CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit, DSD?

[ihvike]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

Sa kohe ikka üldse ei saa aru mida ma kirjutan. Ma tean väga hästi kuidas dither töötab ja mis asi ta on. Minu point oli näidata, et ta on laiemalt kasutuses kui lihtsalt failide konverteerimisel.

Milleks sa siis seda kirjutasid - "See asi on natukene kavalam. Kui dither lisada digitaalselt ja pärast oversamplimist, saab kogu ditheri müra kuuldavast sagedusribast väja viia ja seda ka tehakse"? See dither, mida failile lisatakse, ja millest otseloomulikult algusest peale jutt on olnud, ei seostu paraku sellega, mis DACis tehakse. See, mis DACis tehakse, võib kaval olla küll, kuid sellest pole mina kunagi rääkinud, milleks siis see jutt? Ja seda, mis DACis oversamplimise puhul tehakse, üldjuhul ikka ditheriks ei nimetata - just selleks, et samasugust segadust vältida.
Ja siis veel linkisid selle esimese teksti, kus pole sõnagi ditherist juttu, kuid mis ometi on väga normaalne tekst, mis sellest, et valel teemal. Kui see on su meetod näitamaks, et sa saad aru, mis teised räägivad, siis soovitan seda meetodit veidi lihvida.

[moi]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

Hea, et sa siin moderaator ei ole.

[ihvike]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

Hea, et sa siin moderaator ei ole.

Mul pole kunagi olnud sellist kompleksi, et ma peaks hakkama oma vigu varjama või teiste postitusi muutma või kustutama või teemasid sulgema või misiganes.

Teeme siis nii, et räägime nüüd sellest, mis ADCs või DACis toimub.
Wikipedia ütleb ADC ditheri kohta nii - "In A-to-D converters, performance can usually be improved using dither. This is a very small amount of random noise (white noise), which is added to the input before conversion. Its effect is to cause the state of the LSB to randomly oscillate between 0 and 1 in the presence of very low levels of input, rather than sticking at a fixed value. Rather than the signal simply getting cut off altogether at this low level (which is only being quantized to a resolution of 1 bit), it extends the effective range of signals that the A-to-D converter can convert, at the expense of a slight increase in noise - effectively the quantization error is diffused across a series of noise values which is far less objectionable than a hard cutoff. The result is an accurate representation of the signal over time. A suitable filter at the output of the system can thus recover this small signal variation.

Ehk siis see, mida ma juba alguses kirjutasin.
Kui täpsemaks minna, siis tuleb mängu see delta-sigma modulatsioon - http://en.wikipedia.org/wiki/Delta-sigma_modulation Jälle on sõna dither kasutatud täpselt 0 korda.
Kui tulla tagasi selle sinu teise lingitud teksti juurde, siis seal on tõesti juttu ditherist, kuid on ka juttu kaootilisest modulatsioonist. Kui guugeldada dithered modulation, siis vasted on vanemad, 90 aastatest.
Kui guugeldada chaotic modulator, siis on pilt värskem. Näiteks midagi sellist http://goblin.elec.qmul.ac.uk/people...modulation.pdf

Sellest tendentsist mina järeldan, et dither DACis on ajalugu ja tänapäevastes multi bit oversampling sigma-delta DACides seda ei kasutata.
Võimalik, et ma eksin, kuna see asi kipub juba kergelt üle minu pea käima. Kui sa leiad midagi, mis seda järeldust ümber lükkab, oleks see väga kasulik.

Kahtlane on ka see, et DACide datasheetides ei ole ditherist juttu. Näiteks E-MU 0204 AK4396 datasheet - http://www.audiodesignguide.com/HiRe...k4396_f00e.pdf Jälle null korda seda sõna kasutatud.

Ja veel täpsemaks minnes - ühe modulaatori datasheet - http://www.analog.com/static/importe...ts/AD7401A.pdf

[moi]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

Ma ei vitsi otsida, pole ka aega.
Aga see noise shaped ditheri lisamine peale oversamplimist ja selle abil kvantimise müra ja ka ditheri müra väljaspoole vajalikku sagedusriba ajamine on nii elementaarne asi, et seda kindlasti tehakse (üks link käis ka enne läbi) aga ega seda, mida kõike tänapäevastes DACides tehakse eriti laialt ei valgustata. Iga firma ajab oma rida ja kaitseb oma oskusteavet nii salastamise kui patentidega.

