ruFAQ - novi clanci

[diviner]

ruFAQ

?ta je to Bit Depth?

?ta je frekvencija odabiranja (sample rate)?

Ovdje mozete ostaviti svoje komentare, koji imaju za cilj dopunu gore pomenutih kratkih clanaka, kako bi isti bili sto potpuniji i tacniji.

[boggy]

Originally Posted by diviner

ruFAQ

Šta je to Bit Depth?

Šta je frekvencija odabiranja (sample rate)?

Ovdje mozete ostaviti svoje komentare, koji imaju za cilj dopunu gore pomenutih kratkih clanaka, kako bi isti bili sto potpuniji i tacniji.

U clanku "Šta je frekvencija odabiranja (sample rate)?" je pogresno interpretirano znacenje "oversampling" postupka.

Na wikipediji pise za oversampling:

"In signal processing, oversampling is the process of sampling a signal with a sampling frequency significantly higher than twice the bandwidth or highest frequency of the signal being sampled."

ako je, recimo, sampling frekvencija u sustini 44.1kHz i ako je neko zeleo da maksimalna frekvencija bude 22.05 a ne 20kHz, to svakako nije bilo zbog zelje za oversampling postupkom u obradi signala, nego zbog "rezerve" u frekventnom opsegu (ne 20kHz nego 22.05kHz). E sad, zasto je to bas 44.1kHz delimicno se moze procitati (opet) na wikipediji.

Drugim recima, oversampling (kao tema) nema sta da trazi u temi koja se bavi sampling frekvencijom, posto je to postupak koji nije realno "vidljiv" korisniku, i 99% AD konvertora ga ima ukljucenog u procesu rada... ima veze sa poboljsanjem kvaliteta konverzije (digitalno filtriranje i anti-alijasing) i rada samog konvertora (kojim korisnik ne moze upravljati), dok je osnovni sampling rate i dalje samo 44.1kHz (kad konvertor radi na toj sampling frekvenciji)

Oversampling treba obraditi u posebnoj temi (moje licno misljenje).

pozdrav

bogi

p.s. ako nije problem, stavite link za diskusiju o ovom clanku u samom clanku... posto ga nema.

[boggy]

Originally Posted by diviner

ruFAQ

Šta je to Bit Depth?

Šta je frekvencija odabiranja (sample rate)?

Ovdje mozete ostaviti svoje komentare, koji imaju za cilj dopunu gore pomenutih kratkih clanaka, kako bi isti bili sto potpuniji i tacniji.

U tekstu Bit Depth postoji kvalifikacija koja je izneta bez napomene da se 8bit bit depth, 8kHz sampling rate koristi u digitalnoj telefoniji a ne u digitalnoj audio produkciji:

"Ljudski glas, na primer, nema veliki dinamički opseg te se može verno opisati i sa 8 bita, dok se poletanje rakete ne bi moglo preneti u potpunosti ni sa 24 bita. Naravno ukoliko mesto ili protok nisu problem, treba ići na što je više bita moguće, radi što finijeg signala."

Tako da epitet "verno" moze biti samo u meri u kojoj dozivljavate vrhunsku telefonsku komunikaciju verno. Sve sto dobijete prelaskom sa 8kHz na bar 44.1kHz i sa 8 bita barem na 16, je standard koji omogucuje digitalnu audio produkciju a ne telefonske komunikacije.
Sto se rakete tice, najveci problem je mikrofon, jako malo ima mikrofona koji mogu da izdrze 150dB i vise zvucnog pritiska... i kod raketa nije preterano bitna tisina nego upravo taj visoki pritisak ... tako da o dinamickom opsegu treba voditi racuna kao o OPSEGU a ne kao maksimalnom pritisku... jer sa mikrofonom koji moze da izdrzi 150dB SPL i pojacavacem i AD konvertorom koji imaju samo 30-40dB dinamickog opsega ja cu uspesno snimiti/izmeriti buku rakete, dok ljudski glas necu uspeti da snimim sasvim "verno" sa istom postavkom...

