mastrat vs omastrat för hundrade gången..

[Hetsporren]

Pratade med Hetsporren nyss, han kan tänka sig att jobba med bögsajten på halvtid... vad har vi för budget att jobba mot?

Vad jag har förstått så har Hetsporren jobbat med bögar förr, med ett mycket gott dokumenterat resultat, bla var han inblandad i den kritikerrosade installationen: "bögar i brunsås" på stadsmuseét i Göteborg under nästan hela hösten och vintern 2001-2002

Haha! Och nånstans här började dödsgroggarna ta ut sin rätt? Du é la för gô, Isak... Vi talade inte alls med varandra i natt, vad jag kan minnas, men det där med bögar stämmer till viss del. Såtillvida att jag har väldigt många homosexuella kolleger, fast det är en helt annan historia.

Kul förreseten att se popedh dels bjuda till med nya filer och fredspipa åt Subjektivisten, samt att han söker lärdom av IÖ! I min värld kan ju popedh redan allt om (digital) ljudteknik och det säger kanske en del om den oerhörda übernivån på Öhmans samlade kunskaper...

[Jax]

Man skulle kunna uttrycka det så här:

Samplingteoremet kräver att vi samplar frekvenser lägre än halva samplingfrekvensen (exakt lika och högre är förbjudet).

Sedan var det en herre vid namn Fourier som menade på att en vågform är en summa av ett antal sinusvågor, en grundton och en serie övertoner till denna.

Sätter vi ihop detta och försöker sampla en vågform med utseende avvikande från en ren sinus innebär det att vi måste filtrera bort alla frekvenser över halva samplingfrekvensen. Spelar vi då in en 20kHz signal så måste vi kapa bort alla dess övertoner. Kvar blir bara grundtonen som är en sinus.

När vi spelar av gör vi samma sak, vi kapar bort allt över halva samplingfrekvensen och denna 20kHz signal kommer ut med bara sin grundton som är en sinus.

Ungefär.

[Nattlorden]

Bildförklaring
Lite matteförklaring

[popedh]

Man skulle kunna uttrycka det så här:

Samplingteoremet kräver att vi samplar frekvenser lägre än halva samplingfrekvensen (exakt lika och högre är förbjudet).

Sedan var det en herre vid namn Fourier som menade på att en vågform är en summa av ett antal sinusvågor, en grundton och en serie övertoner till denna.

Sätter vi ihop detta och försöker sampla en vågform med utseende avvikande från en ren sinus innebär det att vi måste filtrera bort alla frekvenser över halva samplingfrekvensen. Spelar vi då in en 20kHz signal så måste vi kapa bort alla dess övertoner. Kvar blir bara grundtonen som är en sinus.

När vi spelar av gör vi samma sak, vi kapar bort allt över halva samplingfrekvensen och denna 20kHz signal kommer ut med bara sin grundton som är en sinus.

Ungefär.

Joda så långt är jag med. Förstår bara inte varför ljudprogrammen visar triangelvåg vid 20k/ 44.1 khz.. fast det enligt er är en ren sinuston, men kör jag 96k eller 192k så ser den ut som en sinus, så programmet kan ju uppenbarligen rita ut det..

[IngOehman]

Det beror på att de gör det enkelt för sig, programmerarna.

De använder linjär interpolation när en harmonisk (den sink-specifka rent av) hade vara mera adekvat. Om du går upp i samplingsfrekvens i efterhand ser du dock att det blir en sinus, trots att 44,1 är utgångspukten. Det vill säga sinusformen fanns där hela tiden.


Vh, iö

[popedh]

Det beror på att de gör det enkelt för sig, programmerarna.

De använder linjär interpolation när en harmonisk (den sink-specifka rent av) hade vara mera adekvat. Om du går upp i samplingsfrekvens i efterhand ser du dock att det blir en sinus, trots att 44,1 är utgångspukten. Det vill säga sinusformen fanns där hela tiden.


