发烧论坛

注册

 

返回列表 «3435363738394041 / 41
发新话题 回复该主题

由SACD红不起来想到的 [复制链接]

721#

开心果 在 2005-11-21 23:19:57 发表的内容
CD格式的抽样特性。如果仅从抽样来说,不论是什么D ,样本的特性都是一样的。但具体到那种D 时,其主要问题是不同的。CD格式的主要问题是混频干扰严重,原因是抽样频率低了。

下图是按CD格式对频率为11175 hz 的正弦信号进行理想式的抽样,每个周期约有不到4个的抽样点,显然少了点,仅取了几百多个样本,这里仅取出其中的几个特殊点进行说明。

取样开始后不久,样本就能取到峰值了(第26和28点,近似值,下同),过一段时间后又能取到峰值了(99和101点)。但在28到99点之间,取样点是逐步远离峰值的。往后的数据基本是这个规律,显然这些样本已经走样了。如果使这些样本通过滤波器,显然恢复的波形将不是理想的正弦波,而是振幅受到调制的波。从数据中可分析出,调制周期约为0.0016秒,相应的频率是625赫兹。不过准确的频率应该是11175*4- 44100=600。显然这个频率是落在听觉范围内的,是无法去掉的,从而形成一种特讨厌的干扰声。这就是数码声的来源之一。

信号的频率越高越容易产生这种特讨厌的干扰声。所以高音越丰富的乐器声灌录到CD后,重放时就越难听。从这点来说,国乐就不太适合灌录在CD里。大家可以从雨果出版的碟里去漫漫体会。

为了验证以上的分析,用现有的元件搭了个临时的线路进行试验,不过抽样频率仅取4.41Khz,相应的信号频率就只能取2Khz以下了。结果如下:

老CD机播放“雨果发烧碟一”中的6.3khz 信号时的输出波形(因为6.3*7=44.1  所以能稳定的在屏幕上显示)

信号频率为400赫兹时的输出波形,显然那个“数码声”不明显。


如果开心果兄的测试结果是正确的话,SACD/DVD-A正是在这方面做出了很大的改善,特别是SACD,正如KENTRYFO兄在前面也有提到,SACD在可闻的高频方面可以说是做得相当精准。
TOP
722#

该用户帖子内容已被屏蔽
TOP
723#

该用户帖子内容已被屏蔽
TOP
724#

开心果 在 2005-11-21 23:19:57 发表的内容
CD格式的抽样特性。如果仅从抽样来说,不论是什么D ,样本的特性都是一样的。但具体到那种D 时,其主要问题是不同的。CD格式的主要问题是混频干扰严重,原因是抽样频率低了。

下图是按CD格式对频率为11175 hz 的正弦信号进行理想式的抽样,每个周期约有不到4个的抽样点,显然少了点,仅取了几百多个样本,这里仅取出其中的几个特殊点进行说明。

取样开始后不久,样本就能取到峰值了(第26和28点,近似值,下同),过一段时间后又能取到峰值了(99和101点)。但在28到99点之间,取样点是逐步远离峰值的。往后的数据基本是这个规律,显然这些样本已经走样了。如果使这些样本通过滤波器,显然恢复的波形将不是理想的正弦波,而是振幅受到调制的波。从数据中可分析出,调制周期约为0.0016秒,相应的频率是625赫兹。不过准确的频率应该是11175*4- 44100=600。显然这个频率是落在听觉范围内的,是无法去掉的,从而形成一种特讨厌的干扰声。这就是数码声的来源之一。

信号的频率越高越容易产生这种特讨厌的干扰声。所以高音越丰富的乐器声灌录到CD后,重放时就越难听。从这点来说,国乐就不太适合灌录在CD里。大家可以从雨果出版的碟里去漫漫体会。

为了验证以上的分析,用现有的元件搭了个临时的线路进行试验,不过抽样频率仅取4.41Khz,相应的信号频率就只能取2Khz以下了。结果如下:
[upload=jpg]Upload/2005112123112916525.jpg[/upload]

老CD机播放“雨果发烧碟一”中的6.3khz 信号时的输出波形(因为6.3*7=44.1  所以能稳定的在屏幕上显示)
[upload=jpg]Upload/2005112123115069746.jpg[/upload]

信号频率为400赫兹时的输出波形,显然那个“数码声”不明显。
[upload=jpg]Upload/2005112123171887623.jpg[/upload]




测量用的设备有没有问题,测量的方法能不能说说,我怎么就测量不到这个结果?
TOP
725#

回重起兄,我的音响系统取向是cd!——客观原因使然,我可还是时间、金钱的奴隶啊。我的听音取向是彻底的现场了。我的“音响”取向吧?应该是模拟“音响”。没办法,我始终认为:模拟才是声音的本质——从音源到最终的声音,无论采取什么技术手段,都为了模拟的声音服务。
    对 Raxel兄的建议:讨论最好还是公开进行,私下统一可没有什么意思喽噢?
TOP
726#

