Musik svårare än sinus ?

[berma]

I en annan tråd hävdades det att musik är en väldigt svår och komplex signal att hantera för en HiFi apparat t.ex. en högtalare. Det skulle uppstå någon mystisk distorsion som sedan efter lång diskussion och gissningstävlan inte visade sig vara mystisk.

Jag hävdade att en sinussignal är lika svår men blev gravt infantiliserad då jag försökte förklara hur jag tänkte med ett exempel lämpligt för skolans högstadium. Jag blev hånad men tycker inte att jag fick något bra svar.

Kan någon förklara för en som tydligen lever i en annan verklighet vad som är så svårt i en musiksignal, vi förutsätter att den innehåller endast toner inom det hörbara området.

//

[Bill50x]

Att en musiksignal innehåller flera frekvenser av mer komplex art än en sinus?

Fast en sinuston kan istället vara mer avslöjande, det vet alla som kört ett frekvenssvep i en högtalare och alla de resonanser och skrammel man annars inte hör...

/ B

[Piotr]

Definiera svår i sammanhanget.

[berma]

Definiera svår i sammanhanget.

"Och min poäng är bara att man kan tro att andratonen är väldigt harmlös och man bara lyssnar på testtoner, men med komplex signal är det inte alls så enkelt och de mekanismer (läs; olinjäriteten) som ger upphos till harmlös andraton vid lyssning på testton, ger upphov till mycket värre saker när man lyssnar till komplex musik.

Att väga vikten av olika distorsionskomponenter kräver helt enkelt kunskap. Ju mer man lär sig desto uppenbarare blir det att inga olinjäriteter är harmlösa. "

Det verkar som om han menar att det uppstår nya "olinjäriteter" när man spelar musik ?

//

[Piotr]

Näe.. han skriver upprepade ggr att de olinjära funktionerna finns där som en del av transducern, punkt. Distortion å andra sidan är produkter som beror på dessa olinjära överföringsfunktioner i kombination med den signal som matas in på högtalarterminalerna.

Det finns en väldig massa olika disortionstyper, inte mystiska direkt men komplexa.

[Almen]

Definiera svår i sammanhanget.

"Och min poäng är bara att man kan tro att andratonen är väldigt harmlös och man bara lyssnar på testtoner, men med komplex signal är det inte alls så enkelt och de mekanismer (läs; olinjäriteten) som ger upphos till harmlös andraton vid lyssning på testton, ger upphov till mycket värre saker när man lyssnar till komplex musik.

Att väga vikten av olika distorsionskomponenter kräver helt enkelt kunskap. Ju mer man lär sig desto uppenbarare blir det att inga olinjäriteter är harmlösa. "

Det verkar som om han menar att det uppstår nya "olinjäriteter" när man spelar musik ?

//

Han skriver "de mekanismer (läs; olinjäriteten) som ger upphos till harmlös andraton vid lyssning på testton, ger upphov till mycket värre saker när man lyssnar till komplex musik." Hur sjutton får du det till att det uppstår nya olinjariteter när han uttryckligen skriver att det uppstår nya distorsionskomponenter av samma olinjariteter?

[berma]

Definiera svår i sammanhanget.

"Och min poäng är bara att man kan tro att andratonen är väldigt harmlös och man bara lyssnar på testtoner, men med komplex signal är det inte alls så enkelt och de mekanismer (läs; olinjäriteten) som ger upphos till harmlös andraton vid lyssning på testton, ger upphov till mycket värre saker när man lyssnar till komplex musik.

Att väga vikten av olika distorsionskomponenter kräver helt enkelt kunskap. Ju mer man lär sig desto uppenbarare blir det att inga olinjäriteter är harmlösa. "

Det verkar som om han menar att det uppstår nya "olinjäriteter" när man spelar musik ?

