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由SACD红不起来想到的 [复制链接]

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开心果 在 2005-10-31 22:28:04 发表的内容
抽样,其本质是混频的过程,那就是要通过非线性器件才能实现。多个信号同时通过非线性器件就会产生新的频率,有些新的频率有的就落在听觉范围内,从而引起干扰,这就是数码声的来原。


假如要批评数码取样里采用的非线性器件导致失真,那么对于LP或者磁带来讲:模拟电路里面的非线性器件和电路的非线性性质也一样严重,比如任何一个电容、二极管之类的都是非线性器件。所以“多个信号同时通过非线性器件就会产生新的频率”这句话也可以应用于模拟录音格式上面,磁带、LP制作、播放时照样会有这样的缺陷。

这里请教一下开心果朋友,对于电路的非线性特性,有一种比较常用的方法可以给出有效的分析,能向大家介绍一下这种方法(或者理论)吗?比如说就拿一个最简单的二极管来做例子,假设二极管的输出电流由此理想公式给出:

[upload=jpg]Upload/20051110391812497.jpg[/upload]

能否请开心果朋友告诉我们:

1. 首先,模拟式磁带录音机和LP刻盘机、LP唱机、唱放等电路里面要不要用到二极管呢?

2. 此二极管输出电流 Id 与二极管两端电势差 Vd 之间非线性二阶项和三阶项的系数是什么呢?

3. 现在假设输入的是一个频率为w的正弦波信号,能否告诉我们这个二极管输出的信号频率是否有变化呢?相位呢?振幅呢?

4. 再复杂一些,假设输入的是振幅相等的频率为w1的正弦波和w2的余弦波之和,并且两者的相位相差 pi/7,那么此二极管输出的信号是否只包含输入信号的频率呢?假如不是的话,还额外产生了什么频率呢?每个频率各自的振幅的表达式是怎样呢?每个频率对应的相位是什么呢?

5. 以上计算结果能否反映:模拟器件的非线性失真和数码设备的非线性失真之间有哪些不同之处呢?

felixcat真心请教,请不吝赐教!
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scfan 在 2005-11-1 9:37:31 发表的内容
目前中低端玩CD高端玩LP还是没有谁能取代


scfan朋友,这种现象可能在国内比较普遍。的确国内要找声音靓的CD不太容易。我拜访过这边一些高烧友,他们玩CD玩出的文化的精致度让我暗暗吃了一惊呢。

噢好像跑题了,还是说回SACD和“非线性器件”吧。
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scfan 在 2005-11-1 9:46:04 发表的内容
是吗?我还一直以为北美都玩DVD-A呢,以为SACD都是欧洲亚洲在玩。。。


呵呵没错。美国高档的电器普遍要比高档的服装便宜一些。美国这边买一台Wadia CD机的价钱可能还买不到一套高档服装呢。
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SACD在美国的Audiophile圈子早就红了,有很多卖Hi-End的音响店都用SACD作器材示范了。可能老美的文化导致喜欢Jazz的人比较多吧,Telarc的SACD特别受欢迎。
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scfan 在 2005-11-1 10:07:30 发表的内容
很想知道北美DVD-A的现状,请felixcat兄谈谈


DVDA卖得不够SACD好,唱片店里以SACD居多。
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开心果 在 2005-11-1 11:58:02 发表的内容
太专业了吧,不适合这里,你想知道结果,结合下面的式子自己算就知道了。[upload=jpg]Upload/200511111573979289.jpg[/upload]


不好意思,我不聪明,所以exp的幂级数展开这个大家都能想到的式子起不了作用,这个式子离(3)- (5)的解答差远了。我就想知道问题的答案。开心果兄请勿怕麻烦,请把尤其是问题(3) - (5)的解答写出来好吗?二极管这么常见,如何计算它在频率域上的非线性性质,这是从事电子工程的一项基本功(我估计很多电子工程词典可能会有现成的答案的),felixcat不才,对EE有心无力,所以能否请开心果兄不吝赐教,详细地手把手教我如何一步一步地计算问题(3),(4)的解答呢?不怕太专业的,论坛容量很大,不碍事。

并且根据上述计算结果,能否再详细说说:是否模拟制式就不存在非线性器件的影响?
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scfan 在 2005-11-1 9:48:32 发表的内容
felixcat兄,说说看北美CD高烧友都怎么玩?我自己是不敢碰LP的,把CD系统建好已很满足了


我觉得不管玩什么格式的软件,首先要把环境弄好。德州这边比较宽阔,所以一般人家的House都建得特别大。我也不知道该具体怎样描述这边室内装修的风格,反正是那几位高烧友的家,我一进去就觉得里面特别大气,可能房屋设计得比较巧妙,听音室不会让人产生“密封”的感觉,反倒是觉得和外面的花园和草坪等是连通的,但外面的大部分声音却不会因此漏进听音室里影响聆听。

