Kompression och THD

av **Flint** » 2005-12-31 16:51

Det påstås att kompression vid ljudbehandling tillför dist.
Det måste givetvis testas. Hur är det med ökningen av THD?
Jag har ugått från 10sekunder 1kHz -16dB RMS och komprimerat
så att det stänker om det. Här är resultatet.

Originalet:

Bild

Samma ton behandlad med en mjukvarulimiter/kompressor från Waves som heter L2.
Redigeringsprogram Soundforge.
L2 som limiter -24dB. Nivån sedan normaliserad till samma som originalet.

Bild

L2 som kompressor. "Hot and pumpy" -24dB.

Bild

av **PerStromgren** » 2005-12-31 17:38

Jag vet inte om jag förstår. Kompression är väl en helt genomskinlig funktion på en kontinuerlig sinussignal? Vad skulle kompressorn göra med en sådan?

Eller menar du bara att kompressorn skulle tillföra distortion beroende på en dålig implementation, som vilket linjesteg som helst?

Förklara gärna!

av **Flint** » 2005-12-31 17:53

perstromgren skrev:Jag vet inte om jag förstår. Kompression är väl en helt genomskinlig funktion på en kontinuerlig sinussignal? Vad skulle kompressorn göra med en sådan?

Eller menar du bara att kompressorn skulle tillföra distortion beroende på en dålig implementation, som vilket linjesteg som helst?

Förklara gärna!

Jag har inget jag vill bevisa, bara att ta reda på hur det hänger ihop. Jag ser mitt test som ett bevis på det du säger. Att nivåkompression knappast påverkar en sinussignal. Det var jag inte säker på innan jag gjorde testet. Frågan är hur man ska mäta THD på musik och om det överhuvud taget är intressant att prata om THD när det gäller Kompression.

Jag menar, jag avskyr reklamradioljudet men är det THD som är problemet?

av **Morello** » 2005-12-31 18:51

Ställer man in attack och release tillräckligt stora, så att kompressorn inte följer signalen blir det ingen dist på en snius. Experimentet är tyvärr irrelevant.

Det krävs en signal där konturen inte är konstant.

av **Flint** » 2005-12-31 18:57

Morello skrev:Ställer man in attack och release tillräckligt stora, så att kompressorn inte följer signalen blir det ingen dist på en snius. Experimentet är tyvärr irrelevant. Det krävs en signal där konturen inte är konstant.

He, he. Nej du. Experimentet är ytterst relevant eftersom det bevisade att kompression av en sinussignal knappast påverkar den alls. Då vet vi det. Hur många visste det innan, ärligt då?

av **Nagrania** » 2005-12-31 20:08

Om man limiterar en signal hårt, då klipps topparna av men det distar ändå inte. I alla fall inte om man gör det digitalt.... annat är det om det görs analogt, för då låter det illa så fort som en topp blir lite tillplattad. Det finns andra punkter som det kan dista som t.ex. om man driver en EQ allt för hårt utan att minska på ingångsnivån till EQ:n. Om man tittar på vågformen av en modern inspelning kan man se att alla topparna är avklippta och det görs med limitern(ex.v. L2) och inte i kompressorn. :wink:

av **Flint** » 2005-12-31 20:35

Att en analog kompressor kan uppföra sig hur hm... som helst är nog riktigt. Frågan är vad reklamradion kör med. Jag tippar digitalt. Fjorton pluggar på raken. Jag har tittat på BBC:s nyhetssändningar via nätet som paket i Soundforge. Där ser man att inslagen åker upp och ner omkring noll beroende på hur dom hamnar i fas vid sändning utan att dom för den skull innehåller dc vilket tyder på någon kraftig form av dist. Jag tippar med mest jämna övertoner, delvis halvvågslikriktning. Den toppiga halvan sticker ut mer än den motsatta avrundade trots att dom innehåller lika mycket energi. SR:s tal uppför sig ibland likadant. De gamla Ureikompressorerna tror jag hade det problemet. Du vet säkert det här bättre eftersom du jobbar med ljud som jag har förstått det.

Bild på nyhetsinslagens förskjutning i "höjdled" som alltså inte beror på DC.
Det har jag kollat. Måste vara någon form av osymetrisk dist.