//

Han skriver "de mekanismer (läs; olinjäriteten) som ger upphos till harmlös andraton vid lyssning på testton, ger upphov till mycket värre saker när man lyssnar till komplex musik." Hur sjutton får du det till att det uppstår nya olinjariteter när han uttryckligen skriver att det uppstår nya distorsionskomponenter av samma olinjariteter?

Han skriver "inga olinjäriteter är harmlösa" - pluralis, det verkar som om det finns/blir fler...
men det är väl kanske inte det han menar.

//

[Piotr]

Han skriver "inga olinjäriteter är harmlösa" - pluralis, det verkar som om det finns/blir fler...
men det är väl kanske inte det han menar.

//

Det finns fler, men det blir inte fler. De som finns de finns och de är många och vissa mer komplexa än andra.

[Johan_Lindroos]

Berma, det blir lite rörigt att förstå vad du undrar över.

Skulle du med några välformulerade frågor, fråga vad det är du undrar över?
Skulle du då även kunna sammanfatta vad det var du undrade över i "den andra tråden" så att vi kan få läsa detta på ETT ställe?


Tråden verkar annars nu ta en vändning i ord- och meningsklyveri som ser väldigt rörigt ut, i alla fall i den nivå jag kan begripa mig på.

[soundbrigade]

Vi brukar betrakta en ensam sinussignal som det mest basal man kan åstadkomma och därmed ganska enkel ( ) att hantera.
Studerarr man komplexa signaler kan man med s.k. Fourieranalys dela upp dessa i en rad sinussignaler med varierande frekvens och amplitud.
Så här kan man (börja) bryta ner en fyrkantsignal:


Och en triangelvåg:


Med detta i betraktande kan man ju intuitivt förstå att det är enklare att hantera EN signal med specifik amplitud och frekvens än ett otal överlgrade signaler med olika amplifud och frekvens.

[berma]

Berma, det blir lite rörigt att förstå vad du undrar över.

Skulle du med några välformulerade frågor, fråga vad det är du undrar över?
Skulle du då även kunna sammanfatta vad det var du undrade över i "den andra tråden" så att vi kan få läsa detta på ETT ställe?


Tråden verkar annars nu ta en vändning i ord- och meningsklyveri som ser väldigt rörigt ut, i alla fall i den nivå jag kan begripa mig på.

I den andra tråden fick jag följande svar av iö:
"Först och främst så måste du välja, antingen kan du säga att det inte existerar några svåra signaler, eller också får du acceptera att musik kan vara en extremt svår signal. Musiksignaler kan nämligen se ut precis hur som helst.

Jag menar nog att musik är en lika lätt signal som en sinuston, jag förstår inte varför en musiksignal kan vara "en extremt svår signal." (Om nu musiken bara innehåller toner vi kan höra)


//

[soundbrigade]

Nu tror jag inte du läser vad vi skriver men ....

Elektroniken i din förstärkare är inte simpel och linjär. Transistorer och andra aktiva element är icke-linjära och behandlar signalerna som strömmar igenom på lite konstigt sätt. En ren sinussignal kan liksom inte blandas på så många olika sätt men musiksignaler är komplexa - se mitt inlägg ovan. De olika delsignalerna blandas och process av förstärkarens olinjära komponenter så att dessa ofta inte passerar igenom maskineriet opåverkade.

Jämför det med att dricka vodka som består av vatten och alkohol och jämför det med att dricka ett vällagrat rödvi vilket ju också innehåller sprit och vatten men massa små nyanser som kommer av druvan av fatet av fan-vet vad.


Jag msåte ju också tillägga att en musiksignal per definition ÄR KOMPLEX.

[soundbrigade]

Nu tror jag inte du läser vad vi skriver men ....

Elektroniken i din förstärkare är inte simpel och linjär. Transistorer och andra aktiva element är icke-linjära och behandlar signalerna som strömmar igenom på lite konstigt sätt. En ren sinussignal kan liksom inte blandas på så många olika sätt men musiksignaler är komplexa - se mitt inlägg ovan. De olika delsignalerna blandas och processas av förstärkarens olinjära komponenter så att signalerna ofta inte passerar igenom maskineriet opåverkade.