指标?——肯定需要,可是,现在很难找到“以人为本”、“以声音为本”的指标,尤其是缺乏了信号是否已经模拟化的指标,哼哼
TOP
727#

该用户帖子内容已被屏蔽
TOP
728#

JWang 在 2005-11-22 10:19:56 发表的内容
开心果兄的这个测试很有意思。和我以前表明的观点很接近。我所谓的数码失真更明显地表现在1Khz到2khz,即中高音部分。那么2Khz以上的话,按测试来讲,失真应更历害。但这超出了我指的红色区域,也就是说,听感上不那么明显了。我的假说是,人耳的分辨能力降低。当然,这只是假说。可以有讨论的余地。


基本同意你的观点。

我的观点是,抽样过程是一个非线性过程,产生干扰是免不了的。
TOP
729#

kentryfo 在 2005-11-22 10:07:05 发表的内容
嘿嘿,sacd何止于高频精准,从信号来说,其低频同样是精准的,然,我们的系统重播,特别是扬声器就难以乖乖就范听话地播其低频信号了..........这就是技术领域的进步打破了原有的平衡,是可以理解的现实,更是sacd有机会进一步发展的前提,但是,录音的源泉如何?的问题同样值得探讨!我倒是为sacd烦恼:没有模拟化水平的考量机制下,大大超前于所有模拟设备的发展,跟声音本质(模拟化)还是没有接近..........      


不能完全同意。
信号精准的定义应该是A/D,D/A之后和原来的原始信号比较难有人耳可闻的差别。信号源的工作就只是提供信号。
最后编辑重起
TOP
730#

CD格式的抽样特性。如果仅从抽样来说,不论是什么D ,样本的特性都是一样的。但具体到那种D 时,其主要问题是不同的。CD格式的主要问题是混频干扰严重,原因是抽样频率低了。

下图是按CD格式对频率为11175 hz 的正弦信号进行理想式的抽样,每个周期约有不到4个的抽样点,显然少了点,仅取了几百多个样本,这里仅取出其中的几个特殊点进行说明。

取样开始后不久,样本就能取到峰值了(第26和28点,近似值,下同),过一段时间后又能取到峰值了(99和101点)。但在28到99点之间,取样点是逐步远离峰值的。往后的数据基本是这个规律,显然这些样本已经走样了。如果使这些样本通过滤波器,显然恢复的波形将不是理想的正弦波,而是振幅受到调制的波。从数据中可分析出,调制周期约为0.0016秒,相应的频率是625赫兹。不过准确的频率应该是11175*4- 44100=600。显然这个频率是落在听觉范围内的,是无法去掉的,从而形成一种特讨厌的干扰声。这就是数码声的来源之一。

信号的频率越高越容易产生这种特讨厌的干扰声。所以高音越丰富的乐器声灌录到CD后,重放时就越难听。从这点来说,国乐就不太适合灌录在CD里。大家可以从雨果出版的碟里去漫漫体会。

为了验证以上的分析,用现有的元件搭了个临时的线路进行试验,不过抽样频率仅取4.41Khz,相应的信号频率就只能取2Khz以下了。结果如下:
[upload=jpg]Upload/2005112123112916525.jpg[/upload]

老CD机播放“雨果发烧碟一”中的6.3khz 信号时的输出波形(因为6.3*7=44.1  所以能稳定的在屏幕上显示)
[upload=jpg]Upload/2005112123115069746.jpg[/upload]

信号频率为400赫兹时的输出波形,显然那个“数码声”不明显。
[upload=jpg]Upload/2005112123171887623.jpg[/upload]
TOP
731#

开心果 在 2005-11-21 23:19:57 发表的内容
CD格式的抽样特性。如果仅从抽样来说,不论是什么D ,样本的特性都是一样的。但具体到那种D 时,其主要问题是不同的。CD格式的主要问题是混频干扰严重,原因是抽样频率低了。

下图是按CD格式对频率为11175 hz 的正弦信号进行理想式的抽样,每个周期约有不到4个的抽样点,显然少了点,仅取了几百多个样本,这里仅取出其中的几个特殊点进行说明。

取样开始后不久,样本就能取到峰值了(第26和28点,近似值,下同),过一段时间后又能取到峰值了(99和101点)。但在28到99点之间,取样点是逐步远离峰值的。往后的数据基本是这个规律,显然这些样本已经走样了。如果使这些样本通过滤波器,显然恢复的波形将不是理想的正弦波,而是振幅受到调制的波。从数据中可分析出,调制周期约为0.0016秒,相应的频率是625赫兹。不过准确的频率应该是11175*4- 44100=600。显然这个频率是落在听觉范围内的,是无法去掉的,从而形成一种特讨厌的干扰声。这就是数码声的来源之一。



