Что лучше - больше герц или бит в аудио?
HTML-код
- Опубликовано: 9 апр 2024
- Что лучше - больше герц или бит в аудио?
Поддержать подписавшись на Бусти, чтобы показать солидарность с каналом Вокруг Стерео можно на boosty.to/aroundstereo
Видео в VK video/@aroundstereo
Понравилось видео - поддержите канал, перевод на Яндекс-кошелек:
тел 9379676210
money.yandex.ru/to/4100110556...
перевод на карту юмоней 4048 0250 0092 7999
перевод на карту по номеру телефона 9379676210
Для заграничных зрителей Webmoney кошелек :
R205235818940
Z228942344372
Интересные сайты:
сайт hifi-audio.ru
videocrash.ru/
emulators-machine.ru/ 
Развлечения
К шуму возникающему в следствии ошибки квантования, при дизеринге подмешивают дополнительный рандомный шум для того, что бы обеспечить декорреляцию шума квантования
с полезным сигналом. Потому что из многочисленных экспериментов в психоакустике, известно, что кореллированный с полезным сигналом шум, наш слух очень хорошо замечает,и воспринимает такой шум, как искажения (призвуки).
Теорема Найквиста-Шеннона говорит, что частота дискретизации должна быть больше, чем в два раза максимальная частота, которую хочется воспроизвести. Чтобы захватить диапазон слуха человека примерно от 20 Гц до 20 000 Гц, частота дискретизации должна была быть больше 40 кГц. Но чтобы избежать наложения при дискретизации, сигналы сначала должны быть ограничены полосой до половины частоты дискретизации, что может быть достигнуто с помощью фильтрации нижних частот.
А 16-битный формат обеспечивает динамический диапазон около 96 дБ, что достаточно для большинства музыкальных записей и воспроизведения звука. Это позволяет точно отобразить динамику музыки, от самых тихих до самых громких звуков.
Да, для стационарного сигнала синусоидальной формы именно так. Но для дискретизации сигналов недетерминированной формы, отношение Fc/Fs должно
быть больше двух. Иначе форма восстановленной из цифровой последовательности отсчетов реплики аналогового сигнала, будет мало похожа на оригинал.
В аналоговом тракте звукозаписи, динамический диапазон лимитирован шумами,
в цифровом - разрешением. В аналоговой звукозаписи (например мастер лента
бобинника) нелинейные искажения естественным образом снижаются по мере уменьшения амплитуды полезного сигнала. В цифровых, наоборот - возрастает.
При 16 битном PCM кодировании, при уровне сигнала -40 дБ КНИ достигают 0.1%
При уровне записи -60дБ КНИ составляют уже единицы процентов. Учитывая нулевую
перегрузочную способность цифровой записи, получаем весьма ограниченный (искажениями) ДД. Поэтому еще с 1987 года велись разработки формата HDCD с 20-ти
динамическими битами записи. А первые 20 и даже 24 битные студийные АЦП появились еще в 1991 году... Several manufacturers already offer devices with greater than 16-bit recording ability. Mitsubishi's X86C master recorder offers a 20-bit record mode, and the new Yamaha DMR8
cassette based multitrack utilises a 19-bit format. Waveframe's AudioFrame and the
Symetrix DPR44 tapeless recorders both boast 24-bit capability. Article from Sound On Sound, April 1991. Kendall Wrightson.
Теорему Котельникова мы не используем?
@@REFLAR_LAB
Если я правильно понимаю, то именно из-за этих искажений в PCM те кто занимается аудиозаписью и сжимают динамический диапазон, что бы уменьшить эти искажения.
@@user-kf7oz6nu4g Да.
Саня роксану бабаян рекламирует))-как бы невзначай)
Хороший вопрос... HDCD при квантовании (в среднем) 20 битах, звучит намного детальнее,
чем CD-DA. При том, что частота дискретизации та же. На самом деле нужно повышать и
число квантов уровня (разрядность) и частоту дискретизации, для достижения наилучшего
результата. Я сказал о форматах, базирующихся на PCM (ИКМ).
