Omsampling varför klipper det?

[dewpo]

Hej jag har pysslat lite med ljudet i en Linux maskin på sistone och märkt att jag måste justera gain ca 2 dB när jag omsamplar från 16 bitar 44100 Hz Cd ljud till 64 bitar 88200 Hz Float
Finns det någon enkel logiskt förklaring till att man måste dämpa när man samplar upp kvalitén? Är i så fall 2 dB vid dylik omsampling rimligt eller borde jag dämpa mer för att vara på den säkra sidan?
Programmet som används är Sox.

[HenrikE]

Jag har för mig att det förklarades i den här tråden: http://www.faktiskt.io/phpBB3/viewtopic.php?f=10&t=58122&hilit=%C3%B6verstyra

[Svante]

Hej jag har pysslat lite med ljudet i en Linux maskin på sistone och märkt att jag måste justera gain ca 2 dB när jag omsamplar från 16 bitar 44100 Hz Cd ljud till 64 bitar 88200 Hz Float
Finns det någon enkel logiskt förklaring till att man måste dämpa när man samplar upp kvalitén? Är i så fall 2 dB vid dylik omsampling rimligt eller borde jag dämpa mer för att vara på den säkra sidan?
Programmet som används är Sox.

Det händer framför allt på fyrkantslika signaler, sådana som framför allt förekommer i tokmaximerat material. Det finns någon gammal tråd om det där jag kom fram till att det inte finns någon övre gräns för hur mycket marginal man kan behöva om man har en ideal omsamplare, däremot finns det för varje icke-ideal omsamplare en tillräcklig marginal, och den är olika för olika omsamplare. Om man räknar teoretiskt worst case, alltså. I praktiken brukar 2-3 dB räcka.

Det som händer är att signalen får en översläng efter ett plötsligt steg, eftersom man ska interpolera "mjukt" mellan samplen. Man ska alltså inte dra räta linjer, utan väga in flera sampel än det närmast före och efter när man beräknar sampelvärdet emellan de två. Så här, ungefär:

[Svante]

Jag har för mig att det förklarades i den här tråden: http://www.faktiskt.io/phpBB3/viewtopic.php?f=10&t=58122&hilit=%C3%B6verstyra

Ja, där var den ja, tack!

[Tell]

Fast det borde väl inte ens kunna klippa om det konverteras till float?

[Svante]

Fast det borde väl inte ens kunna klippa om det konverteras till float?

Nä. Men amplituden kan gå över 1. De flesta mjukvaror sätter 1 som maxnivå för uppspelning och vid konvertering till andra format. Så även om filen inte klipper så kommer det att klippa när man spelar upp ljudet om man inte drar ner.

Bilden som jag lade upp så ser du att det inte är klippt trots att amplituden är över 1, och det beror just på att min editor arbetar med float internt. Du kan också se att "FSD" är satt större än 1, och det har skett automatiskt vid omsamplingen just för att slippa klippningen. Priset är att man får en nivåjustering som man inte har koll på hur stor den är.

[dewpo]

Tack för ett utförligt svar, Jag tror jag förstått vad som sker.
Nu får jag försöka få till en diagnos utskrift och justera så det inte klipper.

[RogerGustavsson]

...när man samplar upp kvalitén?

På vilket sätt förbättras kvalitén?

[Svante]

...när man samplar upp kvalitén?

På vilket sätt förbättras kvalitén?

Han menar nog byter till ett format med högre kvalitet. Innehållet blir ju inte bättre.

[UrSv]

Och på vilket sätt har formatet högre kvalitet då och hur kan man vara säker på det?

[dewpo]

...när man samplar upp kvalitén?

På vilket sätt förbättras kvalitén?

Svante har rätt förståss, men...

Jag lägger på FIR filter lite effekter, högpass, lite EQ och faskompensering.
Slutresultat blir bättre, i vart fall subjektivt, om jag använder långa filter med hög samplingsfrekvens och låter convolvern jobba med fler bitar och högre frekvens internt.
Ut är det i slut ändan "88200 Hz" "S24_3LE" med dithering
Jag tycker att korta filter och lägre kvalitet vid transformationerna ger ett ljud som låter mer 'tvättat'
Det finns för övrigt en tråd om vad man skulle vilja a LTS testar, Jag har inte skrivit i tråden då jag ej är medlem och inte läser tidskriften,
Men en 'HeadsUp' på lämpliga högtalare drivna antingen konventionellt med vanliga filter eller Aktivt med digitalfilter skulle jag vilja läsa, det är kanske redan gjort?

[Svante]

...när man samplar upp kvalitén?

På vilket sätt förbättras kvalitén?

Svante har rätt förståss, men...

Jag lägger på FIR filter lite effekter, högpass, lite EQ och faskompensering.
Slutresultat blir bättre, i vart fall subjektivt, om jag använder långa filter med hög samplingsfrekvens och låter convolvern jobba med fler bitar och högre frekvens internt.
Ut är det i slut ändan "88200 Hz" "S24_3LE" med dithering
Jag tycker att korta filter och lägre kvalitet vid transformationerna ger ett ljud som låter mer 'tvättat'
Det finns för övrigt en tråd om vad man skulle vilja a LTS testar, Jag har inte skrivit i tråden då jag ej är medlem och inte läser tidskriften,
Men en 'HeadsUp' på lämpliga högtalare drivna antingen konventionellt med vanliga filter eller Aktivt med digitalfilter skulle jag vilja läsa, det är kanske redan gjort?

Olinjär processning blir bättre vid hög samplingsfrekvens, om olinjäriteten genererar deltoner över fs/2 så viks de ner runt fs/2 och om fs är högre blir det mindre vikning. Även linjära filter beter sig lite olika vid olika samplingsfrekvenser, speciellt IIR-filter som ger typiskt antingen lite mer eller lite mindre av de de högsta frekvenserna runt fs/2 beroende på transform. Stort bitdjup eller ännu hellre flyttal är ibland nödvändigt för att inte interna avrundningar ska ackumuleras och ge en alltför hög brusninvå eller kvantiseringsdistnivå.

Så under ljudproduktion finns det goda skäl att jobba i både högre samplingsfrekvens och högre bitdjup än den färdiga produkten ska ha. Speciellt om man processar mycket.