Znaci deo koji daje primere o "preporucenoj" bit-depth treba izbaciti ili ga ozbiljno preurediti, bez (ako je dobar izraz) sumnjivih kvalifikacija i preporuka. Ako nista drugo,... ne treba mesati [apsolutni] maksimalni zvucni pritisak sa [relativnim] dinamickim opsegom, posto to nije isto.

pozdrav

bogi

p.s. da ne sirim pricu dalje na digitalne telefonske komunikacije gde je standard 8bit/8kHz definisan posle analize minimalnog frekventnog i dinamickog opsega da bi voice komunikacija bila RAZUMLJIVA,... ni reci nema o kvalitetnoj digitalnoj audio produkciji... no tema prevazilazi i vreme i mesto desavanja... tako da necu dalje o tome

[SumAnuT]

U članku piše da je potreba za oversamplingom nastala zbog nesavršenosti filtera:

Pošto filteri nisu savršeni i ne mogu u samo nekoliko herca potpuno smanjiti signal, koristi se oversampling. Tada je frekvencija odabiranja nesto veca od 2x, te je recimo CD standard 44.1 kHz (44100 semplova u sekundi), iako treba da prenesemo samo frekvencije do 20 kHz radi čujnog područja uha, dakle 2.05 kHz je ostavljeno radi nesavrsenosti filtra.

Evo šta kaže vikipedija: http://en.wikipedia.org/wiki/Oversampling#Example

For example, consider a signal with a bandwidth or highest frequency of B = 100 Hz. The sampling theorem states that sampling frequency would have to be greater than 200 Hz. Sampling at 200 Hz would result in β = 1. Sampling at four times that rate (β = 4) would result in a sampling rate of 800 Hz. This gives the anti-aliasing filter a transition band of 600 Hz ( (fs−B) − B = (800 Hz−100 Hz) − 100 Hz = 600 Hz) instead of 0 Hz if the sampling frequency was virtually 200 Hz.

An anti-aliasing filter with a transition band of 600 Hz is much more realizable than that of 0 Hz (which would require a perfect filter). If the sampler went to eight times over then the transition band would increase to 1400 Hz, which means the anti-aliasing filter could be less expensive due to relaxation of the transition band requirements.

After being sampled at 800 Hz, the signal (ostensibly with a bandwidth of 400 Hz) could be digitally filtered to have a bandwidth of 100 Hz and then further downsampled to closer to 200 Hz.

Dakle, bar kako ja tumačim ovo, oversempling se koristi da bi se nadomestila nesavršenost filtera, kao što i piše u članku, na šta se tačno odnosi primedba za pogrešnu interpretaciju?

Ili li se ovde misli, ako uzmemo taj 44.1 standard, da se oversampling radi na jos vecoj frekvenciji, tipa 88.2, ili 192, a ne da je tih 2.05 (22,050-20000) khz ostavljeno radi toga?

[SumAnuT]

Što se tiče bita, nisam ni pričao o telefonskom standardu i 8 kHz, već samo o dinamici, znači 8 Bita/44 kHz recimo, ali ok, slažem se da je trvdnja nategnuta i da se vernost u ovom slučaju odnosi isklučivo na razumljivost govora, a ne na vernost u smuslu kvaliteta audio singla.

Hteo sam stvoriti slikovitu predstavu čemu biti ustvari služe, i šta se dobija njihovim povećanjem ... možemo smisliti ovde neki bolji primer pa da zamenimo.

Sada ću maknuti taj deo dok ne smislimo nešto bolje.

[SumAnuT]

Originally Posted by SumAnuT

Ili li se ovde misli, ako uzmemo taj 44.1 standard, da se oversampling radi na jos vecoj frekvenciji, tipa 88.2, ili 192, a ne da je tih 2.05 (22,050-20000) khz ostavljeno radi toga?

Da skapirao sam, o ovome se radi ... ok brisemo onda i to ...

EDIT: Neću sve brisati, evo stavio sam ovako:

Pošto filteri nisu savršeni i ne mogu u samo nekoliko herca potpuno smanjiti signal, koristi se oversampling. Tada je frekvencija odabiranja znatno veca od 2x, a u nekim slučajevima ide i do nekoliko megaherca.

Mada i dalje mi nije jasno, ako je frekvencija odabiranja 44.1, sve što dodje do konvertora od viših frekvencija, a da nije ispod praga odabiranja, će biti ubačeno u digitalni signal iako u analognom ne postoji, dakle taj signal mora biti smanjen od 20000 hz, do 22.050, znaci u ta 2.05 kHz filter mora smanjiti signal, pa oversemplovalo se to sa milion herca ili sa tih 2.05?

[boggy]

Originally Posted by SumAnuT

.....

Mada i dalje mi nije jasno, ako je frekvencija odabiranja 44.1, sve ?to dodje do konvertora od vi?ih frekvencija, a da nije ispod praga odabiranja, će biti ubačeno u digitalni signal iako u analognom ne postoji, dakle taj signal mora biti smanjen od 20000 hz, do 22.050, znaci u ta 2.05 kHz filter mora smanjiti signal, pa oversemplovalo se to sa milion herca ili sa tih 2.05?