我觉得为何开心果兄用示波器得到这个结果,原因可能在于硬件的设置上有失误。我用MATLAB内置的D/A算法计算出来的结果是和原来输入的是一模一样的,100%完美的正弦波。

或许开心果兄的意思是:某些D/A解码芯片因为设计上的问题,会导致解码有失真?因为Nyquist定理保证了:假如取样频率大于(请注意,一定要是“大于”才行,不包含“等于”)所取样对象最高频率的两倍,那么取样的数据就100%包含了那个频段里面的所有信息。所以开心果兄的这个实验结果和Nyquist定理是矛盾的。

felixcat估计导致这个实验结果的原因是:1. 示波器内部电路在滤波之后有自身产生了高频震荡,导致取样时产生alaising(这一点可能性比较大);2. 是否是量化误差导致的呢?(我觉得可能性比较小)

最后,也可能是felixcat理解开心果兄的意思有误,这里就烦请您详细说一说了。
TOP
732#

kentryfo 在 2005-11-22 10:07:05 发表的内容
嘿嘿,sacd何止于高频精准,从信号来说,其低频同样是精准的,然,我们的系统重播,特别是扬声器就难以乖乖就范听话地播其低频信号了..........这就是技术领域的进步打破了原有的平衡,是可以理解的现实,更是sacd有机会进一步发展的前提,但是,录音的源泉如何?的问题同样值得探讨!我倒是为sacd烦恼:没有模拟化水平的考量机制下,大大超前于所有模拟设备的发展,跟声音本质(模拟化)还是没有接近..........      

噢,其“信号精准”是指“数码信号”啊。
TOP
733#


开心果 在 2005-11-22 12:47:23 发表的内容

在对样本进行分析时果然发现,在一些时间段内,样本都没有采到峰值。心想如果用这些样本恢复原信号,那么在没有采到峰值的地方,重现的波形将产生失真(幅值变低了)。为了验证这个问题,就进行了试验,结果就是前面所说的。


felixcat 在 2005-11-22 13:32:37 发表的内容

呵呵还是没完全看明白。开心果兄这里所说的“样本”,是否指从正弦曲线上面等间隔取的点呢?

另外,Nyquist定理似乎并没有要求每个峰值都要有采样点采到哦?也就是说不管怎么采,只要采样频率大于信号最大频率的两倍,都可以完美地还原(不考虑量化失真)。


是指从正弦曲线上面等间隔取的点。

我也正纳闷试验结果与定理间的矛盾呢。
TOP
734#

频率为1000hz时,开始显现了。
[upload=jpg]Upload/2005112123212983914.jpg[/upload]


频率为1600hz时,明显显现了。
[upload=jpg]Upload/2005112123225045058.jpg[/upload]


频率为2000hz 时的输出波形。
[upload=jpg]Upload/2005112123234755289.jpg[/upload]
TOP
735#

科研级旗舰 在 2005-11-22 11:05:54 发表的内容
kentryfo 在 2005-11-22 10:07:05 发表的内容
嘿嘿,sacd何止于高频精准,从信号来说,其低频同样是精准的,然,我们的系统重播,特别是扬声器就难以乖乖就范听话地播其低频信号了..........这就是技术领域的进步打破了原有的平衡,是可以理解的现实,更是sacd有机会进一步发展的前提,但是,录音的源泉如何?的问题同样值得探讨!我倒是为sacd烦恼:没有模拟化水平的考量机制下,大大超前于所有模拟设备的发展,跟声音本质(模拟化)还是没有接近..........      


的确是这样,但有的人听惯了CD就有点不适应了。。。

是的,也要考虑这方面的因素,——也许是“人机互动”的效应?所以,客观标准还是需要现场或说是自然。
TOP
736#

KENTRYFO 在 2005-11-22 9:16:20 发表的内容
    对 Raxel兄的建议:讨论最好还是公开进行,私下统一可没有什么意思喽噢?


