Intressant artikel om samplingsfrekvenser

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
philip
 
Inlägg: 961
Blev medlem: 2006-02-28

Intressant artikel om samplingsfrekvenser

Inläggav philip » 2008-09-10 17:27

Hej, vet inte om det här är gamla nyheter för er men jag läste följande artikel som jag tyckte var mycket intressant även om jag inte hängde med i mattedelarna.

http://www.lavryengineering.com/documen ... Theory.pdf

Är det någon som har någon vetenskaplig invändning mot resonemagnet så är det såklart kul att höra.

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2008-09-10 18:31

Jag har bara skummat, och det verkar som att han kan det han skriver om. Det finns några formuleringar som inte skulle slippa igenom en review, om vi tar de allra första styckena, tex:

Credit: Dr. Nyquist discovered the sampling theorem, one of technology’s fundamental
building blocks. Dr. Nyquist received a PhD in Physics from Yale University. He discovered his
sampling theory while working for Bell Labs, and was highly respected by Claude Shannon,
the father of information theory.


Till att börja med upptäcker man inte ett teorem, man formulerar det eller uppfinner det. Om man ska vara petig.

Nyquist Sampling Theory: A sampled waveforms contains ALL the information without any
distortions, when the sampling rate exceeds twice the highest frequency contained by the
sampled waveform.


Det går visserligen att sampla tidsdiskret, men amplitudkontinuerligt, och då är det ovanstående sant.

Det vanligaste är dock att sampling innebär även diskretisering i amplitudled, vilket inför ett kvantiseringsbrus. Man förlorar alltså information när man samplar om man samtidigt inför amplitudkvantisering. Uppenbarligen är det sån sampling han talar om eftersom han i samma andetag pratar om ljudfiler.

Igen, kanske petigt, men han drar liksom slutsatsen att sampling är perfekt och då bara måste man ju säga emot :D .

Annars så visar han på många saker om hur tex sincen funkar och allt det där andra som har med tidsdiskretiseringen att göra. Efter vad jag ser med min snabba skumning så är det riktigt.

Artikeln kan nog vara utbildande om man har funderat över sånt där som hur 44,1 kHz kan vara tillräckligt för att sampla 19 kHz osv.
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
Stenberg
 
Inlägg: 609
Blev medlem: 2007-11-12
Ort: Stockholm

Inläggav Stenberg » 2008-09-10 20:46

Kanske är OT , men det där med aliasing?
Klarar inte av engelskan i Joe D'Appolito boken (testing loudspeakers), där det nämns något som sker då en signal har 1/3:s frekvens av samplingsfrekvensen.

Frågan är helt enkelt: Jag fattar inte , kan någon förklara?

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2008-09-10 22:40

Stenberg skrev:Kanske är OT , men det där med aliasing?
Klarar inte av engelskan i Joe D'Appolito boken (testing loudspeakers), där det nämns något som sker då en signal har 1/3:s frekvens av samplingsfrekvensen.

Frågan är helt enkelt: Jag fattar inte , kan någon förklara?


Vikningsdistorsion (aliasing) uppträder när antivikningsfiltren är för dåliga. Eller om man så vill, när signalen inte är bandbegränsad till fs/2.

Vilken sida hittar du tredjedelen på?
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
Stenberg
 
Inlägg: 609
Blev medlem: 2007-11-12
Ort: Stockholm

Inläggav Stenberg » 2008-09-10 23:48

Svante skrev:xxx

Vilken sida hittar du tredjedelen på?


eeh. tredjedelen är en sammanblandinng och felläsning :oops: .

Det är kapitel 6.3 på sid 99 där exemplet är: signal med frekvensen 3/4 av samplingsfrekvensen ger en bild som är en signal med 1/4 av samplingsfrekvensen, dvs !/3 av ursprungssignalen. (jag läser ju genom att titta på bilderna och blanda ihop texten...)

Tidigare har jag funderat över vad som händer om man samplar signaler nära heltalsdelar av samplingsfrekvensen, typ vart annat sampel kan bli 0 om halva samplingsfrekvensen samplas och den ser ut som en fjärdedel

Har säkert snurrat bort mig, men hoppas att tredjedelens härkomst är klar iaf.

Det kanske var hur antivikningsfiltren fungerade som jag inte förstod eftersom jag inte vet vad det är för något.
/Marc

Användarvisningsbild
Stenberg
 
Inlägg: 609
Blev medlem: 2007-11-12
Ort: Stockholm

Inläggav Stenberg » 2008-09-11 08:24

Hehe ... är man trött blir det fel.

...typ vart annat sampel kan bli 0 om halva samplingsfrekvensen samplas och den ser ut som en fjärdedel


menade 1/4 ser ut som 1/8 naturligtvis.

Användarvisningsbild
PerStromgren
 
Inlägg: 28526
Blev medlem: 2005-03-25
Ort: Karlstad

Inläggav PerStromgren » 2008-09-11 10:30

Svante skrev:
Nyquist Sampling Theory: A sampled waveforms contains ALL the information without any
distortions, when the sampling rate exceeds twice the highest frequency contained by the
sampled waveform.


Det går visserligen att sampla tidsdiskret, men amplitudkontinuerligt, och då är det ovanstående sant.

Det vanligaste är dock att sampling innebär även diskretisering i amplitudled, vilket inför ett kvantiseringsbrus.


Sampling, som Nyquist hanterade det, var definitivt amplitudkontinuerligt! Det är inte förrän de senaste, säg, 30(!) åren som sampling också innebär amplituddiskret! Ynglingar! Bah!

Samplingsteoremet, som det står, är ännu inte motbevisat, såvitt jag vet.
... tycker jag!

Per

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2008-09-11 10:46

perstromgren skrev:
Svante skrev:
Nyquist Sampling Theory: A sampled waveforms contains ALL the information without any
distortions, when the sampling rate exceeds twice the highest frequency contained by the
sampled waveform.


Det går visserligen att sampla tidsdiskret, men amplitudkontinuerligt, och då är det ovanstående sant.

Det vanligaste är dock att sampling innebär även diskretisering i amplitudled, vilket inför ett kvantiseringsbrus.


Sampling, som Nyquist hanterade det, var definitivt amplitudkontinuerligt! Det är inte förrän de senaste, säg, 30(!) åren som sampling också innebär amplituddiskret! Ynglingar! Bah!

Samplingsteoremet, som det står, är ännu inte motbevisat, såvitt jag vet.


Jadå, det gör det, men han pratar i nästa andetag om ljudfiler som om amplitudkvantiseringen inte påverkade perfektheten hos signalen.

Det är inte direkt fel, men en vilseledande argumentation.
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
PerStromgren
 
Inlägg: 28526
Blev medlem: 2005-03-25
Ort: Karlstad

Inläggav PerStromgren » 2008-09-11 11:12

Svante skrev:Jadå, det gör det, men han pratar i nästa andetag om ljudfiler som om amplitudkvantiseringen inte påverkade perfektheten hos signalen.

Det är inte direkt fel, men en vilseledande argumentation.


I så fall... Jag reagerade på ditt inlägg utan att ha läst artikeln, det var nog litet överilat. (Härligt ord, "överilat"!)
... tycker jag!

Per


Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 18 gäster