Bild

av **PerStromgren** » 2006-01-01 10:51

Flint skrev:Där ser man att inslagen åker upp och ner omkring noll beroende på hur dom hamnar i fas vid sändning utan att dom för den skull innehåller dc

Då har du annan definition på DC än många andra. DC kan givetvis definieras som en signal som inte varierar alls, men i så fall finns den inte över huvud taget! Ja menar, vi har inte haft begreppet i sedan jordens födelse...

Om signalens medelvärde inte är noll, så har du en DC-komponent. Sedan får du bestämma själv under vilken tid du vill medelvärdesbilda. Själv kan jag tycka att någon sekund kan räcka, dvs frekvenser under 0.5Hz är att betrakta som DC.

av **Flint** » 2006-01-01 12:01

perstromgren skrev:
Flint skrev:Där ser man att inslagen åker upp och ner omkring noll beroende på hur dom hamnar i fas vid sändning utan att dom för den skull innehåller dc

Då har du annan definition på DC än många andra. DC kan givetvis definieras som en signal som inte varierar alls, men i så fall finns den inte över huvud taget! Ja menar, vi har inte haft begreppet i sedan jordens födelse...

Nej jag tycker att jag har samma uppfattning om DC som du och resten av värden. Jag tror att du har missuppfattat mig. Jag reagerar på att de olika inslagen tycks bildmässigt ligga mer på antingen plussidan eller minussidan vilket jag uppfattar som genomsnittlig DC just där. Men när jag kollar i Soundforge så finns det ingen. Min gissning är att övertonsfördelningen lurar en att tro att det är så. Vad gissar du?

av **Jax** » 2006-01-01 23:10

Flint skrev: Min gissning är att övertonsfördelningen lurar en att tro att det är så. Vad gissar du?

Det är en väldigt bra gissning. Osymmetrisk distortion behöver inte resultera i DC, olika toppamplitud positivt och negativt kan göra att det ser ut som om signalen har DC när man plottar dem som ovan.

av **Morello** » 2006-01-02 00:51

Nagrania skrev:Om man limiterar en signal hårt, då klipps topparna av men det distar ändå inte. I alla fall inte om man gör det digitalt.... annat är det om det görs analogt, för då låter det illa så fort som en topp blir lite tillplattad. Det finns andra punkter som det kan dista som t.ex. om man driver en EQ allt för hårt utan att minska på ingångsnivån till EQ:n. Om man tittar på vågformen av en modern inspelning kan man se att alla topparna är avklippta och det görs med limitern(ex.v. L2) och inte i kompressorn.

Limiterar du signalen förändrar du även signalens spektrum, varför det distar.

Limiterar du en sinus extremt hårt kan du få drygt 40% THD. Signalen ser ut som en fyrkant om du klipper den tillräckligt nära nollgenomgången.

av **Flint** » 2006-01-02 00:58

Morello skrev:Limiterar du signalen förändrar du även signalens spektrum, varför det distar. Limiterar du en sinus extremt hårt kan du få drygt 40% THD. Signalen ser ut som en fyrkant om du klipper den tillräckligt nära nollgenomgången.

Visa med en bild. Ett exempel.

av **Morello** » 2006-01-02 01:00

Är det nödvändigt?;)

av **Flint** » 2006-01-02 01:10

Nej du slipper. Jag gör det istället.

1kHz -6dB
Bild

Samma ton limmad till -30dB och därefter normaliserad till -6dB
Bild

Tillskottet består av mest brus. Jag kunde inte limma lägre än -30dB
eftersom det helt enkelt inte gick att gå lägre.

av **n-puh** » 2006-01-02 04:16

Flint skrev:
perstromgren skrev:Jag vet inte om jag förstår. Kompression är väl en helt genomskinlig funktion på en kontinuerlig sinussignal? Vad skulle kompressorn göra med en sådan?

Eller menar du bara att kompressorn skulle tillföra distortion beroende på en dålig implementation, som vilket linjesteg som helst?

Förklara gärna!

Jag har inget jag vill bevisa, bara att ta reda på hur det hänger ihop. Jag ser mitt test som ett bevis på det du säger. Att nivåkompression knappast påverkar en sinussignal. Det var jag inte säker på innan jag gjorde testet. Frågan är hur man ska mäta THD på musik och om det överhuvud taget är intressant att prata om THD när det gäller Kompression.

Jag menar, jag avskyr reklamradioljudet men är det THD som är problemet?