U audio konvertorima ima vise sklopova nego sto ti ocekujes ...

Pokusaj da pronadjes barem jedan datasheet pdf od kvalitetnog audio konvertora pa ces videti da u njemu postoje jos neke funkcije (DSP filter, itd)

Laicki receno, u audio ad konvertorima se drasticno vecom frekvencijom odabiranja (za pocetak) pokusava da dobije na poboljsanju ostalih performansi, upravo one za koje mi cesto ne vidimo prostor da se poboljsaju...

Zato ti savetujem da oversampling obradis posebno, sa pogledom u neki datasheet pdf, kao pokazivac pravca kojim treba da ides. Firme koje su zanimljive mogu biti Texas Instruments (TI), Analog Devices (AD), Cirrus Logic, Asahi Kasei Microdevices (AKM)


pozdrav

bogi

[boggy]

Originally Posted by SumAnuT

Što se tiče bita, nisam ni pričao o telefonskom standardu i 8 kHz, već samo o dinamici, znači 8 Bita/44 kHz recimo, ali ok, slažem se da je trvdnja nategnuta i da se vernost u ovom slučaju odnosi isklučivo na razumljivost govora, a ne na vernost u smuslu kvaliteta audio singla.

Hteo sam stvoriti slikovitu predstavu čemu biti ustvari služe, i šta se dobija njihovim povećanjem ... možemo smisliti ovde neki bolji primer pa da zamenimo.

Sada ću maknuti taj deo dok ne smislimo nešto bolje.

Rekoh vec da mesas dinamiku signala sa maksimalnim SPL... pokusaj da sebi razjasnis to.

Raketa moze imati 130dB SPL a da dinamika tog zvuka bude 20dB.
Ljudski glas (posto ne moze satima da traje, ima prekide, tise i glasnije periode) ima daleko vecu dinamiku od kontinualnog rada raketnog motora,... iako je maksimalni SPL nizi.

Problem i jeste u tome da je tvoja "slikovita predstava" pogresna, i navodi citaoca na pogresne zakljucke, ako nista ne zna o tome, a ako zna, smatrace da nisi sasvim razumeo temu o kojoj pises clanak.

Biti sluze za povecanje kvaliteta konverzije (dinamika, signal sum, itd)... niko, ali bas niko, od proizvodjaca ne sugerise nacin upotrebe s obzirom na bit depth... namena je audio, tendencija je ka vecem kvalitetu konverzije... a krajnji nacin koriscenja je audio!

Tako da ne vidim potrebu za "slikovitom predstavom" za sta konkretno koristiti 16bitnu konverziju a za sta 24bitnu konverziju.... to je stvar izbora i konsekvenci tog izbora sto se tice samog audio inzenjera i njegove prakse. Procenu sta ce on tu koristiti i na koji nacin donosi on ili njegov nadredjeni, na osnovu resursa kojim raspolazu kao i slusnih iskustava (posto im je to svakodnevni posao).

Znaci... ako se proizvodjaci cipa (niti proizvodjaci gotovih konvertora) ne bakcu sta ce njihovim proizvodima biti snimano i na koji nacin, iako je za ocekivati da ce proizvodjac mozda tako nesto da napravi da pomogne neiskusnom korisniku... onda ti je jasno.


pozdrav

bogi

[kejkz]

Ajd ovako, najprostije moguce:

SPL = Snaga signala

Dinamicki opseg = raspon izmedju najtiseg i najglasnijeg signala

Sto se tice oversemplinga, on sluzi da bi se pre svega izbegli artefakti koji mogu nastati prilikom digitalizacije analognog signala, i stvarno bi se trebao obraditi posebno, kako boggy veli, zato sto je to proces koji se ne koristi samo na konverterima i svakako ne samo u smislu digitalizacije, vec upravo u DSP-u.

[SumAnuT]

Rekoh vec da mesas dinamiku signala sa maksimalnim SPL... pokusaj da sebi razjasnis to.

Ne mešam nego ne razmišljamo na isti način, stvar je previše jednostavna da bi se pomešala ...

Raketa ne stoji na rampi sa upaljenim motorom, nego je taj motor prvo ugašen, a potom kad se upali dostigne 150 dB, tako da dinamika poletanja rakete nije nikako 30 dB, dok rad upaljenog motora rakete već može imati dinamiku od 30 dB, ali ja nisam pisao o tome.