Jämför det med att dricka vodka som består av vatten och alkohol och jämför det med att dricka ett vällagrat rödvi vilket ju också innehåller sprit och vatten men massa små nyanser som kommer av druvan av fatet av fan-vet vad.


Jag msåte ju också tillägga att en musiksignal per definition ÄR KOMPLEX.

[berma]

Nu tror jag inte du läser vad vi skriver men ....

Elektroniken i din förstärkare är inte simpel och linjär. Transistorer och andra aktiva element är icke-linjära och behandlar signalerna som strömmar igenom på lite konstigt sätt. En ren sinussignal kan liksom inte blandas på så många olika sätt men musiksignaler är komplexa - se mitt inlägg ovan. De olika delsignalerna blandas och process av förstärkarens olinjära komponenter så att dessa ofta inte passerar igenom maskineriet opåverkade.

Jämför det med att dricka vodka som består av vatten och alkohol och jämför det med att dricka ett vällagrat rödvi vilket ju också innehåller sprit och vatten men massa små nyanser som kommer av druvan av fatet av fan-vet vad.


Jag msåte ju också tillägga att en musiksignal per definition ÄR KOMPLEX.

ok, jag missade faktiskt ditt inlägg , trots en stor bild, sorry

Ja, ja, jag förstår allt det där - att en musiksignal består av flera olika sinustoner, det är inget konstigt.
En fyrkantvåg innehåller idealt alla toner som finns, finns ingen audioutrustning som klarar det.

Men - i dina rörförstärkare - ger 1 Volt IN -> x*1V UT, alltid - det spelar ingen roll om insignalen är musik eller sinus.
1 Volt (momentant) ger alltid samma förväntade spänning på utgången , oavsett vad signalen har för form.

eller ...?

//

[Piotr]

En fyrkantvåg innehåller idealt alla toner som finns, finns ingen audioutrustning som klarar det.

Nej inte alls, endast udda övertoner. Inte bara audioutrustning falerar.. hela naturen falerar då det inte öht existerar annat än som en tanke eller matematiskt uttryck.

Kastar du in alla toner (jämna såväl som udda) drar det åt sågtandshållet.

[berma]

En fyrkantvåg innehåller idealt alla toner som finns, finns ingen audioutrustning som klarar det.

Nej inte alls, endast udda övertoner.

Kastar du in alla toner (jämna såväl som udda) drar det åt sågtandshållet.

ok

[Piotr]

Men - i dina rörförstärkare - ger 1 Volt IN -> x*1V UT, alltid - det spelar ingen roll om insignalen är musik eller sinus.
1 Volt (momentant) ger alltid samma förväntade spänning på utgången , oavsett vad signalen har för form.

eller ...?

//

Ha, you wish!!

En idealisk förstärkare fungerar så.. dvs. i fantasin. I den verkliga världen finns begränsningar. Dessa begränsningar kan förvisso reduceras till en nivå där det kanske kan sägas vara problemfritt om man väljer rätt lösningar...

... men nu är den typiska rörförstärkaren och högtalaren inte linjära apparater så knas uppstår.

Olika snabba signaler och signaler med olika amplitud kommer att kombinera med de inbyggda olinjäriteterna och ge olika problem (distortion) beroende på just hur 1) snabb signalen är, 2) hur stark signalen eller signalens komponenter är, 3) hur symmetrisk signalen är och 4) huruvida flera signaler finns på plats samtidigt.. (finns nog en 5 och 6 också).

Man kan kalla produkterna för vad man vill men de finns där och dess natur är vitt skilda beroende på (som sagt) insignalens typ och de olika typer av olinjäriteter som finns i apparatens överföringsfunktion/karaktäristik.