关于听音室的调声,我并不觉得有太人工化的痕迹,也就是天花板不会弄得像音乐厅那样吊太多东西。有一点值得注意:墙壁是木制质地,地板一般铺了细茸地毯,并且摆设简洁。

假如有心去了解的话,每款靓声CD的背后一样拥有像LP版那么多的故事。特别是再版立体声黄金时期老录音的那些CD,因为现在已经距离那个时期几十年了,有好多故事、逸事都浮出了水面,写进各种音乐家、录音师、制作人的传记里面了。我发现那几位高烧友都有一共共同的嗜好:喜欢买书。他们有很多关于古典音乐圈子里的人物的书,八卦和不八卦的都有。因此和他们聊天,听他们说他们的读书经历,我仿佛是“溶”进了那个时代那样。通常是我们听一段或一两个乐章的CD,然后就吃些小吃聊聊天,然后再继续听,这样一个下午过得相当惬意。

当然他们也听LP,不过他们没跟我说过两者之间比较的话题——事实上在他们的家里,我唯一的冲动只是想听音乐,比较谁优谁劣的话题都抛在脑后了。
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我始终还是认为,一种载体制式是否能红起来,最关键的还是它的可获取的资源的数量,还有销售的价格。

为何美国仍有一定数量的LP聆听者?这是因为LP在美国市场上的数量很多,并且价格相当低廉。

请看我今天的一个小收获,虽然此LP的收藏价值在某些DX眼里并不算有什么份量;但关键是,请看它的价格啊,您看了能不心动?

http://bbs.hifi168.com/Bbs/article.asp?titleid=86662&ftdate=20051103&nTypeId=11
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Raxel兄,我觉得您可以根本不用理会JWang那些话,不用跟他费这个神。所以对JWang屡次指桑骂槐我都让他发泄个够,他泄完了事情就结束了。

就在我的Mahler第一交的贴子里,我说霍伦斯坦的CD版有失真破音,JWang就马上跳出来判断说我的器材有问题云云。结果后来大家都看到了:JWang自己根本就没听过那张CD!JWang的发言有这个特点:别人有不同意见,他总是首先说问题出在别人身上,仿佛自己必定是真理的化身,并且还喜欢装模作样地教训别人(为了蒙混过关,有时还不惜打肿脸充胖子)。

甚至我现在也不相信他所叙述的自己的听音感觉,因为霍伦斯坦CD那件事他都那样地当众打肿脸充胖子了,所以我觉得没什么必要信他所说的其它东西。

霍伦斯坦CD的事情,大家可以把JWang的真面目看得很清。可以看回这个帖子:
http://bbs.hifi168.com/Bbs/article.asp?titleid=85801&ftdate=20051021&nTypeId=11&page=1
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JWang 在 2005-11-7 6:32:43 发表的内容
[upload=jpg]Upload/2005117630761081.jpg[/upload]
原始信号
[upload=jpg]Upload/20051176302349502.jpg[/upload]
CD的输出。


第一个图的方波的例子,是很早以前那些批评数码格式的评论所经常用的例子,这是一个很经典的、缺乏信号处理技术的背景而所造成的片面看法。

造成这样的看法的原因是:人们在批评CD格式把上述方波播成是正弦波的时候,忘记了模拟制式也会由于材质、器件的物理极限,也会存在频宽的限制。由傅立叶变换可以知道,上述方波是由许多频率不同的正、余弦波所叠加而成的,有很多高频段的正弦波部分已经超出LP的频宽了。

音响领域所说的频宽里的“频率”,特指的是按正、余弦波格式来计算的波形的频率;而非其它波形的频率,这一点请千万记住,不能混淆!

所以比如说LP,假如它标示的频宽是20 - 25kHz,那么它绝对不能很好地还原出如上图所示频率为10kHz的方波,这是因为10kHz的方波里面包含了远远超过25kHz的正、余弦波成分,这些成分在通过麦克风、录音机、磁带、LP刻片机等等器材之后,会被器件的物理特性所自动地、不可避免地滤掉。所以到了LP那里,这个方波也会变得和上面第二幅图里类似那样的圆角波形(或者和图中的正弦波有些差别,但形状绝对不可能是方波了)。

可能有的朋友觉得不可思议,或者想:那我可以故意在LP上刻那种方波呀,那怎么LP还原不出方波呢?对,没错,假如您专门用手来拿着刻针来刻,的确什么样的波形都可以让你可出来。但问题是,现实中驱动刻针的是电子设备、电路、电器原件,它们的行动完全受物理规律所约束,它们各自的性能有物理极限。