Vh, iö

Ok, glimrande... då förstår jag nog allt.. förutom hur det går att få ut fler världen än drygt två på en 20k ton och en samplingsfrekvens på 44.1k.
Testade att sampla upp den till 96k, men det blev samma ändå.. Hur ska man kunna beskriva en sinusvåg med bara två värden per cykel?

[Nattlorden]

Ok, glimrande... då förstår jag nog allt.. förutom hur det går att få ut fler världen än drygt två på en 20k ton och en samplingsfrekvens på 44.1k.

Därför att man INTE bygger upp ljudet genom staplar som skall bilda ljudet i sig, utan genom att man återkonstruerar signalen med hjälp av sådana här små fina "vågpulser":

En sinc.

Denna signalen får du alltså ut av ett sample.

Exakt i detalj hur tycker jag nog att man bör förstå högskolematte rätt bra utantill.

Själv har jag inte använt min till något de senaste 12 åren och då tar det emot en hel del i formelläsandet... men teorin bakom sitter något lite bättre som tur är.

[popedh]

Det beror på att de gör det enkelt för sig, programmerarna.

De använder linjär interpolation när en harmonisk (den sink-specifka rent av) hade vara mera adekvat. Om du går upp i samplingsfrekvens i efterhand ser du dock att det blir en sinus, trots att 44,1 är utgångspukten. Det vill säga sinusformen fanns där hela tiden.


Vh, iö

De e ju fan att att protoolssystem för 300 000:- inte kan visa hur vågorna ser ut.. helsjukt.

[popedh]

[/quote]



Denna signalen får du alltså ut av ett sample.

Exakt i detalj hur tycker jag nog att man bör förstå högskolematte rätt bra utantill.

Själv har jag inte använt min till något de senaste 12 åren och då tar det emot en hel del i formelläsandet... men teorin bakom sitter något lite bättre som tur är.[/quote]


Tack, blir klokare & klokare.

[Martin]

Precis. D/A-omvandlaren spottar ut sådana där av samplingarna med olika amplitud och när man lägger ihop dem så blir det vågformer innehållande frekvenser på 20kHz tex.

[maan8517]

Några funderingar dök upp i huvudet när jag läste detta, är det någon som kan hjälpa mig att reda ut det?

Samplingsteoremet säger ingenting om upplösning. Vad för sorts fel kan man vänta sig av att det bara är 16 bitars upplösning? Är det rimligt att anta att det felet ökar med frekvens?

För att minska problemet med vikningsdistorsion så kör man signalen genom lågpassfilter innan sampling har jag för mig. Beroende på hur brant man kan konstruera ett sådant så vore det kanske bra att ha högre samplingsfrekvens för att undvika problem med detta? I och för sig hör jag personligen inte mycket över 18 kHz så då har jag problem först när toner över 26-27 kHz viks ner antar jag?

Finns det helt enkelt någon poäng med att försöka förbättra CD-formatet eller är det bra som det är?

[Kaffekoppen]

Finns det helt enkelt någon poäng med att försöka förbättra CD-formatet eller är det bra som det är?

Det är tillräckligt bra.

[Morello]

Det beror på att de gör det enkelt för sig, programmerarna.

De använder linjär interpolation när en harmonisk (den sink-specifka rent av) hade vara mera adekvat. Om du går upp i samplingsfrekvens i efterhand ser du dock att det blir en sinus, trots att 44,1 är utgångspukten. Det vill säga sinusformen fanns där hela tiden.


Vh, iö

Det är väl snarast så att programmet ritar ut vågformen utan att först köra signalen genom rekonstrukionsfiltret.

[IngOehman]

Vilken "vågform" är det du tänker på som programmet ritar ut?

Ett sample är en ögonblicksinformation bara, och nästa sample berättar bara om nästa ögonblick. De finns i den samplade informationen ingen vågform, bara ett antal på varandra följande ögonblicksvärden.