Nej, att mäta THD på kompressor- och limiterkretsar är troligen inte det minsta intressant jämfört med den klippning, förvrängning av signalförlopp (envelopp) och dynamikbegränsning som användningen av dessa orsakar på ex någon musiksignal.

Som perstromgren skrev avslöjar ju inte THD-mätningar på en dylik krets med en kontinuerlig sinussignal några artefakter som beror på kompressorns eller limiterns huvudsakliga verkningsätt (dvs detta verkningsätt är en genomskinlig funktion på en sådan signal).

Eller om du så vill: Ta Morellos utgångspunkt att det bara är relevant att bedömma dessa kretsar i sammanhang där deras responsener är snabba i förhållande till signalens förlopp. Du svarade ju bara med att visa upp ännu en kontinuerlig signal med mycket snabbare förlopp än limiterns responstid.

av **Morello** » 2006-01-02 10:29

Flint skrev:Nej du slipper. Jag gör det istället.

1kHz -6dB

Samma ton limmad till -30dB och därefter normaliserad till -6dB

Tillskottet består av mest brus. Jag kunde inte limma lägre än -30dB
eftersom det helt enkelt inte gick att gå lägre.

Låter så här:
1kHz original
Lim -30dB

Tittade på filen och den är inte limiterad så att topparna är klippta, vilket även framgår av spektrumet.

av **Flint** » 2006-01-02 11:12

Morello skrev:Tittade på filen och den är inte limiterad så att topparna är klippta, vilket även framgår av spektrumet.

Nej det lär ju framgå med allra största tydlighet. Det är du som påstår att topparna klipps vid limitering så att drygt 40% thd uppstår. Vidimera.

av **Flint** » 2006-01-02 11:22

n-puh

Ja nu har du avfärdat mitt försök att reda ut vad som händer vid komprimering. Om du istället skulle försöka tillföra något i sak, vad skulle du säga då? Gärna med praktiska exempel eftersom det förtydligar.

av **PerStromgren** » 2006-01-02 12:10

Flint, vet du hur en kompressor fungerar? Det är väl inte det som är problemet?

En ganska utförlig artikel finns här:
Compression Exposed by Mike Rivers

Jag menar, jag avskyr reklamradioljudet men är det THD som är problemet?

Nej. Det du troligen inte tycker om är just kompressionen! Bakgrundsbrus som ökar när skivvändaren hämtar andan är oerhört irriterande. Musik som inte har mer än några få dB i dynamik blir väldigt trist i längden. Bara pop tröttnar man (i alla fall jag) på.

Varför tror du att det är THD? En vild gissning, bara? För någon med en hammare ser allt ut som spikar, som en klok man sa'.

av **Flint** » 2006-01-02 12:19

perstromgren skrev:Flint, vet du hur en kompressor fungerar? Det är väl inte det som är problemet?

Jodå, jag vet ungefär hur en kompressor fungerar. Jag har konstruerat och byggt ett antal genom åren. Allt vet jag självfallet inte men min egen bild av vad som händer är förhållandevis klar.

Du kan släppa den aningen taggiga attityden. Jag tänkte att vi gemensamt skulle gå igenom hur kompression fungerar och vad som förstör ljudet när den missbrukas. Jag började därför med att ta upp thd som problem. Tänkte se vart det leder. Locka fram lite myter. Få se om myten 40% visar sig vara en sanning.

Berätta du hur det fungerar. Jag tror på grupparbete.

av **PerStromgren** » 2006-01-02 12:41

Flint skrev:
perstromgren skrev:Flint, vet du hur en kompressor fungerar? Det är väl inte det som är problemet?

Jodå, jag vet ungefär hur en kompressor fungerar. Jag har konstruerat och byggt ett antal genom åren.

Då förstår jag ännu mindre vad du vill. De enda som kan veta mer än du, är väl rimligen de som konstruerat ännu fler? Sådana kanske inte finns här?

Anledningen till den taggiga attityden är att det verkade som gissade vilt, utan att ha läst på. Sådant tycker jag inte om. Om du nu inte gissar, så har du väl en tes som du vill bevisa? Det verkar som om du vill bevisa att kompression inte tillför THD. Då måste du mäta det och då duger inte en signal med bara en frekvens som inte varierar i inivå över tiden.