А как, кстати, HDCD работает? Там же схема 16 + 3 + 1, где 1 бит идёт на сжатие динамического диапазона, а 3 бита - на сглаживание шума квантования, то есть это трюк на повышения соотношения сигнал-шум для уровней квантования?
@@hochh6978 Нет. Основная идея алгоритма разработанного Pacific Microsonics состояла в т.н. цифровом
компандировании ДД. На стороне студии, запись производилась 20-ти битным АЦП. Процессор
HDCD-энкодера (в цифре, разумеется) в динамическом режиме поднимает уровень сигналов малой
амплитуды таким образом, что бы они попадали в диапазон уровней квантования 16-ти битной
последовательности, и эти места с помощью управляющих кодов, которые представляли собой
"водные знаки" помещаемые в младшие значащие разряды, считывал HDCD-декодер. Который понижал
уровень этих "тихих мест" фонограммы до уровней обеспечиваемых 20 битными ЦАП-ами, например
такими как PCM63 или PCM1702. Поэтому в динамике, ДД расширялся c 96 дБ до примерно 115 дБ.
И я должен заметить, что диски HDCD на проигрывателе с декодирующим ЦФ PMD100 звучали просто
великолепно. Но все же немного хуже, чем DVD-A 24 x 192 кГц. Почему? Потому что честные
статические 24 бита и 192 кГц частоты дискретизации это лучше. SACD тоже хорошо звучит.
Частота дискретизации 44.1 кГц появилась в конце 1970-х годов благодаря адаптерам PCM, которые записывали цифровое аудио на видеокассеты, в частности Sony PCM-1600, представленному в 1979 году и использовавшемуся в последующих моделях этой серии. Затем это стало основой для цифрового аудио на компакт-дисках (CD-DA), которое было включено в стандарт Red Book в 1980 году. 44.1 kHz для PAL или monochrome NTSC, и 44.056 kHz для color NTSC.
а адаптеры pcm тогда посему 44.1 использовали) ну это так же как сказать что сони во всем виновата а то что есть инженеры и ученые у них и не только которые и решают какой должна быть запись и почему это мы опускаем да 😁
@@techno_hater В конце моего поста была привязка частоты дискретизации к параметрам и стандартам видео записи. Это связано с частотой смены полей, параметрами наклонно-строчной дискретной записи видео сигнала БВГ, это же понятно, формулы скопипастить?
Да, так же как и частота 48 кгц (и кратные ей) появилась из киноиндустрии - чтобы синхронизироваться с частотой 24 кадра/сек
@@REFLAR_LAB так суть то не почему они отнимали и добавляли по килогерцу а в том почему минимум 44.1 а не 21 и не 33, для dvd добавили частоту до 48 просто чтобы она кратно делилась и не было задержек но они всеравно отталкивались от базовых 44.1, качество на слух 44 и 48 неотличить потому что цель повышения была не увеличение качества звука, как и в студия пишут на 96 килогерц не потому что так будут потом слушать а потому что они подвергают звук обработке и происходят потери которые находятся за гранью нашего слуха и когда они сделают конечный мастеринг можно все выкладывать в 44.1 килогерца, и диктофоны сейчас пишут в 24 бита именно для того чтобы вытянуть тихие звуки потом и подавить шумы и слелать исходники более качественными но сохранить им достаточно это все в 16 бит для прослушивания
@@techno_hater "так суть то не почему они отнимали и добавляли по килогерцу а в том почему минимум 44.1 а не 21 и не 33"? Звуковые частоты, так принято считать, это частоты в диапазоне 20..20 000 Гц. Согласно теореме Шеннона-Найквиста, Fs должна быть как минимум в два раза выше, чем Fc. Соответственно, для оцифровки синусоидального сигнала частотой 20 кГц нужна частота дискретизации 40 кГц в идеальном случае, то есть если у вас в наличии будут ФНЧ с бесконечой крутизной спада АЧХ перед АЦП, и такой же
идеальный фильтр после ЦАПа. Поскольку таких идеальных фильтров не было,то нужно было накинуть сверху 4-5 кГц в расчете на пологий склон АЧХ фильтров. Поэтому если мы возьмем частоту дискретизации 21 кГц, то мы никак не сможем оцифровать весь слышимый человеком диапазон частот. А целью создания этих форматов было именно - высокое качество звуковоспроизведения, с возможностью воспроизведения всего слышимого человеческим ухом диапазона частот. В литературе конца 80х - начала 90х годов, появление частоты дискретизации 48 кГц в R-DAT магнитофонах, объясняли
стремлением избежать пиратского копирования компакт дисков на R-DAT без потерь, то есть через цифровой интерфейс.