[soundbrigade]

Eftersom förstärkare multiplicerar och har har sig, vore det en dröm om de multiplicerade insignalen med en faktor. Dock är verkligheten en helt annat. T ex ser man att signaler adderas och subraheras inte bara "volymmässigt" utan också frekvensmässigt, det man kallar InterModulationsDistortion. Kör igenom 800Hz och 1200Hz (sinus) och du har plötsligt två (små) extrasignaler på 400Hz (1200-800) och 2kHz (800+1200). Elektroniken , speciellt om den är feldesignad, funkar just så. En komplex signal som musiksignalen ändå utgör ramlar ofta igenom lagom förstärkt MEN OFTA MED tillskottssignaler som skapats av förstärkarens olinjära egenheter.

[berma]

Men - i dina rörförstärkare - ger 1 Volt IN -> x*1V UT, alltid - det spelar ingen roll om insignalen är musik eller sinus.
1 Volt (momentant) ger alltid samma förväntade spänning på utgången , oavsett vad signalen har för form.

eller ...?

//

Ha, you wish!!

En idealisk förstärkare fungerar så.. dvs. i fantasin. I den verkliga världen finns begränsningar. Dessa begränsningar kan förvisso reduceras till en nivå där det kanske kan sägas vara problemfritt om man väljer rätt lösningar...

... men nu är den typiska rörförstärkaren och högtalaren inte linjära apparater så knas uppstår.

Olika snabba signaler och signaler med olika amplitud kommer att kombinera med de inbyggda olinjäriteterna och ge olika problem (distortion) beroende på just hur 1) snabb signalen är, 2) hur stark signalen eller signalens komponenter är, 3) hur symmetrisk signalen är och 4) huruvida flera signaler finns på plats samtidigt.. (finns nog en 5 och 6 också).

Man kan kalla produkterna för vad man vill men de finns där och dess natur är vitt skilda beroende på (som sagt) insignalens typ och de olika typer av olinjäriteter som finns i apapratens överföringsfunktion/karaktäristik.

1) hur snabb signalen är - hur snabb kan en musiksignal bli ?
2) hur stark signalen - ja spänningsderivata påverkar troligen - vet du hur (jag vet inte)
vilka är signalens komponenter - momentant -
3) hur symmetrisk signalen är - kan/måste en musiksignal vara symmetrisk?

olinjäriteterna ger väl ett amplitudfel (momentant) eller ?

//

[berma]

Eftersom förstärkare multiplicerar och har har sig, vore det en dröm om de multiplicerade insignalen med en faktor. Dock är verkligheten en helt annat. T ex ser man att signaler adderas och subraheras inte bara "volymmässigt" utan också frekvensmässigt, det man kallar InterModulationsDistortion. Kör igenom 800Hz och 1200Hz (sinus) och du har plötsligt två (små) extrasignaler på 400Hz (1200-800) och 2kHz (800+1200). Elektroniken , speciellt om den är feldesignad, funkar just så. En komplex signal som musiksignalen ändå utgör ramlar ofta igenom lagom förstärkt MEN OFTA MED tillskottssignaler som skapats av förstärkarens olinjära egenheter.

Ja, om man rör sig längs tidsaxeln så kan man säkert beskriva det som du gör.
men om man tar ett momentanvärde (stanna tiden) och värdet är 1 Volt så kan inte jag se att utsignalen påverkas av ovanstående resonemang.

Linjäritetsfel ger ett amplitudfel (momentant) på utgången som kan mätas som distorsion.

eller?

//

[Piotr]

Ja, om man rör sig längs tidsaxeln så kan man säkert beskriva det som du gör.
men om man tar ett momentanvärde (stanna tiden) och värdet är 1 Volt så kan inte jag se att utsignalen påverkas av ovanstående resonemang.

Linjäritetsfel ger ett amplitudfel (momentant) på utgången som kan mätas som distorsion.

eller?