事实上,就算让您自己手拿着刻针来刻,您也刻不出方波。为什么,因为就在方波那里振幅突然由0变为A(A为振幅)的时刻(也就是从最低那点突然变为最高那点的时候),那里意味着您拿着唱针的手,在同一时刻既在0振幅的那一点,同时又要跑到A振幅那里——这一个要求,不要说人了,也不说机器了,就算是神仙、上帝都绝对做不到,除非有“分身术”存在(这就好比要求你在晚上8点整的时候,既在广州又在北京)。

经过这么多年的研究,结果表明数码和模拟在听感上的不同,并不能通过类如上述方波(还有那些“连续”的模糊的不专业说法)的天真想法来简单解释。真正的答案远比这个复杂。
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Willson 在 2005-11-8 17:21:20 发表的内容
那你怎么能保证你在文中所说的“一部大师的作品,过了100年仍然能够欣赏到当年的音质,只有数码技术能够实现.”


Willson兄,这个问题可以这样来看:您手中的历史有几十年的LP,或者磁带什么之类的,它现在播放出来的声音和当年刚出厂的时候第一次播放肯定有差别的,并且肯定是当年全新的第一次播放的时候音质最好。

但是数码制式的制品就不同了,我可以保证我手中的张张CD,无论它历史有多老,它们现在播放出来的声音绝对和当年出厂的时候一模一样,甚至因为数码制式唱机的技术越来越先进,数码制式的唱片的播放音质将越来越好;而模拟制式则不同了,尽管可能唱机技术也会发展,但是现在的LP、磁带都会磨损的呀(除非把它们放起来不听),所以这样一来就有点“正负抵消”的意思了。
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JWang 在 2005-11-13 12:45:35 发表的内容


尽管我没有同样版本的CD,但我可以这样讲,同样版本的CD是很难超越的。

象这种类型的音乐如果在CD上的话,必然有很高的数码失真。


编,继续编!
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JWang 在 2005-11-13 13:30:56 发表的内容

好啊,有没有本事讲讲我没道理。

我先问问你有没有听过45转的LP?

http://store.acousticsounds.com/search_results.cfm?adv=true%20&category=21


请先看清楚我引用的你写的那两句话。那两句话看得我直想笑:老兄您到底懂不懂技术的呢?
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JWang 在 2005-11-14 1:42:53 发表的内容
失真有两种,一种是可以度量的,另一种是不可度量的。


这可能是JWang兄历来讲过的所有话里,最贻笑大方的一句了。
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JWang 在 2005-11-14 1:59:35 发表的内容
我什么时候拿这来比CD和LP? 和你们这些人讲真是很吃力。


JWang兄可真健忘,我把你那个发言开头抄一遍(你的原文就在这个帖子第32页):

“再来讲SACD和LP在音质上的比较。CD不用比了,CD可以讲是完全败北的。但是我还是拿CD来讲。。。”

假如你还说,你下面那些图是为了说明数码失真的话,那你也错了:你举的那个是在没有滤波器的情形下的例子,但问题是所有涉及数码取样的仪器或者算法肯定都有滤波这个环节以防止alaising。因此你的例子开头就有根本性的错误了,接下来的讨论也就没什么意义了。所以由这个例子我觉得你可能要补习一下数字技术的一些基本原理。
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JWang 在 2005-11-14 1:30:30 发表的内容
felixcat 在 2005-11-13 22:14:03 发表的内容
既然你都说CD版本没听过,就不要随便臆想下结论。上次Horenstein的马勒第一,大家都看到你开始是如何信誓旦旦,后来事实又是怎样了。

你上传那段根本就得不出你的结论。你的结论是。1。母带过载。2。大动态导致失真。我也不知道你为什么还敢再提。

你懂?前些时候你举的“方波”的例子,大家就看出你究竟懂多少了,想知道自己举的那个例子有何不妥请看看前面我的回复。

我提的方波对于我的结论来讲是完全恰当的。如果你要讲方波不科学,你得找Sony来争了。



请仔细看我原文,我提出的观点前面都有“可能”这个词,我从来都没有说Horenstein那个录音有那种现象绝对是因为动态过大导致磁带过载。还有请不要忘记,原始多轨母带没有过载,并不保证在后来制作时由原始多轨母带转录到第二或者第三代工作母带时也不会有失真,这取决于工程师的调整。还有,我没必要每次都把已经说过的事实都重复一遍吧?——比如说我是男的,难道每个帖子末尾我都要说一句“我是男的”?