内部统一,和私下统一是两回事情.我是请支持LP好声过CD/SACD的几位朋友,就是否使用指标,和试验数据作为依据,进行统一.
TOP
737#

重起 在 2005-11-22 9:45:41 发表的内容
如果开心果兄的测试结果是正确的话,SACD/DVD-A正是在这方面做出了很大的改善,特别是SACD,正如KENTRYFO兄在前面也有提到,SACD在可闻的高频方面可以说是做得相当精准。


一次的试验也许还不能下什么结论。希望有条件的各位也试一下,看有什么结论。
TOP
738#

该用户帖子内容已被屏蔽
TOP
739#


开心果 在 2005-11-21 23:19:57 发表的内容
CD格式的抽样特性。如果仅从抽样来说,不论是什么D ,样本的特性都是一样的。但具体到那种D 时,其主要问题是不同的。CD格式的主要问题是混频干扰严重,原因是抽样频率低了。

下图是按CD格式对频率为11175 hz 的正弦信号进行理想式的抽样,每个周期约有不到4个的抽样点,显然少了点,仅取了几百多个样本,这里仅取出其中的几个特殊点进行说明。

取样开始后不久,样本就能取到峰值了(第26和28点,近似值,下同),过一段时间后又能取到峰值了(99和101点)。但在28到99点之间,取样点是逐步远离峰值的。往后的数据基本是这个规律,显然这些样本已经走样了。如果使这些样本通过滤波器,显然恢复的波形将不是理想的正弦波,而是振幅受到调制的波。从数据中可分析出,调制周期约为0.0016秒,相应的频率是625赫兹。不过准确的频率应该是11175*4- 44100=600。显然这个频率是落在听觉范围内的,是无法去掉的,从而形成一种特讨厌的干扰声。这就是数码声的来源之一。



felixcat 在 2005-11-22 3:58:43 发表的内容
我觉得为何开心果兄用示波器得到这个结果,原因可能在于硬件的设置上有失误。我用MATLAB内置的D/A算法计算出来的结果是和原来输入的是一模一样的,100%完美的正弦波。

或许开心果兄的意思是:某些D/A解码芯片因为设计上的问题,会导致解码有失真?因为Nyquist定理保证了:假如取样频率大于(请注意,一定要是“大于”才行,不包含“等于”)所取样对象最高频率的两倍,那么取样的数据就100%包含了那个频段里面的所有信息。所以开心果兄的这个实验结果和Nyquist定理是矛盾的。

felixcat估计导致这个实验结果的原因是:1. 示波器内部电路在滤波之后有自身产生了高频震荡,导致取样时产生alaising(这一点可能性比较大);2. 是否是量化误差导致的呢?(我觉得可能性比较小)

最后,也可能是felixcat理解开心果兄的意思有误,这里就烦请您详细说一说了。



多谢felixcat 兄指点,不过你可能还没有完全了解我的意思。

我最初认为象10 khz 这样的频率,按CD的格式抽样,点数太少了。为了进一步了解,以11175hz为例,用计算法进行理想式的抽样,共有五百多个样本。在对样本进行分析时果然发现,在一些时间段内,样本都没有采到峰值。心想如果用这些样本恢复原信号,那么在没有采到峰值的地方,重现的波形将产生失真(幅值变低了)。为了验证这个问题,就进行了试验,结果就是前面所说的。

说明一下,试验的电路是传统采样电路,各个仪器都是独立的,都是传统仪器。试验前用老CD机播放雨果的发烧碟一中的6.3khz信号进行对比,确认样本波形基本一致。试验的抽样频率采用保守的4.41khz(怕元件的速度不够,其实是多虑了,后来又用更低的抽样频率,结果还是一样),在这个试验里,我并没有对样本进行A/D和D/A处理,而是直接将样本通过滤波器,滤掉高频成分,我认为这样的样本保真度更高。

“100%完美的正弦波。” 我认为这样的说法不够严肃。因为 按Nyquist定理,理论上是能够做到100%完美的,但现实中是做不到这一点的。

示波器内部电路在滤波之后有自身产生了高频震荡的可能性应该不存在,因为两台不同型号的示波器同时出问题的可能性不大。

从理想样本的数据分布规律和试验的结果看是非常一致的。与Nyquist定理也并不矛盾,因为样本里本来就有调幅的成分了。
TOP
740#

对于大家能够检测出大量的数据,从而深入论证非常佩服。但是,靠现有的测试标准得到的数据是远远说明不了问题的。扬声器目前还是靠模拟的波形电能驱动的,之间机械、电能传播、转换还必须考虑相互间“阻尼”因素,其巧妙的配合才是音响系统配搭的关键,而数码?——它对于这个转换过程的相互有机结合的关系......?是没有直接关系的,客观来说是没有奉献!要通过机械扬声器精准表达sacd上的信息?特别是表达低频,现有的扬声器根本就无法细致地表达的,因为,现有扬声器消化不了信号所产生的控制力,或从另外一个角度说:提供不了信号表达所需的控制力!而对于现有音响系统?达不到这个要求的环节还很多!当然,对于放大电路来说,既然是数码信号,不如考虑数码放大电路吧,也许会好点的。有机会也请大家试试。
TOP
发新话题 回复该主题