//

Utsignalen momentant skall ju vara på ett visst specifikt enda värde.. och det är det inte om olinjära funktioner är inblandade.

Har du en signalgenerator i din dator/lapptopp?
Ladda annars ner tex. ARTA och kör 14kHz och 15kHz.... eller 18kHz och 19kHz ut genom tex. lapptoppens högtalare. Du kommer med stor sannolikhet höra en tydlig och ren ton på 1kHz och inget annat. Detta är en blandprodukt från summan av alla olinjära funktioner i signalkedjan.

Det momentana värdet är inte vad vi hör, vi hör energins förändring över tid. Det sagt är naturligtvis båda off om vi pratar olinjäritet.

[Piotr]

1) hur snabb signalen är - hur snabb kan en musiksignal bli ?

Tillräckligt snabb/högfrekvent för att excitera/sammanfalla med olinjäriteter i det rörliga systemet i högtalare.

2) hur stark signalen - ja spänningsderivata påverkar troligen - vet du hur (jag vet inte)
vilka är signalens komponenter - momentant -

Ja det kan du ge dig på att spänningens och därmed strömmens storlek i ett högtalarelement har en direkt koppling till förvrängning av utsignalen.
Ett högtalarelement fortsätter ju inte att bara spela högre och högre ju mer effekt man kör in, i synnerhet inte vid låga frekvenser.

3) hur symmetrisk signalen är - kan/måste en musiksignal vara symmetrisk?

Den kan, men är det ofta inte. En starkt asymmetrisk signal kan påverka högtalarens beteende betydligt.. och det dessutom olika beroende på hur du vänt högtalarkabeln eller hur det för håller sig med polariteten/absolut fas tidigare i kedjan.

olinjäriteterna ger väl ett amplitudfel (momentant) eller ?

//

Yes. Finns dock även fel som breder ut sig i tiden.

[berma]

1) hur snabb signalen är - hur snabb kan en musiksignal bli ?

Tillräckligt snabb/högfrekvent för att excitera/sammanfalla med olinjäriteter i det rörliga systemet i högtalare.

Jag skulle ju ha gissat att olinjäriteter i det mekaniska systemet skulle vara ganska lågfrekventa, där ser man.

2) hur stark signalen - ja spänningsderivata påverkar troligen - vet du hur (jag vet inte)
vilka är signalens komponenter - momentant -

Ja det kan du ge dig på att spänningens och därmed strömmens storlek i ett högtalarelement har en direkt koppling till förvrängning av utsignalen.
Ett högtalarelement fortsätter ju inte att bara spela högre och högre ju mer effekt man kör in, i synnerhet inte vid låga frekvenser.

3) hur symmetrisk signalen är - kan/måste en musiksignal vara symmetrisk?

Den kan, men är det ofta inte. En starkt asymmetrisk signal kan påverka högtalarens beteende betydligt.. och det dessutom olika beroende på hur du vänt högtalarkabeln eller hur det för håller sig med polariteten/absolut fas tidigare i kedjan.

olinjäriteterna ger väl ett amplitudfel (momentant) eller ?

//

Yes. Finns dock även fel som breder ut sig i tiden.

Vilka fel breder ut sig i tiden?

[Piotr]

Jag skulle ju ha gissat att olinjäriteter i det mekaniska systemet skulle vara ganska lågfrekventa, där ser man.

Olika olinjäriteter påverkar olika frekvensband olika.

Yes. Finns dock även fel som breder ut sig i tiden.

Vilka fel breder ut sig i tiden?

Deformation av det rörliga systemets mjukdelar. Minneseffekter och våg/ljudhastigheten i olika material.

[berma]

Jag skulle ju ha gissat att olinjäriteter i det mekaniska systemet skulle vara ganska lågfrekventa, där ser man.

Olika olinjäriteter påverkar olika frekvensband olika.