Чем больше бит и герц - тем ближе к аналогу, аналог это как бы бесконечность по битам и герцам. Верно?
Верно
Подскажите пожалуйста dc 200v4 или su 9 ultra
У кого как слуховой анализатор работает, тот так и слышит. Выше головы не прыгнуть, как говорится.
Что лучше, много герцев или бит, ответ на бусти тот лежит...
за баксы))
Интересная тема, спасибо, Александр!))))
а моё мнение что в формате CDDA значение 96дБ к реальному динамическому диапазону звукозаписи не имеет отношения, это просто соотношение сигнал-шум.
Так и есть, конечно вы правы. Речь просто о высоком соотношении сигнал-шум. Чем больше битов в оцифрованном сигнале, тем меньше вклад битов при ошибке округления, тем меньше автокоррелированный шум, тем проще сделать его декорреляцию. Ни о каком звуковом давлении речи, конечно, не идёт. Автор пошутил. Но уж имеем, что имеем. :( Автор в физике смыслит явно чуть меньше комбайнёра, так что ему простительно.
Дело не максимуме амплитуды, а в точности передачи изменения уровня. В градациях изменения уровня сигнала, насколько плавно можно отыграть, например, резкий перепад уровня. Поэтому для получения 16-битного сигнала используют частоту 24 бита со сглаживанием (noise shaping) выборки с подмешанным шумом - битом, который добавляет младший значащий бит в снятое число, значение уровня квантования. То есть шум дополняет вектор уровней до целого числа, соответствующего разрядности квантования (dithering). Dithering - дополнение битовой маски нулями до полного вектора равномерно распределённым белым (?) шумом, набором 0 и 1, где эти 0 и 1 являются, произвольными, независимыми от последовательности битов в снятом сигнале. То есть dithering дорисовывает кривую изменения уровней сигнала так, чтобы не было полок - пропусков значения уровня из-за шума квантования, который даёт паразитные гармоники.
Как это проверить? Сгененируйте монохроматический сигнал на одной частоте и снимите его с квантованием в 24 бита с целыми числами. Посмотрите Фурье-спектр дискретного преобразования. Потом преобразуйте сигнал с 24-битными числами в сигнал с 16-битными числами. Посмотрите его спектр. Потом сделайте то же самое с подмешиванием - 16-bit dithered.
Да есть это всё на moem kanale
Повторения мать учение😊
.... что то веселый он сегодня ...??? 🤣
Про oversampling: если брать отсчеты с бОльшей частотой дискретизации и затем выполнить цифровую цильтрацию, за счет сужения шумовой полосы можно "достать" сигнал из-под уровня исходного (в большой полосе) шума квантования, что эквивалентно повышению разрядности АЦП. Для "идеального АЦП в вакууме" повышение частоты дискретизации в 4 раза с последующей цифровой фильтрацией даёт 1 дополнительный ЗНАЧАЩИЙ разряд данных, то есть, например, от 16-ти разрядного АЦП можно будет получать данные как от 17-ти разрядного (с SNR как для 17 разрядов). Вот только обидно что для получения 2 дополнительных разрядов частоту дискретизации придется увеличить уже в 4×4=16 раз ))
Нет. Вы путаете oversampling с технологией формирования шума - noise shaping, которую можно использовать в том числе для вылавливания сигналов находящихся ниже уровня МЗР АЦП. Обычный oversampling не позволит ничего выловить, он нужен для эффективной работы цифровой фильтрации. Но возращаясь к noise shaping применительно к расширению ДД. Допустим, у Вас есть древний 16-ти битный АЦП, например AD1382 16 бит x 500 кГц. А вам нужно построить на нем АЦП с разрешением
