Intervju med konstruktören för Funktion One

Generell diskussion om hifi och områden runt hifi.

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7860
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Intervju med konstruktören för Funktion One

Inläggav I-or » 2024-08-26 11:42

En tydlig majoritet av väl utförda lyssningstest visar inte på någon ljudkvalitetsskillnad för s.k. högupplösta ljudformat relativt 16/44,1. Det finns dock ett icke försumbart antal test, där man har uppnått hörbarhet. Här handlar det vanligen om uppenbara metodfel eller stora tveksamheter.

Det finns fortfarande en handfull hyggliga test, där man åtminstone för vissa lyssnare har lyckats erhålla statistiskt signifikanta resultat (t.ex. Thiell 1997, Kanetada 2013 och Mizumachi 2015) och då har det nästan alltid handlat om en högre samplingfrekvens. Flera av dessa test har jag studerat mer ingående och här har det alltid funnits vissa tveksamheter metodmässigt. Testet ska förstås vara av A/B- eller ABX-typ och redovisa uppmätt frekvensgång samt distorsion för systemet. Man bör även redovisa frekvensspektra för de använda testsignalerna för att man ska kunna säkerställa att högfrekvensinnehållet är tillräckligt stort. Oftast är det säkrast att filtrera ljudfilerna med olika gränsfrekvens före uppspelning (simulerade samplingsfrekvensskillnader) så att eventuella hårdvaruskillnader inte påverkar utfallet, men här måste man vara noggrann med att presentera frekvensgången för det använda filtret. När det handlar om bitdjup är det av största vikt att redovisa om, och vilken typ av dither, som har använts.

Effektstorleken är vanligen låg vid detektion (oavsett skäl) och dessutom går det förstås inte att utesluta att slumpen har varit framme även när statistiskt signifikans har uppnåtts, speciellt när man tittar på resultat på individnivå.

I sammanhanget bör man ändå hålla i minnet att en mycket liten andel av yngre personer faktiskt hör något högre frekvenser än 20 kHz även om hörseltröskeln fortfarande ligger vid en hög ljudtrycksnivå. Här är det teoretiskt sett fullt möjligt att man med högfrekvensrika signaler och suboptimala system med en övre gränsfrekvens om 20 kHz kan detektera skillnader.

Med dagens bästa DAC:ar, vilka med en samplingsfrekvens om 44,1 kHz kan uppvisa en övre gränsfrekvens om 21,5-22 kHz, är det åtminstone undertecknads mening att inte ens personer med den allra mest extrema högfrekvenshörseln skulle uppnå detektion. Detta förutsätter förstås att högtalarna faktiskt klarar att återge så pass höga frekvenser, vilket inte alltid är fallet.

Däremot finns det goda skäl till att utnyttja ett större bitdjup än 16 bitar vid produktion av krävande musik (vilket utesluter 99 % av alla fonogram) för att ge överstyrningsmarginal och utrymme för ekvalisering. Omsampling är dock en icke-fråga idag, då t.o.m. Windows långt ifrån ideala process klarar att trycka ned störningarna till fullständigt ohörbara ca -120 dB.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

jansch
 
Inlägg: 4047
Blev medlem: 2009-05-01

Re: Intervju med konstruktören för Funktion One

Inläggav jansch » 2024-08-26 12:37

I-or skrev:En tydlig majoritet av väl utförda lyssningstest visar inte på någon ljudkvalitetsskillnad för s.k. högupplösta ljudformat relativt 16/44,1. Det finns dock ett icke försumbart antal test, där man har uppnått hörbarhet. Här handlar det vanligen om uppenbara metodfel eller stora tveksamheter.

Det finns fortfarande en handfull hyggliga test, där man åtminstone för vissa lyssnare har lyckats erhålla statistiskt signifikanta resultat (t.ex. Thiell 1997, Kanetada 2013 och Mizumachi 2015) och då har det nästan alltid handlat om en högre samplingfrekvens. Flera av dessa test har jag studerat mer ingående och här har det alltid funnits vissa tveksamheter metodmässigt. Testet ska förstås vara av A/B- eller ABX-typ och redovisa uppmätt frekvensgång samt distorsion för systemet. Man bör även redovisa frekvensspektra för de använda testsignalerna för att man ska kunna säkerställa att högfrekvensinnehållet är tillräckligt stort. Oftast är det säkrast att filtrera ljudfilerna med olika gränsfrekvens före uppspelning (simulerade samplingsfrekvensskillnader) så att eventuella hårdvaruskillnader inte påverkar utfallet, men här måste man vara noggrann med att presentera frekvensgången för det använda filtret. När det handlar om bitdjup är det av största vikt att redovisa om, och vilken typ av dither, som har använts.