Hur de skall kopplas ihop är (givet applikationen*) inte givet, men anser man att det är givet så är det näppeligen den linjära (rät linjär siktande mot nästa sample) eller den rektangulära (horisontell linje fram till nästa sample) interpoleringen som är den givna, utan den harmoniska. I varje fall för den som är rimligt insatt i samplingsteoremet.

Rekonstruktionsfilter är bara ett (kan både vara ett filosofiskt och i praktiken användt) sätt att ta sig till den adekvat ursprungstrogna signalen (ett dåligt sätt).

Mycket vettigare är att bygga signalen med harmonisk interpolering mellan samplena utan att ta omvägen över en linjär eller horisontell interpolering som genererar en massa skräp som behöver filtreras bort. Att sedan vissa väljer att kalla även den matematiska process som åstadkommer den harmoniska interpoleringen för ett digitalt filter skall man inte ta på för stort allvar. I verkligheten är det faktikt vanligt att man kombinerar en hel räcka med interpolationer (först harmonisk, och sedan linjär) för att bygga upp en god signalrekonstruktion.

Det går att visa att man faktiskt vinner prestanda per datakraft genom att i extremöversamplande system blanda harmonisk och linjär interpolering.


Vh, iö

- - - - -

*I andra appliakationer där tonfrekvent puritet inte är av högsta prioritet, och/eller där avståndet mellan Fmax och Fs är större, kan helt andra interpolationer vara relevantare.

[popedh]

Finns det helt enkelt någon poäng med att försöka förbättra CD-formatet eller är det bra som det är?

Det är tillräckligt bra.

16/44 e helt ok på en platta. men banda ska man göra i 24bit.

[popedh]

Vilken "vågform" är det du tänker på som programmet ritar ut?

Ett sample är en ögonblicksinformation bara, och nästa sample berättar bara om nästa ögonblick. De finns i den samplade informationen ingen vågform, bara ett antal på varandra följande ögonblicksvärden.

Hur de skall kopplas ihop är (givet applikationen*) inte givet, men anser man att det är givet så är det näppeligen den linjära (rät linjär siktande mot nästa sample) eller den rektangulära (horisontell linje fram till nästa sample) interpoleringen som är den givna, utan den harmoniska. I varje fall för den som är rimligt insatt i samplingsteoremet.

Rekonstruktionsfilter är bara ett (kan både vara ett filosofiskt och i praktiken användt) sätt att ta sig till den adekvat ursprungstrogna signalen (ett dåligt sätt).

Mycket vettigare är att bygga signalen med harmonisk interpolering mellan samplena utan att ta omvägen över en linjär eller horisontell interpolering som genererar en massa skräp som behöver filtreras bort. Att sedan vissa väljer att kalla även den matematiska process som åstadkommer den harmoniska interpoleringen för ett digitalt filter skall man inte ta på för stort allvar. I verkligheten är det faktikt vanligt att man kombinerar en hel räcka med interpolationer (först harmonisk, och sedan linjär) för att bygga upp en god signalrekonstruktion.

Det går att visa att man faktiskt vinner prestanda per datakraft genom att i extremöversamplande system blanda harmonisk och linjär interpolering.


Vh, iö

- - - - -

*I andra appliakationer där tonfrekvent puritet inte är av högsta prioritet, och/eller där avståndet mellan Fmax och Fs är större, kan helt andra interpolationer vara relevantare.

du e grym iö.
men vad händer när man jobbar utan synk mot husklocka eller från analog.. värdet på en cykel kan ju bli noll. hur återskapas det? Denna diskution är det intressantaste på väldigt länge... och om jag bandar en triangelvåg.. kommer det ut en sinus då? fan vill bli matematiker.

[popedh]

Det beror på att de gör det enkelt för sig, programmerarna.

De använder linjär interpolation när en harmonisk (den sink-specifka rent av) hade vara mera adekvat. Om du går upp i samplingsfrekvens i efterhand ser du dock att det blir en sinus, trots att 44,1 är utgångspukten. Det vill säga sinusformen fanns där hela tiden.


Vh, iö

Det är väl snarast så att programmet ritar ut vågformen utan att först köra signalen genom rekonstrukionsfiltret.