18-19 бит при частоте дискретизации 48 кГц. Что делать? Мы включаем наш 16-ти битный АЦП с частотой дискретизации 8x. На входе, перед SAH (УВХ), ставим сумматор. На один из его входов подаем сформированный шум, на второй - исходный сигнал. Что такое сформированный шум? Это белый гауссовский шум, пропущенный через ФВЧ высокого порядка, который срезает составляющие шума в области ниже 24 кГц. И вот этот микс состоящий из надтонального шума и полезного сигнала
мы и оцифровываем с частотой дискреизации 8x. Надтональный шум выполняет функцию пьедестала для сигналов уровнем ниже МЗР, но при этом, из за того что его спектр сформирован, его можно будет отделить от полезного сигнала в цифровом фильтре-дециматоре, который отфильтровав надтональный шум, на выходе мы получим 18 или 19 бит, но при пониженной в 8 раз частоте дискретизации,
то есть до исходных 48 кГц. Именно по этому принципу, еще в начале 90х годов изготавливались АЦП для студий звукозаписи, с разрешением превосходящим 16 бит. При том, что серийно микросхемы АЦП с высоким разрешением еще не выпускались.
Филипс так и повышал оверсемплинг до 4х. Далее до 8х. Кенвуд повышал сперва до 24х, потом до 32х
у Моторхеда был зафиксирован кажется 128, или 132, не помню
А у меня на концертах перегруз - слышу кашу на высоких частотах. Раньше думал акустика - дерьмо, а оказывается нет, другие слышат норм. Только инструментальными концертами могу наслаждаться.
Я недоволен тем что выкручивают так громкость на концертах, считаю это лишнее.
На концертах хотят костномышечные вибрации добавить
@@emuzaurus так вот и зря... Мы ушами слушаем, а не костно мышечно. А в итоге некоторые только костно мышечно.
И дома при просмотре кино я тоже ощущаю вибрации, хотя громкость далека от предельной. Вопрос качества и баланса.
А что за усилитель - может класса д?
больше герц лучше на высоких частотах, а больше бит- на низких.
Если за искажения взять площать полезного сигнала, которую "обрезают" ступеньки и что амплитуды сигналов вч и нч примерно равно, то так и есть - при малой битности на басах будет пердеж, а на высоких - нет, а при малой самтоте дискретизации басам будет пох с учетом большого периода колебаний, а вот высокие повыпадают.
@@mlr__roal_6867 то есть если мы понизим вдвое частотность, то высокие ухудшаться сильнее чем бас, а если битность обрежем вдвое, то басы ухудшатся сильнее?
д, я так же подумал
PCM или широтно импульсная модуляция😂
Импульсно-Кодовая Модуляция. Я думаю что автор просто оговорился.
Что лучше - больше герц или бит в аудио? ........ ДЕНЕГ !🤣
Неплохо, но хорошо бы вначале подготовиться что ли? Ё-мана, про какие 96 дБ звукового давления речь?
Все эти увеличения выборок как в частотной области, так и в амплитудной области, нужны только для того, чтобы улучшить соотношение сигнал-шум. Дело в том, что стандарт Красная книга сам по себе ущербен. Он предполагает использование фильтров как на этапе прямого преобразования, так и на этапе обратного преобразования для устранения искажений, вызванных оцифровкой конечного сигнала.
Поэтому единственный нормальный формат аудио на сегодня - DSD. Либо DSD64 (SACD), либо DSD128 и выше (DVD-A). Но вот проблема. Реализовали его нормально тогда, когда он стал никому не нужен. Тупые маркетологи снова сумели загубить отличную идею.
Возьми фонограмму, пропусти её через фильтр, удалив "ненужные" тихие звуки (которые собственно и украшают звук), пусти на большом битрейте - и наслаждайся..
Почему винильщики не терпят диски новоделы? Потому что звучат, как дешевые CD.
PCM - Pulse Code Modulation, т.е. импульсно-кодовая модуляция. ШИМ - широтно импульсная модуляци, т.е. изменяется ширина импульса. Зачем в заблуждение вводить? Это разные виды модуляций!