Effektstorleken är vanligen låg vid detektion (oavsett skäl) och dessutom går det förstås inte att utesluta att slumpen har varit framme ibland även när statistiskt signifikans har uppnåtts, speciellt när man tittar på resultat per individ.

I sammanhanget bör man ändå hålla i minnet att en mycket liten andel av yngre personer faktiskt hör något högre frekvenser än 20 kHz även om hörseltröskeln fortfarande ligger vid en hög ljudtrycksnivå. Här är det teoretiskt sett fullt möjligt att man med högfrekvensrika signaler och suboptimala system med en övre gränsfrekvens om 20 kHz kan detektera skillnader.

Med dagens bästa DAC:ar, vilka med en samplingsfrekvens om 44,1 kHz kan uppvisa en övre gränsfrekvens om 21,5-22 kHz, är det åtminstone undertecknads mening att inte ens personer med den allra mest extrema högfrekvenshörseln skulle uppnå detektion. Detta förutsätter förstås att högtalarna faktiskt klarar att återge så pass höga frekvenser, vilket inte alltid är fallet.

Däremot finns det goda skäl till att utnyttja ett större bitdjup än 16 bitar vid musikproduktion av krävande musik (vilket utesluter 99 % av alla fonogram) för att ge överstyrningsmarginal och utrymme för ekvalisering. Omsampling är dock en icke-fråga idag, då t.o.m. Windows klarar att trycka ned störningarna till runt -120 dB.


Du skriver "skillnader" och frågan är då om dessa är av ondo eller goda.
Vi vet ju att vårt "musikaliska hörande" är helt borta över sådär 10kHz, d v s vi uppfattar inte länge någon pitch.*
Visserligen uppfattar vi bredspektra, typ cymbaler mm, men tillskottet är väl (?) så marginellt att maskering borde vara ett faktum.
Dessutom är åtminstone de dominerande dynamiska mikrofonerna och stormembran- kondensatormikrofoner i inspelningsbranchen vädligt "tunna" när man närmar sig 20kHz. T.ex Neumann U87 som inte ens redovisar frekvensgång över sådär 18kHz.
En sak som också slår mej också är hur ofantligt litet ett steg från t.ex 18 till 20kHz är ur höselns perspektiv. Det är sådär en ton (orkar inte räkna). D v s innehållet är minimalt och dessutom inormationslöst!?!

Så frågan är - tillför det något negativt eller positivt eller ingenting alls.

* Jo, jag t.ex hör (tycker mej höra) en liten skillnad, doch absolut inte pitch om jag begränsar bandbredden till 12kHz. Senast jag kollade låg min övre gränsfrekvens på drygt 13kHz vid 94dBSPL. Däröver uppstår obehagskänska och känslan av "lock för öronen" vid högre frekvenser och SPL.

Bara några funderingar........

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7860
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Intervju med konstruktören för Funktion One

Inläggav I-or » 2024-08-26 13:31

Man måste förstås alltid säkerställa att de de facto finns signifikant högfrekvensinnehåll i signalerna vid testerna (vilket för typiska produktioner inte alltid är fallet även om dagens toppklippta signaler innehåller massor av högfrekvens ända upp till Nyquistfrekvensen). Vad gäller de använda mikrofonernas frekvensgång så har man även inverkan av ekvalisering att ta hänsyn till.

Hörselns frekvensselektivitet är med god marginal tillräckligt hög för att maskering inte ska vara ett problem i toppoktaven med typiska musiksignaler.

Vi behöver inte uppfatta tonhöjd i signalerna för att de ska låta rätt eller fel, bra eller dåligt. Det finns lite "luft" och "skimmer" som man gärna vill höra i högfrekvensrika signaler mellan t.ex. 18 och 20 kHz även om det naturligtvis inte är avgörande ställt i relation till övriga återgivningsfel. Här har högfrekvensrika instrument som cymbaler visat sig ge de största skillnaderna i lyssningstest.