Är rekunstruktionsfiltret ungefär som felkorrigering, att den gissar hur det borde vara?

[Morello]

Popedh,

Du kan betrakta triangelvågen som en sinus med udda övertoner(som faler mycket snabbare än för en fyrkant-det finns en kvadrat i nämnaren som inte finns för en fyrkant). Har din rullis en bandbredd på tex. 20 kHz, måste du sänka triangelns grundton långt under 20 k för att det ska snyggt ut. 2 kHz bör se hyfsat ut.





Ingvar, jag menade att programmet antagligen bara drar raka streck mellan varje sampel, vilket ju inte betyder att DAC:en saknar rekonstrukionsfilter, vilket möjligtvis popEdh trodde.

[IngOehman]

Finns det helt enkelt någon poäng med att försöka förbättra CD-formatet eller är det bra som det är?

Det är tillräckligt bra.

Det beror ju på vilka krav man har det.

Jag skulle nog ha önskat att standarden för CD hade satts till 22/50 eller 24/50 istället. Den ökade samplingsfrekvensen handlar mest om marginaler, medan bitupplösningen faktiskt är en begränsning idag. I varje fall om man vill kunna spela upp programmaterial på ljudtryck över 100 dB på lyssningsplatsen utan att behöva höra systembruset.

En väl så god lösning (på många sätt till och med bättre) hade varit 20/50 med mandatorisk emphasis/deemphasis!

Lämpliga knäpunkter för deemphasis är 1 kHz (avrull) och 4 kHz (slut avrull). En sådan lösning har många fördelar jämfört med dagens standard. Den viktigaste är nog att ett system med förkompensering inte uppvisar sämma anskrämliga klang när man presser in så mycket nivå som möjligt på det. En annan är att S/N-avståndet för välproducerat programmaterial blir ungefär 2 bitar bättre än för ett okompenseraat system med samma antal bitar.


Vh, iö

- - - - -

För den som inte vet det kan nämnas att även CD-systemet har emphasis/deemphasis, men det inte tvingande.

Man kan/får alltså spela in frekvenslinjärt om man vill, och på grund av att CD-systemet av många upplevs vara "tillräckligt bra" redan utan förkompensering, valdes den möjlgheten/poängen bort på runt hälften av alla CD-produktioner redan från början, och idag är det (delvis på grund av att det börjat tillverka CD-spelare som inte kan spela av med deemphasis!) knappt någon som utnyttjar möjligheten.

Trist när inte en bransch kan komma överens om en entydig standard, och det får till följd att två olika börjar slåss med varandra. I synnerhet som det det oftat leder antingen till att båda varianterna drabbas av den onödiga förkrånglingen, eller att den sämsta vinner.

[popedh]

Popedh,

Du kan betrakta triangelvågen som en sinus med udda övertoner(som faler mycket snabbare än för en fyrkant-det finns en kvadrat i nämnaren som inte finns för en fyrkant). Har din rullis en bandbredd på tex. 20 kHz, måste du sänka triangelns grundton långt under 20 k för att det ska snyggt ut. 2 kHz bör se hyfsat ut.





Ingvar, jag menade att programmet antagligen bara drar raka streck mellan varje sampel, vilket ju inte betyder att DAC:en saknar rekonstrukionsfilter, vilket möjligtvis popEdh trodde.

yes den drar bara raka streck...de e väl helt enkelt så att det hade vart hopplöst att editera på samplenivå annars.

[IngOehman]

Popedh,

Du kan betrakta triangelvågen som en sinus med udda övertoner(som faler mycket snabbare än för en fyrkant-det finns en kvadrat i nämnaren som inte finns för en fyrkant).

Nej, det kan man verkligen INTE göra. Den triangliga vågformen man ser på skärmen beror ingalunda på några udda övertoner utan är spegelprodukter på andra sidan om halva samplingsfrekvensen. De (distorsionen som består av spegelprodukter) har ingen harmonisk relation till musiksignalen alls.

