Det där är en intressant fråga, även om svaret är enkelt:
Det finns teoretiska möjligheter att göra slutsteg och högtalare med ett
dynamikområde som motsvarar 24 bitar, men med de signalnivåer som
råder idag så är det inte rimligt att göra småsignalapparater med sådan
prestanda. Problemet är kombinationen mellan vad som är rimliga inre
impedanser och de signalnivåer som gäller för rådanda standarder.
Med det sagt skulle det alltså vara en stor fördel med en mycket högre
insignal till ett slutsteg som man vill skall klara 24 bitars dynamikområde.
Det kan även sägas att en lägre gain än dagens 28,3 gånger skulle vara
en fördel.
Ligger man på 10 gånger i gain och en drivimpedans från försteget om
100 ohm, kan man rimligt enkelt nå ett S/N för en 100 W-förstärkare om
över 140 dB, det vill säga bruset kan läggas 120 dB under en watt.
En högtalares egenbrus ligger typiskt mer än 150 dB under 1 W in, allt-
så typ 60 dB under hörtröskeln.
- - -
Och vad betyder då detta?
Jo, att det finns en massa faktorer som trots allt gör att man kan argu-
mentera för att använda 24 bitar (eller mera, mycket mera till och med)
i den signalbehandling som det sysslas med tidigare i kedjan.
Det finns massor av skäl till att man kan välja det. Detta är några:
1. Det gör att man kan få bra resultat även om man ställt nivåerna helt
fel (och i vissa fall är man nästan tvungen att göra det när man spelar in,
nämligen när man inte vet hur starkt det kommer att bli).
2. Under signalbearbetning kan man skjuta upp behovet av dither till
allra sista led om man arbetar med mycket flera bitar än det som skall
bli slutresultatet. Det är faktiskt inte alls ovanligt att man arbetar med
MYCKET mer än 24 bitar internt. Kan nämna att till och med den allra
första CD-spelaren från Philips (CD100) arbetade med 28 bitar internt,
och då talar jag alltså om de beräkningar som gjordes för översampling
och noise shaping.
Sen finns det en faktor till, och det är om man befinner sig före eller efter
volymkontrollen... Och här är det faktiskt så att det är efter volymkontrol-
len som man behöver det största dynamikområdet, eftersom man på sig-
naler före volymkontrollen för praktiskt bruk med volymkontrollen ju har
en expanderingsmöjlighet - olika inspelningar kan spelas olika starkt - de
som föreställer svaga ljud (men som ju ändå kan vara fullt utstyrda) kan
spelas svagare, så nivån blir rätt - men också således att alla störningarna
(från systemets dynamiska gränser nedåt) spelas upp svagt just när man
lyssnar på sådant programmaterial.
Efter volymkontrollen är man i en värld som har ett fast dynamiskt förhål-
lande till vår hörsel, och då behöver dynamikområdet vara större.
sebatlh skrev:Det enda jag ville ha sagt med bilden är att vi är extra känsliga i området kring 3-4kHz eller så. Så det kan vara en ide att forma ditherbruset kring den kunskapen.
Jag skrev aldrig att ditherbruset har samma spektrala fördelning som kurvan jag visade, vart kom den tolkningen ifrån? Bild på ditherbrusets spektrala fördelning finns förövrigt i den där gamla tråden.
Vad man sen föredrar beror väl till stor del på vilken volym bruset hamnar på. Där får man väl helt enkelt chansa lite på vad man tror att uppspelningsvolymen kommer bli.
Att lyssna på en ljudfil där allt utom musiken är höjt 60dB är väl inte direkt något optimalt sätt att utvärdera ditherbrus på...
Det låter inte nämnvärt annorlunda på andra nivåer. Sådant där super-HF-
betonat brus låter alltid lika hemskt.
Problemet i ett nötskal är att man kan argumentera att man skall följa F&M-
kurvorna för lägsta hörbarhet. men det finns många problem med ett sådant
förenklat betraktande, här är några:
1. Ofta finns tillräckligt med brus tillstädes som det är och då är det bäst att
inte tillföra dither alls.
2. Ett hörbarhetsformat brus låter inget vidare, hur bra det än kan verka vid
en intellektuell betraktning.
3. I ett lyssningsrum står högtalarna på väldigt specifika positioner och de
där F&M-kurvorna stämmer då inte alls. I de riktningar som högtalarna står i
har man (om man har oförstörd hörsel) en rejält hög känslighet långt, långt
upp i diskanten).
4. Det lilla utrymmet som står tillbuds om man vill chansa på att lyssnarna
har försvagad hörsel i det högsta registret är så litet (på grund av CD-sys-
temets snäva bandbredd) att det riskerar att bli ett väldigt smalbandigt brus,
och ett sådant låter exceptionellt illa för dem som hör det, och dessutom så
fungerar det dåligt som biassignal då. När bandbredden minskar blir det allt
mer sinuslikt och det börjar uppstå blandeffekter med tilllika liten bandbredd.
5. Mycket långt ned i frekvens är det ingen poäng att lägga ditherenergin de
det inte blir till någon nytta som bias för högfrekventare signaler.
Vh, iö
- - - - -
PS. Som svar på din fråga om "Jag skrev aldrig att ditherbruset har samma
spektrala fördelning som kurvan jag visade, vart kom den tolkningen ifrån?",
så var det ingen tolkning.
Du skrev ordagrant: "Därför formar man om bruset så att det har större chans
att hamna under lägsta kurvan i bilden jag lånat från internet här under."
Men riktigt så är det alltså inte.
Det finns ju flera faktorer att ta med i ekvationen. Formningen av bruset är en
stor kompromiss och man kan inte utnyttja de ställen där man har högre nivå
på F&M-kurvan till att placera det brus man inte vill ha vid 3-4 kHz. Uppåt finns
inte det utrymme som kurvorna antar eftersom kurvorna dels inte är sanna för
de instrålningsvinklar där högtalarna står och bandbredden dessutom blir otill-
räcklig och nedåt i frekvens fungerar inte biaseringen.
Möjligheten att flytta bort brus som tittar över tröskeln och istället lägga på en
massa brus där (ser ut som om) det finns utrymme uppåt finns helst enkelt inte,
om unga lyssnare skall kunna lyssna med behållning.
Det finns ett motsatsförhållande mellan att bruset MÅSTE vara tillräckligt vid just
höga frekvenser för att kunna fungera, men samtidigt måste det också vara till-
räckligt bredbandigt för att fungera, och däruppen finns inte tillräckligt med band-
bredd tillgänglig. Hur man än vänder sig...
Man kan beskriva det som såhär:
För dem som har så reducerad hörsel att de inte störs av den högsta oktavens
brus så ÄR CD-systemet tillräckligt, eftersom det då uppstår ett tillräckligt stort
utrymme där man kan lägga bruset.
För oss som hör högre upp i frekvens är marginalen mellan CD-systemets övre
gränsfrekvens (22,05 kHz) och de högsta frekvenser vi kan höra, otillräckligt för
att man skall kunna brusforma på ett sätt som signifikant gör bruset mindre stör-
ande. Man kan ändra på hur det låter, men det blir en sorts pest/kolera-situation.
Lite högre hörbarhet men att behagligt vänligt brus, eller något lägre hörbarhet
men ett infernaliskt, stickigt gasläckebrus...
Om CD-systemet hade haft en bandbredd om 25 kHz hade situationen varit en
helt annan. Men det fick alltså tyvärr varken 20 bitars upplösning eller 50 kHz i
samplingsfrekvens. Och det är just det som jag tycker är lite synd.
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).