук и сферический винил в вакууме

2. музыкальная пародия: Винда

3. чтиво: Как очистить Андроид

4. музыкальная пародия: Барак Обама

5. чтиво: RUCELF UPI-400-12-EL: лучше, чем ничего

6. фотосессия: Озеро-парк "Емельяновское" (Семирадское)

7. музыкальная пародия: No Coca

8. музыкальная пародия: Оппа говносайт (aka Опа говносайт, Oppa govnosite)

9. чтиво: Skype ворует телефоны

10. чтиво: Как уменьшить шум компьютера

весь TOP >>

 

последния каменты

1. блог: призраки, СОСАГО

2. чтиво: Моя электронная почта

3. блог: кины, вайбер, сбер

4. блог: Кто травит Красноярск?

5. Спасение зелёным горошком. Прислал ed.

6. блог: безразличие, провизия, ТРИЗ

7. блог: ЧПУ

8. чтиво: Одномоментные думы

9. блог: Сплав по Мане "от гостиницы Турист"

10. блог: IPv4: а помирать нам - рановато

 

голо-сувание
Голосование "Президент 2018"
Голосовать или смотреть результаты на сайте KrasOpros.Ru
все опросы >>

 

сейчас на сайте
гости: 5

статистика за 10 минут
юзеры >>