Men allt detta vet du ju, uppenbarligen, med den bakgrunden. Vad kan vi andra tillföra?

av **Flint** » 2006-01-02 13:13

perstromgren

Njae, jag gissar nog inte, men jag tar upp vissa vedertagna teser och testar dom rent praktiskt. Som den om thd och kompression. Det är tydligen en ovanlig arbetsform för dig. Jag hade hoppats på att vi kan ta upp thd, stig- och falltid, analogt - digitalt, limiter - kompressor, rätt hanterat - fel hanterat osv... Om du tycker att det är fel så kan jag nog inte göra mycket åt det. Mitt råd är då, läs inte tråden. Jag söker personer med en konstruktiv inställning till att reda ut hur det fungerar och helst med praktiska exempel utan att blanda in för mycket ego och mytomani. Vi kan kalla det kollektiv felsökning.

av **paa** » 2006-01-02 13:24

Har ni provat att kombinera sinusvåg med tonskurar i kompressorn? Där tonskurarna har högre nivå än sinusvågen.
Det blev inte riktigt som jag gissade, men du fick ju ändå fram en sorts dynamisk förvrängning, när signalerna ligger på samma toppnivå. Finns fler förslag på testsignaler som kan detektera hur kompressorns dynamik ser ut.
Hur ser det ut med enbart tonskurar vid olika nivåer?

av **Flint** » 2006-01-02 13:31

paa skrev:Har ni provat att kombinera sinusvåg med tonskurar i kompressorn? Där tonskurarna har högre nivå än sinusvågen.

Nix, men jag tippar att man kan se stig och falltider ganska tydligt lite beroende av valda frekvenser. Vad händer?

av **Morello** » 2006-01-02 13:54

Flint skrev:
Morello skrev:Tittade på filen och den är inte limiterad så att topparna är klippta, vilket även framgår av spektrumet.

Nej det lär ju framgå med allra största tydlighet. Det är du som påstår att topparna klipps vid limitering så att drygt 40% thd uppstår. Vidimera.

Det var Nagrania som påstod.

av **Flint** » 2006-01-02 14:00

Morello skrev:Det var Nagrania som påstod.

Och du lade för säkerhets skull till "drygt 40%" för att det skulle bli trovärdigt.

av **Flint** » 2006-01-02 14:21

paa

Jag testade ditt exempel. Ser ut så här.

200Hz och 2000Hz. Samma RMS-nivå i båda fallen, -12.6dB
Bild

av **Bill50x** » 2006-01-02 14:44

Inte för att jag förstår så mycket av detaljerna men det här är en intressant diskussion. Alltför ofta finns det etablerade sk sanningar om varför det låter på ett visst sätt, glädjande att någon/några ibland försöker titta bortom dessa dogmer!

Jag tror att vi generellt vet mycket mindre om hur olika typer av distorsion påverkar musiken. Att komprimerad musik inte låter så kul är väl de flesta av oss överens om. Att 100 %-ig dynamik ibland kan vara opraktisk i en lägenhet eller bil håller nog de allra flesta också med om. Men varför låter komprimerad musik sämre? "För att den är komprimerad" är inget bra svar....

Jag väntar med spänning på trådens utveckling!

/ B

av **paa** » 2006-01-02 14:57

Flint skrev:paa

Jag testade ditt exempel. Ser ut så här.

Det blev inte riktigt som jag gissat, men vid samma nivå visas ju en sorts dynamisk distorsion.
Hur ser det ut med enbart tonskurar, vid olika nivåer?

av **Martin** » 2006-01-02 15:06

Men varför låter komprimerad musik sämre?

Vad sägs om:

-Toppnivån och medelnivån hamnar närmare varandra varför ljudet blir mer enformigt/påträngande/tröttande.
-Ljud maskeras på ett onaturligt sätt iom att ljudens nivå minskas i takt med att andra ljud ökar i nivå. Lite som att försöka få plats med en kör i en tratt. Ju fler körmedlemmar som sjunger samtidigt desto längre bort hamnar de. Så istället för att körmedlemmarna står på samma plats hela tiden så flyttas de fram och tillbaka beroende på om de sjunger och hur högt de sjunger. Slår någon på en trumma så flyttas hela kören hastigt bakåt och rör sig sedan framåt i takt med att trumman klingar av för att ljudutrymmet som trumman kräver i tratten trycker undan kören.

Trovärdiga förklaringar?