另外,我不是说方波不科学,而是说你举这个例子说明不了LP和CD的不同。没错CD(甚至其它数码格式)有这个问题,但是不要忘了LP也同样有这个问题存在。所以我对你的那个例子的评价使用的词语是“不妥”。最后一个个人的建议:假如你想讨论LP和CD或者数码制式的不同或者优劣,你最好举一些比如说“CD有这个严重缺点,但LP没有”这些类型的。你以前举的那些都是两者都具有同样的缺点的。
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JWang 在 2005-11-14 7:12:04 发表的内容
我们一般都讲CD的动态好于LP,但是到底好到多少?大家不得而知。我们一般地说又讲LP的底嘲大,但在现实中,这个大的程度又是如何?澳大利亚的一位女LP玩家实地测试了一下。她是用软件抓的tracks,实际CD的放,和实际LP的放。她的结论是:

相对的,可使用的动态来讲,LP胜出CD。

http://users.bigpond.net.au/christie/comparo/part4.html



同样的讨论可以在这里找到:
http://www.audioholics.com/techtips/specsformats/LPvsCDformats6.php

不过不要被她的叙述迷惑了:

动态范围的讨论,为什么她不采用"最大-最小"的标准,而是采用“最大 - 平均”呢?这样为了证明自己论点而设立的标准,究竟有何说服力呢?假如她坚持说“最大 - 平均”有理的话,那么用相同的理由我们也可以说“平均 - 最小”也有理,但问题是“平均 - 最小”和“最大 - 最小”这两个标准,都是明显CD胜LP。
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JWang 在 2005-11-14 4:15:31 发表的内容
事实上,这个波型分析是非常科学的。

首先,它撇开了转盘在读取数据时可能产生的误差。它只是A/D, D/A。其次我更据这个分析而得出的结论也是很谨慎的。我只是表明:

1。A/D, D/A这个过程中,CD的误差比我们想象的要大。
2。DSD的误差则小得多。

在这个基础上,我们就不难理解SACD的数码失真小。我接着又说:“当然,有人会讲。如果把同样信号输入模拟的系统,失真或许更大。这种讲法我并不反对。这种信号都是在技术领域,但在实际的听音中,我们还得考虑听者的心理的因素,以及现场的声学要素。这里我就很自然地引进我的主观失真和客观失真的概念。这里面有很多好讲,现不讲了。”

To flexicat

看清楚了没有?这是34贴中的。我为你重抄一遍。

为什么一定要人家把木鱼敲在头上才罢休呢?


45转听过。

事实上人家SMR原来的意思并不是要得出你的那两点结论,你用人家的分析来套上自己的结论,看上去当然觉得滑稽。甚至由于SMR没有把所有细节都写出来,所以你还自以为你的理解是正确的。

你的分析里面的有一点概念错误。你在分析的开头不应该拿方波作为原始的信号,而是要拿方波经过滤波器之后的信号作为数码取样的比较对象,因为数码取样、还原的对象不是你那个方波,而是方波经过滤波器之后的波形。

另外这里“滤波器”并不只是指A/D转换器里的那个滤波器,它还包括了麦克风、放大器等诸多录音电子器材所具有滤波作用的总和。你这个例子根本不能说明为何CD制式的误差为什么比我们想象的要大,因为你举的这个例子我前面都分析过了:你的这个方波,通过以往常见的模拟、数码制式(不包括现在的DVDA,SACD),出来的都是类似那种正弦波。所以我想只有你才会觉得CD制式的误差比你想象的要大。

因此你误导了大家:你举的例子,最后看到的大“误差”的原因,不是因为CD格式的取样那个环节,而是由这个环节之前的由算法和录音器材等所要求具有的滤波所导致的(SMR展示的那个图里面,所用的示波器里就加了滤波)。为了防止alaising,CD的取样格式要求我们要把20kHz以上的信号都主动滤掉,就这么简单。我想除了你之外没有人会以为CD的编码永远是包医百病误差很小的,所以也只有你看了SMR展示的那些图之后会以为遇到了宝拿上来让人看,还得出两点说了等于没说的“结论”。

另外,不是你自己写的东西,不是自己的idea,就要注明出处,你说的东西和用的图都是来自SMR Group的2002年Surround Professional会议上SMR的发言:http://www.smr-home-theatre.org/surround2002/technology/page_07.shtml

另外,主观失真不可量化?没办法度量?——felixcat还是劝你赶快去查询一下相关资料。mp3、AVS等制式都是利用主观失真的特性的成功的例子。你用“subjective distortion”这个关键词组Google一下就能看到,已经有好多篇关于主观失真的度量和应用的专业论文了。
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JWang 在 2005-11-13 14:18:10 发表的内容
呵,我关于数码失真的定义你了解了没有?了解了再笑也来得及。



既然你都说CD版本没听过,就不要随便臆想下结论。上次Horenstein的马勒第一,大家都看到你开始是如何信誓旦旦,后来事实又是怎样了。

你懂?前些时候你举的“方波”的例子,大家就看出你究竟懂多少了,想知道自己举的那个例子有何不妥请看看前面我的回复。如果你真想讨论,请写一些专业一些并且没有错误的意见,而不是老是反问别人“听过没有”,“知不知道”。
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