Я слышу разницу между 16 и 24\32 битами. Что лучше, если трек записан качественно, то лучше больше бит. Почему так, потому что на мой слух, большая битность дает большее разрешение и детальность. Минус в том, если трек не качественный то 24\32 бита, со дна поднимается мусор (копают глубже), который на 16 битах меньше слышен. Сугубо мое наблюдение, основанное на своем опыте прослушивание. На счет герц, на мой взгляд тут все просто, если трек записан в 44, то смысла в плеере ставить вывод в 96 нет, ты не получишь того, чего нет там изначально. То есть для ПК мой стандарт 48 герц, музыку в 96, я не качаю.
Разница между 16 бит и 24 бит, слышна однозначно. Разница между 24 и 32 на системе экстремально высокого качетва и разрешения, будет находиться на грани заметности и ее отсутствия. Потому нет ни одного АЦП или ЦАПа, который бы имел реальный ДД на уровне хотя бы честных 24 бит. Это 144 дБ ДД. 144 дБ это уже выход за уровень тепловых шумов достаточно низкоомных металлопленочных резисторов...
А про частоту дискретизации, однозначно нужно больше 48 кГц. В свое время в "лихие" девяностые, когда мы платили за квартиру в центре Москвы 30 рублей за ЖКХ, в те самые лихие девяностые были распространены грампластинки, записанные с цифровых носителей. Определить, является-ли грампластинка "цифровой" или она по-настоящему аналоговая, было очень просто. Нужно было медленно покрутить ее пальцем, с частотой меньше в 3-4 раза, чем 33 об/мин. И в пластинках записанных с цифрового DAT-источника или в перепечатке с CD-DA, замедленный звук был отчетливо крупкий, зернистый как бы состоящий из крупинок. А в настоящей аналоговой пластинке, звук был слитный, просто замедленный. На номинальной скорости вращения эта крупкость ощущалась просто как "жесткость звучания".
Поэтому 96 - 192 кГц частота дискретизации, это абсолютный минимум, для высокого качества звучания, без специфических "цифровых" искажений.
@@REFLAR_LAB Я не слушаю пластинки и оцифровки с них, мой формат для хранения флак\мп3\ogg поэтому смысла в герцах выше 44\48 нет абсолютно.
@@kirkirill5987 flac, ape - это lossless кодеки поддерживающие 24 x 192. И почему обязательно пластинки и оцифровки с них? Лейблы официально продают контент в формате 24 x 192 так называемый TR24. Это могут быть или оцифровки мастер-лент в формате Hi-Res, или цифровые студиные записи конца 80-начала 90х разрешением 20 бит. Или же это современная музыка, сведенная в формате DxD, которую потом продают в формате TR24. Нет проблем найти музыку в PCM 24x192 или в DSD64 (рипы SACD дисков).
Если звуковая карта не поддерживает DSD, но поддерживает PCM 24 x 176.4, то можно
программно преобразовать DSD64 в PCM 24 бит x 176.4 кГц
@@REFLAR_LABинтересный комментарий, спасибо.
@@emuzaurus Не за что. Спасибо и Вам, у вас канал на котором много интересного.
Лучше запись из двух микрофонов и режиссёр в отпуске... Как правило тестовые диски и записи звучат хорошо и 44*16... На мой взгляд 10% музыкантов требовательны к качеству...Лучший ЦАП у которого только 44*16 и нету DSP который изменяет звук до неузнаваемости но производители "новых" ЦАП это скрывают... Но тесты хорошие - гармоник нет😊. Нового ничего не услышал😢
Как по мне, амлитудное значение и громкость - разные вещи.
А что такое громкость? Уровень чего?
Кто так и не поймет в итоге что лучше герц или бит - на Бусти я сделал выжимку в виде выводов. boosty.to/aroundstereo/posts/c2ac6063-09f4-4265-b42f-60dc9658a381
мы нищие для бусти
Герцы мощнее .биты не слышно после 12
@@mmxxii516 надо музыку слушать . А не шуршание.