[ihvike]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

Ma ei vitsi otsida, pole ka aega.
Aga see noise shaped ditheri lisamine peale oversamplimist ja selle abil kvantimise müra ja ka ditheri müra väljaspoole vajalikku sagedusriba ajamine on nii elementaarne asi, et seda kindlasti tehakse (üks link käis ka enne läbi) aga ega seda, mida kõike tänapäevastes DACides tehakse eriti laialt ei valgustata. Iga firma ajab oma rida ja kaitseb oma oskusteavet nii salastamise kui patentidega.

Mulle jääb aga aina rohkem mulje, et tänapäevased DACid kasutavad chaotic modulatorit, mistõttu see dither peale oversamplimist ei paista enam elementaarne. Aga nagu ma ütlesin, sellega ma olen nõus, et see on juba vaieldav. Mingis konkreetses multi bit sigma delta DACide kohta käivas tekstis, mida ma enam üles leida ei suuda, oli lause, et modulaator on "inherently chaotic" - jälle justkui vihje sellele, et dither seal enam mängus pole. Aga uurime edasi.

Edit: see on ikka juba päris keeruline teema. Igatahes, paistab, et õiged märksõnad on hoopis dynamic element matching ja data weighted averaging.

http://petrified.ucsd.edu/~ispg-adm/pubs/j_tcasii_2_2010.pdf

Mina jätan siin selle kaevamise katki, see on juba kaugelt üle minu amatöörtaseme. Jään siiski selle juurde, et kui rääkida digiaudiost ja ditherist, siis esmatähtis on see dither, mis downconvertimisel failile lisatakse. Ja paistab, et DACi töös on dither vananenud teema.

[moi]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

Ja paistab, et DACi töös on dither vananenud teema.

Vastupidi, seoses selle sama Delta-Sigmaga just aina rohkem kasutatakse, varsti on tavaline R-2R DAC välja surnud.
Võibolla pole asja nimeks seal küll alati dither (viimases lingis on ka üks pseudo random bit generator) aga sisu on pea sama, ikka kasutatakse ära tõsiasja, et juhuslike mürade puhul ei ole 1+1 kaks.

[ihvike]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

No lepime siis sellega, et asi, mida ditheriks ei nimetata, on vähem või rohkem dither olenevalt informatsiooni vastuvõtja seisukohast.

EDIT: Võimalik, et ma eksin, kuid samuti paistab mulle, et isegi kui seda bit generatorit ditheriks nimetada, siis ei ole sellel pistmist noise shapinguga, mida teeb hoopis modulaator. Seega väljend noise shaped dither on DACis toimuva kontekstis vale.

Siiski, lohutuseks üks dokument, kus seda bitigeneraatorit otseselt ditheriks nimetatakse. Kuid kust on hästi näha, et noise shaping toimub nii koos ditheriga kui ilma.

https://www.google.ee/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CDAQFjAA&url=http%3A%2F%2Fciteseerx.ist.psu.edu%2Fviewdoc%2Fdownload%3Fdoi%3D10.1.1.48.7296%26rep%3Drep1%26type%3Dpdf&ei=1wUiUYSQI-v74QT2noG4DQ&usg=AFQjCNEkDXPH_ugm_Yb_tX4Eot8GlsFQ_Q

lk 29 on graafikud

[freeze]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

http://www.daqarta.com/tm05.htm

http://www.daqarta.com/tm06.htm

http://www.daqarta.com/tm07.htm

[moi]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

Teoorialt praktikale minemiseks võiks asjaga tegelejad välja pakkuda mõne HD pala, millel tema enda 16/44 bit versiooniga kuuldavad ja võimalikult hästi arusaadavad erinevused olemas on. Kuna on nüüd võimalus kas või samalt plaadilt mängida maha sisuliselt mis tahes formaadis heli faile, tekkis mõte võtta üks HD fail (soovitavalt PCM) ja see 16/44-ks konvertida ning samas mängijas eri failide pimetest teha.