EDIT: Såg just att den triangel som omtalades senast inte var den som jag såg att Popedh talade om tidigare i tråden (den som syntes på skärmen när en verklig sinus var inspelad) utan en verklig triangelvåg.
Således: Morello har helt rätt!

Ingvar, jag menade att programmet antagligen bara drar raka streck mellan varje sampel...

Ja, just detta är ju vad jag skrivit om - att skärmpresentationen görs med linjär interpolation (interpolation betyder "mittemellanpunkthittning", och linjär betyde "i form av ett rakt streck").

...vilket ju inte betyder att DAC:en saknar rekonstrukionsfilter, vilket möjligtvis popEdh trodde.

Det är ju också just det jag berättat om - att DAC:en åsätter varje sample den kompletta i tiden utdragna sinken (eng: the sinc) som varje sample representerar.


Vh, iö

- - - - -

PS. Det finns faktist exempel på redigeringsprogram jag sett som har en bättre vågfromsrepresentation på skärmen - men som markerar själva samplen med synliga prickar. Således är det lätt att se vad man gör om man går in och redigerar på just sample-nivå.

[popedh]

Finns det helt enkelt någon poäng med att försöka förbättra CD-formatet eller är det bra som det är?

Det är tillräckligt bra.

Det beror ju på vilka krav man har det.

Jag skulle nog ha önskat att standarden för CD hade satts till 22/50 eller 24/50 istället. Den ökade samplingsfrekvensen handlar mest om marginaler, medan bitupplösningen faktiskt är en begränsning idag. I varje fall om man vill kunna spela upp programmaterial på ljudtryck över 100 dB på lyssningsplatsen utan att behöva höra systembruset.

En väl så god lösning (på många sätt till och med bättre) hade varit 20/50 med mandatorisk emphasis/deemphasis!

Lämpliga knäpunkter för deemphasis är 1 kHz (avrull) och 4 kHz (slut avrull). En sådan lösning har många fördelar jämfört med dagens standard. Den viktigaste är nog att ett system med förkompensering inte uppvisar sämma anskrämliga klang när man presser in så mycket nivå som möjligt på det. En annan är att S/N-avståndet för välproducerat programmaterial blir ungefär 2 bitar bättre än för ett okompenseraat system med samma antal bitar.


Vh, iö

- - - - -

För den som inte vet det kan nämnas att även CD-systemet har emphasis/deemphasis, men det inte tvingande.

Man kan/får alltså spela in frekvenslinjärt om man vill, och på grund av att CD-systemet av många upplevs vara "tillräckligt bra" redan utan förkompensering, valdes den möjlgheten/poängen bort på runt hälften av alla CD-produktioner redan från början, och idag är det (delvis på grund av att det börjat tillverka CD-spelare som inte kan spela av med deemphasis!) knappt någon som utnyttjar möjligheten.

Trist när inte en bransch kan komma överens om en entydig standard, och det får till följd att två olika börjar slåss med varandra. I synnerhet som det det oftat leder antingen till att båda varianterna drabbas av den onödiga förkrånglingen, eller att den sämsta vinner.

22/50 är en glimrande idé. 24/88.2 vore det självklara tycker jag... 8 bitar till och dubbel samplingsfrekvens.. Då e man långt över människans förmåga med råge.. så kan man sluta tjafsa,) och det borde dessutom vara superenkelt för en sån maskin att spela upp 16/44 skivor..

[IngOehman]

Problemen med hög samplingsfrekvens är att det kostar mycket mera speltid än en ökning av amplitudupplösningen. Vill man dubbla amplitudupplösningen kostar det bara en enda bit, men vill man dubbla bandbredden kastar det en dubbling av informationsmängden.

En CD med 24/88,2 skulle därför bli rätt kort.

Är rekunstruktionsfiltret ungefär som felkorrigering, att den gissar hur det borde vara?