Åldersförändringar i hörseln höjer förvisso hörseltröskeln i toppoktaven, men en medelålders person med god hörsel kan uppfatta frekvenser uppåt 18-20 kHz vid musiklyssning förutsatt att ljudtrycksnivån är tillräckligt hög. De individuella skillnaderna är dock enorma och ökande med åldern, så generella slutsatser är omöjliga att dra.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

JM
 
Inlägg: 5143
Blev medlem: 2011-08-13

Re: Intervju med konstruktören för Funktion One

Inläggav JM » 2024-08-26 14:18

Man måste förstås alltid säkerställa att de de facto finns signifikant högfrekvensinnehåll i signalerna vid testerna (vilket för typiska produktioner inte alltid är fallet även om dagens toppklippta signaler innehåller massor av högfrekvens ända upp till Nyquistfrekvensen). I-or

Har du något exempel med lägre samlingsfrekvens än 44 kHz där distorsionen är hörbar?

Är detta samma fenomen?
När jag för att korta ner undersökningstiden på en MR undersökning minskar på bandbredden, snabbar på Fourier transformeringen av MR-sekvensen, uppstår synliga invikningar i kanterna av bilderna. Typ när näsan kommer i nacken och nacken på näsans plats. (Wrap around artefact). I detta fall är det ok då hypofysen, i mitten, ej är förvrängd.

INVIKNINGS-ARTEFAKT.png
INVIKNINGS-ARTEFAKT.png (561.15 KiB) Visad 1185 gånger


JM
Annihilerar antimateria. Beauty is in the Brain of the Listener. We are standing on the shoulders of giants.
"Kill your Darlings" => Scientific Progress.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7860
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Intervju med konstruktören för Funktion One

Inläggav I-or » 2024-08-26 15:52

Om du syftar på vikningsdistorsion så är det inte en låg samplingsfrekvens i sig som leder till distorsion, utan att villkoren för samplingsteoremet inte uppfylls.

I praktiken är det bara "musikaliska" knasbollslösningar utan översampling (NOS) som ger hörbarhet här p.g.a. musiksignalers låga signaleffekt över 20 kHz (möjligen undantaget toppklippta/hårdlimiterade produktioner från senare år, men dessa går i alla fall inte att lyssna på om man är intresserad av god ljudåtergivning).

Även om frågan egentligen inte handlar om låg upplösning så har vi här ett exempel från 1970 med en samplingsfrekvens om 32 kHz (den övre gränsfrekvensen är nog inte mer än sådär 14 kHz) och ett teoretiskt bitdjup om 13 bitar (antagligen ca 12 bitar i praktiken): viewtopic.php?p=2182230#p2182230

Bildproblemet ovan har vi varit inne på tidigare: viewtopic.php?p=2227203#p2227203
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

JM
 
Inlägg: 5143
Blev medlem: 2011-08-13

Re: Intervju med konstruktören för Funktion One

Inläggav JM » 2024-08-26 19:29

Kul att höra invikningseffekter.
Nu tror jag nu äntligen fattar analogin mellan digitala bilder och digitalt ljud vid analog konvertering när bandbredden inte uppfyller Nyquists samplings teorem. Vid konvertering av digitala bilder erhålls invikningar i två ändar i fasriktningen.

Har ljud konvertering från digitalt till analogt vilket inte uppfyller Nyquist samplings teorem både en positiv och en negativ invikning?

Skärmavbild 2024-08-26 kl. 19.27.14.png
Skärmavbild 2024-08-26 kl. 19.27.14.png (37.2 KiB) Visad 1103 gånger

https://en.wikipedia.org/wiki/Nyquist–Shannon_sampling_theorem
https://en.wikipedia.org/wiki/NyquistSh ... ng_theorem

JM
Annihilerar antimateria. Beauty is in the Brain of the Listener. We are standing on the shoulders of giants.
"Kill your Darlings" => Scientific Progress.

Tell
 
Inlägg: 2547
Blev medlem: 2015-10-27

Re: Intervju med konstruktören för Funktion One

Inläggav Tell » 2024-08-26 21:37

För att gå vidare offtopic om aliasing/vikningseffekter i bilder så är det här samma princip fast nånting som man faktiskt kan se på riktigt också om man råkar se ett par galler eller liknande gå parallellt med varandra. Man kan alltså se det lilla hexagonmönstret som finns i dom båda gallrerna dyka upp ganska stort för att sen bli mindre ju mer det ena vrids.

Föregående

Återgå till Generellt om hifi


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Bing [Bot] och 17 gäster