hifi.slovanet.sk

[miero]

Vo vlákne o HYPA1 sa riešilo, ako môže predzosilňovač ovplyvniť zvuk. Prišiel som tam s teóriou, že predzosilňovač môže pridávať šum, ktorý maskuje isté nedokonalosti zdroja signálu, či nahrávky.

Aktualizované: 1.10.2013 00:40

Na overenie tejto svojej teórie som vyrobil nasledujúci zvukový súbor, v ktorom je 12 sekundový úvod dynamickej nahrávky s primešaným šumom na úrovni -50.3dB peak, -58.1dB RMS niekoľkokrát zopakovaný, avšak raz je v pôvodnej 16 bitovej kvalite a inokedy len v 11 bitovej kvalite, čo zodpovedá stíšeniu nahrávky -30.1dB.

Druh pridávaného šumu je "triangular white noise", ktorý mi sa zdá byť najpodobnejší šumu u (pred-)zosilňovača.

Celkom je tam zopakovaná 26x, z toho polovica je v plnej kvalite a polovica v redukovanej kvalite. Rozmiestnenie je určené náhodným generátorom, a momentálne ani ja sám neviem aké je. Na uľahčenie orientácie v súbore sa pred každým testom morzeovkou vypípa jedno písmeno abecedy, teda A až Z.

http://mr.ieero.com/pub/listening_tests/infernal_v4_test_24b.flac (70MB)
http://mr.ieero.com/pub/listening_tests/infernal_v4_test_16b.flac (36MB)
http://mr.ieero.com/pub/listening_tests/infernal_v4_test.zip zaheslované riešenie

Inštrukcie k testu: Pustite si naraz celú 7 minútovú nahrávku, a zapisujte si na papier poznámky k jednotlivým ukážkam (morzeovka pomôže). Potom po skončení označte ukážky, ktoré by mohli byť 11 a ktoré 16 bitové, a pošlite mi vaše riešenie.

Čiže neprepínať len počúvať. A dať dôraz na prvý dojem!

Postačí mi i úplne minimalistická odpoveď v tvare 26 čísel:
11 16 16 11 16 16...

Odpovede môžete posielať mailom na miero/zav./seznam.cz, do predmetu infernal.

Vopred ďakujem za váš čas, a účastníkov testu pozývam na pivo v Prahe...

[PMA]

Určitě to bude zajímavý test, jen si nejsem jistý, jak moc to simuluje případný šum zesilovače (1/f, výstřelový, pop-corn atd.) a případnou modulaci šumu signálem.

[miero]

Hm, momentálne nijak.

[danhard]

Jak je to realizované ? urizl jsi spodni 2 bity a nahradil to sumem ?

[miero]

Pomocou SoXu, filter dither s presnostou 14 bitov. Manual tvrdi, ze tam dava "triangular (TPDF) white noise".

[danhard]

Aha, tak jim budem verit

[cestmir]

Miero, toto čo robíš je kvantizácia na N bitov (v tomto prípade 14) s pridaním diskrétneho šumu na úrovni +-1 LSB novej bitovej hĺbky. Tzn. v tomto prípade šum ovplyvní 13./14. bit, nižšie bity zostanú na všetkých vzorkoch vynulované.

Na simulovanie maskovania analógovým šumom to podľa mňa moc vhodné nie je, to by chcelo keď už tak pridávať šum s čo najvyšším rozlíšením, tzn. umelo znehodnocovať len užitočný signál, nie aj pridávaný šum.

[PMA]

Součet signál (bez degradace) + "šum"?

[cestmir]

Ak sa má simulovať vplyv šumu na vnímanie degradácie signálu, tak asi (degradovaný signál) vs. (degradovaný signál + šum).

Alebo (pôvodný signál + šum) vs. (degradovaný signál + šum) a skúmať aká úroveň pridaného šumu zamaskuje nejakú zvolenú degradáciu.