Yes. Finns dock även fel som breder ut sig i tiden.

Vilka fel breder ut sig i tiden?

Deformation av det rörliga systemets mjukdelar. Minneseffekter och våg/ljudhastigheten i olika material.

Och du menar att alla dessa artefakter är olika beroende på om insignalen är sinus eller musik?
hmmm....
///

[Piotr]

Och du menar att alla dessa artefakter är olika beroende på om insignalen är sinus eller musik?
hmmm....
///

Nu vet jag inte om du kallar olinjäriteterna eller distortionsprodukterna artefakter..

Olinjäriteterna är vad de är.. typ.

Jag antar att min grundpoäng är att det är skillnad på å ena sidan en sinus eller andra sidan två eller fler sinus/musik.

De problem som uppstår med musik går att provocera fram och studera med väl vald testsignal, dock inte med en ensam stackars sinus.

[soundbrigade]

Jag skulle också vilja säga att det STORA problemet har med negativ återkoppling att göra. Skickar man tillbaka flera signaler av olika frekvens genom ett frekvensberoende nät och summerar med ingångssignalen och kör skiten en gång till ger bekymmer, små eller stora. Och just när jag har den komplexa signal som musiksignalen ...




.... varför är det så svårt att acceptera de sanningar vi presenterar för dig? Tror du oss inte?

[Svante]

Jag skulle också vilja säga att det STORA problemet har med negativ återkoppling att göra. Skickar man tillbaka flera signaler av olika frekvens genom ett frekvensberoende nät och summerar med ingångssignalen och kör skiten en gång till ger bekymmer, små eller stora. Och just när jag har den komplexa signal som musiksignalen ...




.... varför är det så svårt att acceptera de sanningar vi presenterar för dig? Tror du oss inte?

Nollkoll tror jag. Du sågar just all reglerteknik. Hur sköter du värmen i huset, med termostat eller genom att du eldar lite mer i brasan när det blir kallt? Vilken av metoderna ger jämnast temperatur i ett hus?

[berma]

Och du menar att alla dessa artefakter är olika beroende på om insignalen är sinus eller musik?
hmmm....
///

Nu vet jag inte om du kallar olinjäriteterna eller distortionsprodukterna artefakter..

Med artefakter menar jag de fel som du påstår finns och som skulle breda ut sig i tiden.

Olinjäriteterna är vad de är.. typ.

Jag antar att min grundpoäng är att det är skillnad på å ena sidan en sinus eller andra sidan två eller fler sinus/musik.

De problem som uppstår med musik går att provocera fram och studera med väl vald testsignal, dock inte med en ensam stackars sinus.

Nej, jag håller inte med - även om du mäter IM-dist så mäter du på ett stabilt system de här eventuella "tids-artefakterna" kommer inte med, de adderas (om de existerar) till överföringsfunktionen som blir mindre linjär . Det spelar nog ingen roll om du skickar en eller flera sinusar.
Eller kan du beskriva hur man vanligen mäter detta?

//

[berma]

Jag skulle också vilja säga att det STORA problemet har med negativ återkoppling att göra. Skickar man tillbaka flera signaler av olika frekvens genom ett frekvensberoende nät och summerar med ingångssignalen och kör skiten en gång till ger bekymmer, små eller stora. Och just när jag har den komplexa signal som musiksignalen ...




.... varför är det så svårt att acceptera de sanningar vi presenterar för dig? Tror du oss inte?

Nja, alltså - jag vill förstå - Och jag tror sanningen är att i normalfallet så ger en specifik insignal alltid, och samtidigt, en förväntad utsignal på utgången. Detta oavsett om insignalen är sinus eller musik. Om en musiksignal gör saker annorlunda tyder det på att något fördröjs i tiden - Jag kan inte se det, åtminstone inte i förstärkare.

Så, jag ser inget av det ni skriver som fått mig att ändra uppfattning - ... än

//