Nej, vågformsrekonstruktionen (vars mekanism/effekt jag avstår från att kalla för ett filter - det är en harmonisk interpolation*) är inte en gissning utan blir en perfekt rekonstruktion av ursprungssignalen, med reservation för den begränsning i upplösning som antalet bitar tillgängliga sätter.

Detta är en fundamental del av samplingsteoremet, och bollar man lite med delarna inser man lätt att det faktiskt blir rätt.


Vh, iö

- - - - -

*Vilket är lika lite ett filter som en linjär eller en rektangulär interpolation.

Men - Utgår man ifrån de sistnämnda (eller att varje sample är en dirac, vilket egentligen är mycket rimligare) så kan man dock se sinken som en sorts pulsfilter (eller pulssubstitution?) som är brickwall-filtrerande. Och det kontinerliga signalerandet som pulserna bygger upp kan givetvis inte innehålla några spektrala produkter som de pulser som bygger upp den saknar.

[popedh]

Fast det blir nog inte nått nytt CDDA-system... De e ju knappt värt att pressa plattor alls längre... om två år är CD-skivan väck;)

[popedh]

[quote="IngOehman"]Problemen med hög samplingsfrekvens är att det kostar mycket mera speltid än en ökning av amplitudupplösningen. Vill man dubbla amplitudupplösningen kostar det bara en enda bit, men vill man dubbla bandbredden kastar det en dubbling av informationsmängden.

En CD med 24/88,2 skulle därför bli rätt kort.

quote]

jag menar naturligtvis att en sådan skiva skulle rymma mer än 650mb.)

Tack för all övrig info. Är mycket glad;)

[IngOehman]

Aha, jag förstår.

När jag skrev...

Jag skulle nog ha önskat att standarden för CD hade satts till 22/50 eller 24/50 istället. Den ökade samplingsfrekvensen handlar mest om marginaler, medan bitupplösningen faktiskt är en begränsning idag. I varje fall om man vill kunna spela upp programmaterial på ljudtryck över 100 dB på lyssningsplatsen utan att behöva höra systembruset.

En väl så god lösning (på många sätt till och med bättre) hade varit 20/50 med mandatorisk emphasis/deemphasis!

...så menade jag 1982.

Jag pratade inte om någon ny standard.


Vh, iö

[popedh]

Aha, jag förstår.

När jag skrev...

Jag skulle nog ha önskat att standarden för CD hade satts till 22/50 eller 24/50 istället. Den ökade samplingsfrekvensen handlar mest om marginaler, medan bitupplösningen faktiskt är en begränsning idag. I varje fall om man vill kunna spela upp programmaterial på ljudtryck över 100 dB på lyssningsplatsen utan att behöva höra systembruset.

En väl så god lösning (på många sätt till och med bättre) hade varit 20/50 med mandatorisk emphasis/deemphasis!

...så menade jag 1982.

Jag pratade inte om någon ny standard.


Vh, iö

mmm jag förstod det... min käre fredsmäklare.)

[IngOehman]

Du är båda förståndig och fredlig således.

[Style]

Det beror på att de gör det enkelt för sig, programmerarna.

De använder linjär interpolation när en harmonisk (den sink-specifka rent av) hade vara mera adekvat. Om du går upp i samplingsfrekvens i efterhand ser du dock att det blir en sinus, trots att 44,1 är utgångspukten. Det vill säga sinusformen fanns där hela tiden.


Vh, iö

Det är väl snarast så att programmet ritar ut vågformen utan att först köra signalen genom rekonstrukionsfiltret.

precis

hela övningen med sinc och harmonisk interpolation är bara en förklaringsmodell som jag personligen inte tycker är särskilt bra

[Morello]

Är rekunstruktionsfiltret ungefär som felkorrigering, att den gissar hur det borde vara?

Nej. Rekonstruktionsfiltret är ett analogt filter som sitter efter DAC för att plocka bort spegelbanden som kommer sig av att spektrumet repeteras med avståndet fs(samplingsfrekvensen) i frekvensled.

Interpolation och översampling sker före DAC, dvs i det digitala domänet.