Ale ten pridávaný šum by mal mať čo najvyššiu bitovú hĺbku, takže najlepšie všetko v 24b a šum môže mať rozlíšenie (24-N) bitov a nie 3 diskrétne hodnoty, ako má ditherovací šum.

[miero]

cestmir: tak mas pravdu, preskumal som vysledok po "dither -p 12" a posledne 4 bity su nulove ... musim to prepracovat. dakujem za postrehy

[opa]

Základní a principielní problém je v tom, že jakákoliv manipulace tohoto druhu s digitálním signálem (daty) před D/A převodem, je něco zcela jiného, než přimíchávání šumu k analogovému signálu za D/A převodníkem.

V prvním případě může přidaný šum působit jako skutečný dithering a potlačit kvantizační zkreslení při D/A převodu, zatímco v případě druhém se pouze a jedině zhorší odstup šumu, aniž by to nějak jinak ovlivnilo užitečný signál.

Jestli se tedy nějaký pozitivní efekt šumu přidaného předzesilovačem v analogové doméně projeví, či nikoliv, touto metodou nezjistíme.

Pokusil jsem se na tyto souvislosti upozornit už v původním vláknu, ale jedinou odpovědí bylo okřiknutí, že nemám žádné zkušenosti.

[cestmir]

opa: ano, to je samozrejme správny postreh (a ja som tú poznámku neprehliadol, ani nezatratil). Napriek tomu si myslím, že s dostatočným rozlíšením D/A prevodu sa to čiastočne (pre nižšie rozlíšenie) dá skúsiť simulovať.

Otázka na prípadné overenie je, či to zhoršenie odstupu primiešaním šumu nemôže zlepšiť perceptuálne vnímanie hudobného signálu, ktorý pri plnom odstupe (bez toho pridaného šumu) má nejaké počuteľné vady.

Tiež tomu v súvislosti s pôvodnou hypotézou o preampoch moc neverím, ale skôr z toho dôvodu, že odstup reálneho koncáku, ktorý nasleduje za preampom to v praxi zamaskuje (ak teda je také maskovanie plausibilné) bez ohľadu na preamp. Teda že situácia, kde je medzi DACom a koncákom (prípadne na vstupe koncáku) len pasívny nízkoimpedančný regulátor hlasitosti (delič/radič/potenciometer) bude z hľadiska toho hypotetického "maskovania šumom" prakticky identická so setupom s preampom (reg. hlasitosti + zisk). Term. šum 1/2 dráhy 10k potenciometra je cez 20kHz pásmo cca -120dBV, zisk bežného preampu býva tak 10dB, odstup solídneho zos. stupňa v preampe možno -110dBV, to je dosť nízky šum na to, aby mohol niečo maskovať, dvak keby aj, koncák s odstupom trebárs -90dBV to aj tak prekryje. Opravte ma, ak som v niečom vedľa... (edit: keď tak nad tým rozmýšľam, je to chybná úvaha, pretože tých -90dBV je odstup na výstupe koncáku a on má tiež nejaký 20-30dB zisk, takže to teoreticky zhoršiť nemusí)

[PMA]

Metodika včera ještě nebyla popsaná. Generovat to jako součet 2 analogových signálů a výsledek 24-bitově digitalizovat si dovedu představit. Zkus si to. Před 10 lety jsme na WA Maxxech vliv přidaného šumu zkoušeli.

[cestmir]

A aké boli výsledky?

[PMA]

Výsledky byly, ale jelikož se tady schyluje k testu, tak asi není nejvhodnější to rozebírat.

Pokud si nějaký pamětník vzpomene na BP2008 a dá si dohromady 1+1, tak už asi odpověď tuší, dělal jsem tam podobný, i když ne úplně stejný test.