[ihvike]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

Neid oled juba kuulanud - http://www.soundkeeperrecordings.com/format.htm ? Need pole liiga lühikesed jupid ja on muusikaliselt ka täitsa nauditavad.
Testi usaldatavuse mõttes ma soovitaks, et kui avatud testis kuulates ei tundu selget vahet olema, siis tuleks teha testimiskordade arv suhteliselt suur, näiteks 20. Seda on mõistik saavutada nii, et korraga ei tee kõiki testikordi järjest ära, vaid vahepeal tuleks puhata. Näit 4x5 testikorda. 20 testimiskorda järjest tüütab ära ja nii ei viitsi enam viimasteks kuulamiskordadeks keskenduda. Statistika tuleb aga teha pärast kõikide testimiskordade peale kokku.
Igatahes ei soovitaks teha 10 või vähem testimiskorda, kuna sellise väga vaieldava asja puhul, nagu seda on CD vs HD, on tühja vaidluse vältimiseks igati mõistlik vähemalt statistiliselt võimalikult vettpidav test teha. Kümnest kümme juhuslikult täppi on küll päris ebatõenäoline, kuid selliseid asju juhtub ikka.
Selle peale peab ka pisut mõtlema, et kuidas plaadilt mängides test mugavaks ja topeltpimedaks saada. ABX test võiks ilmselt toimuda nii, et esimese ja teise tracki formaat on kuulajale teada, kuid edasised 20 tracki on juba juhuslikud ning kuulaja jaoks tundmatus formaadis. See annab võimaluse testimise all olevat tracki tuntud formaadis trackiga võrrelda. Kindlasti on ka võimalus, et mängija käitub erinevas formaadis failidega kuidagi erinevalt, näiteks plaadi lugemine toimub erinevate ajavahemike tagant, loo mängimise alguses on erinev viivitus või midagi taolist. Kui midagi sellist ilmneb, siis ei ole test enam valiidne ja ei tasu temaga aega raisata.
Kõige kindlam ja lihtsam on ikka arvutis Foobari ja ABX comparatoriga testida, kuid see muidugi eeldab, et arvuti helisüsteem on vähemalt testija arvates piisavalt hea kvaliteediga.

[moi]

Võrdlesin siis http://www.soundkeeperrecordings.com/format.htm 1644, 2496, 24192 faili näiteid omavahel, vahet on ikka väga raske teha, mingi õrn erinevus tundus olevat aga ainult tundus, ei julgeks küll kinnitada, et pimetestis neil vahet teen.

Samas SACD ja CD vahe on ilmselge, nii samal plaadil olevate SACD kui CD vahel aga veel rohkem varem välja antud CD ja SACD vahel, ilmselt on põhjus erinev mastering. SACD on neist muidugi kõige meeldivam/parem.Võrdlesin kunagi 80ndate lõpus analoogina salvestatud plaati.

Lisaks võiks ju ka meelde tuletada, et on olemas ka selline formaat kui HDCD, mis tavalisel CD-l lubab kuni 20 biti.
Kellel täpsem huvi saab lugeda http://www.google.com/patents/US5479168 ja http://www.goodwinshighend.com/music/hdcd/aes_paper.pdf. Muide käib sealt läbi ka sõna dither.

[Sonic]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

juhuslike mürade puhul ei ole 1+1 kaks.

Kas ka matemaatikaseadused audios enam ei kehti?

[moi]

Vs: CD vs HiRez, 16Bit vs 24Bit?

1+1 kehtib algebras aga mitte juhuslike mürade nivoode liitmisel.

[ihvike]

Vs: Erinevate DAC lahenduste kuulamisüritus Tallinnas

Sämplimissagedus paneb paika ülemise kasuliku sageduspiiri, milleks 44,1 kHz puhul on 22 kHz. Ei ole mingisugust infot, mis läheb sämplite vahel "kaduma", vaid on lõikesagedus Fs/2. Allpool Fs/2 on võimalik algse analoogsignaali kuju identselt DACis taastada.
Seda, milline on enda kuulmise ülemine sageduspiir, on lihtne testida. Kui see on tehtud, on ka paigas individuaalne Fs/2, millest kõrgemale minekust ei ole lihtsalt midagi kasu.

Muuseas, samade asjade võrdlemisel vahede kuulmisest rääkides pidasin ma silmas erinevaid bit-perfect audiopleiereid, mitte DACe. Väidetavalt pidi neil ka öö/päev vahe olema.

Kes päriselt tahavad teada, kuidas digiaudio töötab, vaadake seda videot - http://www.youtube.com/watch?v=cIQ9IXSUzuM&app=desktop

[A.R.]

Vs: Erinevate DAC lahenduste kuulamisüritus Tallinnas

inimene pidavat umbes tajuma 5uS,

Vilgutan siin PICi ja C-s on lülituse aega võimalik ca 1 uS muuta.
ASM annaks natuke kiiremini tegutseda.
5 V peaks piisav amplituud olema.

Milline peaks olema see eksperiment kus inimese ajataju testida saaks?

Kui "kuuljate" seltskond jälle koguneb siis võiks ju proovida
kes ja kuipalju seda vahet kõrvadega kuuleb ja kes seda ainult suuga teeb.