При 12-ти битном линейном PCM кодировании, звук как в приставке Dandy.
Именно по этой причине, в NICAM применяли нелинейное 11-ти битное кодирование, что бы не стошнило слушателей.
@@REFLAR_LAB меня от группы Динамик на старой аудиокассеты не тошнит . Слушаю. В Данди играют волки аудиофилы.!.
@@GoldMagicMetal Значит Вам это просто не нужно. Не всем нужно высокое качество звуковоспроизведения, музыка-то не всем нужна. У нас сосед был, молодой человек, 28 лет он жил над нами, я за эти 28 лет только один раз услышал, что он слушал музыку, кто-то из его друзей принес кассетник на его ДР. Он ботан, учился в МГУ на кафедре биологии, его ни музыка ни тем более техника для ее воспроизведения не интересовали, в принципе. Кому-то и Dendy достаточно. Но это не означает, что все будут в восторге от 12-ти битного звука.
И качественная японская или немецкая компакт-кассета, будучи записанная на хорошей деке, звучит лучше, чем 12-ти битная цифровая фонограмма.
@@REFLAR_LAB на катушке лучше на 19 скорости . На Akai я вообще арию не узнал.
Первый ❤
8:10 а теперь подумай почему оригинала не может быть в принципе.
Смотрели фильм енсемб на этот счёт. Сказал что идеально 44.1, остальное вам просто пудрят мозги ! Битов конечно бы по больше!
Чушь этот Щербин несет.
Чего? И биты, и частота - количество информации, которое захватывается окном Фурье-преобразования. И повышение разрешения увеличивает возможность обратного преобразования Фурье с минимальными шумами, которые возникают в микросхемах ЦАП/АЦП. Чем больше битов, тем больше динамический диапазон, тем дальше от слышимой области гармоники от шума квантования - ошибки получения целого числа при снятии сигнала. Всё. Так что конечно 44,1 достаточно. Вопрос: для чего? Для минимизации ошибки кодирования и возможности обратного декодирования!
А так 44,1 кГц во временной области сигнала по сравнению с 192 кГц выглядит как 320×480 по сравнению с WHUXGA. Сигнал-то мы кодировали и даже восстановили достаточно хорошо, чтобы сгладить КИХ-фильтрами. Но фазовые характеристики восстановленного сигнала совсем не такие, как были при записи. Да. Они и при DSD не такие. Но они НАМНОГО лучше отражают исходный сигнал.
Знаете что я вам скажу по своему опыту и ощущениям - на детальность звука и его качество больше влияет битность аудио, чем частота дискретизации - т.е. 16 бит -это мало, 24 бит в самый раз, 32 бита -уже не различимо. Вобщем самое оптимальное и достаточное это 24 Бит 48кГц, если больше какой либо параметр -то слишком малая прибавка в качестве, а вот если меньше (бит или кГц) -то сразу ощутимо падает. Т.е. 24 бит 44,1 кГц - минимальная планка.
раз вы потратили столько времени на ответ, чтобы поделится своим опытом, то приведу выдержку вывода с Бусти, где я помимо выкладки этого видео описал и итог:
"Если резюмировать - то больше бит - точнее перепады микродинамические - потому что биты - это уровни громкости, а больше герц - плавнее, естественнее звук, потому что герцы - это количество шагов в секунду, чем их больше - тем плавнее мы сделаем звук, более непрерывным, более аналоговым.
Другими словами важно все, но герцы - это аналоговость-плавность, а биты - это микродинамика. А в музыке важно и то и другое."
@@emuzaurus Совершенно верно, согласен
@@emuzaurus ок, логично. Но я ещё вот к чему -некоторые аудиофилы настойчиво мне предлагали скачать и послушать файлы просто с дикой избыточностью 32 Бит 192 кГц , говорили -ах как классно! послушай -вот это качество, ну подумаешь 1 трек -1 Гб, я с ними спорил -что слышал музыку с меньшими параметрами и меня она устраивала, тем более -что моя техника не потянет такие файлы и не хочу бредом заниматься (это как на смартфоне 4К фильм смотреть и слушать его через его же динамик), они обиделись.