[opa]

Je to podobná situace, jako v debatách o tom, zda nějaké (líbivé) zkreslení nemůže zdánlivě "vylepšit" zvuk.
Závěr obvykle vyzněl v tom smyslu, že to za určitých okolností a pro určitý hudební materiál nelze vyloučit, ale nemá to nic společného s věrnou reprodukcí (HiFi, High End), kde je cílem přenést signál s co nejmenším ovlivněním (narušením). Podobně nahlížím i na přidávání šumu.

Nemám vůbec nic proti tomu, aby se prozkoumal vliv přidaného zkreslení, přidaného šumu, či dalších artefaktů, ale v tom případě bych doporučil nejprve prozkoumat metody a zařízení, která jsou už dlouhou praxí ověřená a hojně používaná ve studiích při pořizování a úpravě nahrávek.
Ano, opět otravuju (a nejspíš opět zbytečně) se zařízením zvaným exciter.

Pro ověření vlivu samotného šumu bych doporučil simulovat reálnou situaci, tedy přidávat šum z jednoduchého generátoru až do analogového signálu za D/A převodníkem. Pro maximální věrnost stačí jako generátor šumu použít jakýkoliv jednoduchý zesilovač (1-3 tranzistory, nebo operák) s nastaveným větším zesílením a vstupem uzemněným přes větší odpor.
Zkombinuje se tak šum zesilovače 1/f s tepelným šumem odporu.

[cestmir]

[PMA]

Ale lze, na odporové síti sečíst šum s hudebním signálem a výsledek 24-bitově zdigitalizovat. Lze to udělat docela snadno. Jednou se šumem a podruhé bez.

[cestmir]

A akú principiálnu výhodu to bude mať voči primiešaniu šumu komplet v dig. doméne? Akurát sa to zhovadí ešte o ten A/D prevod.

[PMA]

Tak pokud to někdo udělá korektně v digi doméně, proč ne. Zhovadí se to asi stejně, analogový šum velké amplitudy podělený děličem a potom A/D nebude "horší" než digi D/A šum.

Ale souhlasím, že problematické to tak či tak je. V A-B přepínacím testu přímo hrající LP od zdigitalizované LP poznám i při 24-bit digitalizaci a přehrávání. Kolečko argumentace se může zase roztočit.

[miero]

PMA: To LP sa dá asi poznať i podľa toho, že to oproti záznamu hrá stále trochu inak.

[PMA]

Dobrý argument, čekal jsem na něj, ale podle mě to není hlavní důvod. Charakter zvuku změní celá A/D a D/A trasa, ať už je to cokoliv, analogová či digitální část. Vzpomínám si na popisy změny zvuku při modifikacích Buffalo DAC

Nechci být pesimista, ale podle mě nikam nedojdeme.

[danhard]

Samozřejmě si při tom můžou vyzkoušet slyšitelnost těchto jevů (při nadprahových hodnotách) a otestovat práh slyšitelnosti.
Protože to je izolovaná záležitost, tak si můžou udělat představu, jak se to projevuje zvukově a co to dělá s jinými dojmy zlatoušců

[BV]

[miero]

Tak druhý pokus, s primiešaným šumom na dvoch rôznych úrovniach. Aktualizovaný popis v prvom príspevku a pridané linky.

[miero]

Myslím, že by nemuselo ničomu vadiť, ak by sa sem napísalo v ktorých častiach testovanej nahrávky by mohol byť počuť nejaký rozdiel. Pomohlo by to pri rozpoznávaní ďalším.

A asi by sa malo spomenúť, že je to treba počúvať na takej hlasitosti, aby to nešlo rozpoznať len podľa úrovne primiešaného šumu. Aj keď mi zatiaľ príde, že ten pridaný šum v nahrávke nie je počuť.

[PMA]

[BV]

Je dobré čítať pozorne

[miero]

Ten primiešaný šum o hlasitosti -86dB počuť je, ak tam nie je hudba. Môžem tiež dať ukážku, ak by bol záujem.

[danhard]