Форум о микрофонах Октава
http://www.oktava-mics.net/forum/

О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую
http://www.oktava-mics.net/forum/viewtopic.php?f=12&t=2819
Страница 1 из 1

Автор:  Валерий [ 17 ноя 2014, 15:30 ]
Заголовок сообщения:  О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Диапазон микрофона не ограничен частотой 20 кГц, он ловит и боле высокие частоты, и если их частота больше 0,45 частоты дискретизации, то возникают низкочастотные биения в слышимой области. Эффект можно посмотреть и послушать создав синус частотой например 21,5 кГц в файле с частотой дискретизации 44,1 кГц.
С точки зрения максимальной достоверности передачи имеет ли смысл записи с более высокой частотой дискретизации с последующей обрезкой и сохранением в 44,1 кГц?

Автор:  Артем Vасилич [ 18 ноя 2014, 00:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Сразу скажу: ответа на поставленный вопрос я не знаю. Но тем не менее, возникает вопрос встречный: а кому и зачем нынче нужна максимальная достоверность? Когда в наше время, звукорежиссура уже много десятилетий как перестала заниматься "приближением к достоверности", а давным-давно выработала СВОИ СОБСТВЕННЫЕ художественные принципы звуковой реальности.

Автор:  Inovet [ 18 ноя 2014, 01:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Валерий писал(а):
Диапазон микрофона не ограничен частотой 20 кГц, он ловит и боле высокие частоты, и если их частота больше 0,45 частоты дискретизации, то возникают низкочастотные биения в слышимой области.

А как же ФНЧ перед АЦП? Без него там бы ещё и таких биений наоцифровывало. Так же ФНЧ и после ЦАП.

Автор:  Ziatz [ 18 ноя 2014, 01:38 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Речь-то о 0,45, а ФНЧ режет от 0,5. Да и аналоговый ФНЧ не может иметь очень резкого спада АЧХ.
Но так или иначе и количество составляющих выше 20000Hz в сигнале микрофона незначительно, если только не бить очень сильно по тарелкам.
Другое дело, что для достоверной передачи фазовой картины стоило бы иметь частоту дискретизации повыше, чтобы хранить эти файлы для архива.
Но тут проблема в том, что как правило звуковые карты не имеют высоких частот дискретизации, кратных 44100, а кратны они 48000, а конвертирование в нецелое число раз, будь то по частоте или по уровню, неизбежно ведёт к каким-то потерям.

Автор:  Igor Logewsky [ 18 ноя 2014, 02:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Валерий писал(а):
С точки зрения максимальной достоверности передачи имеет ли смысл записи с более высокой частотой дискретизации с последующей обрезкой и сохранением в 44,1 кГц?

А чего конкретно Вы хотите добиться?

Автор:  Валерий [ 18 ноя 2014, 10:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Немного по изучал теорию, оказывается в сигма-дельта АЦП на выходе используется цифровой ФНЧ. Насколько я понял, частота его среза связана с частотой дискретизации, поэтому наоборот нехорошо будет записывать в формат с высокой частотой и потом конвертировать в 44,1. Если применяется сигма-дельта АЦП и если надо 44,1 кГц, то и наиболее качественным будет писать сразу в 44,1, АЦП+ФНЧ сами всё обрежут как надо.
Хотя ещё есть мнение, что обрезка неслышимых частот выше 20 кГц каким-то образом влияет на восприятие слышимых частот, что ставит под сомнение само использование частоты дискретизации 44,1 кГц. Но возможно это просто рекламный ход чтобы протолкнуть новые технологии и акустические системы с диапазоном до 30-40 кгц.

Автор:  Ziatz [ 18 ноя 2014, 16:30 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

> оказывается в сигма-дельта АЦП на выходе используется цифровой ФНЧ

На выходе уже поздно пить боржоми.

> что ставит под сомнение само использование частоты дискретизации 44,1 кГц

Вот именно что. Насчёт неслышимых ВЧ не знаю, а вот фазовая картина на высших частотах рабочего диапазона заметно искажается.

Автор:  Inovet [ 18 ноя 2014, 22:35 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Ну, для уменьшения влияния аналогового ФНЧ, можно и после АЦП резать цифровым фильтром, только для этого надо оцифровать с в 2, 4, и т.д. раза более высокой частотой, чем заданная, но перед этим всё равно нужен аналоговый ФНЧ только с более пологой характеристикой и соответственно меньшими искажениями. Что-то мне подсказывает, что если АЦП способен работать с некоторой высокой частотой кратной выбранной, то как раз так и делается, во всяком случае на бюджетных картах, просто потому что так проще и правильнее. А это в свою очередь означает, что по сути нет разницы 44100 (48000) или 88200 (96000), а разница только в настройке цифрового фильтра.

Автор:  Inovet [ 18 ноя 2014, 22:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Ziatz писал(а):
Речь-то о 0,45, а ФНЧ режет от 0,5.

Вообще-то ФНЧ настроен на начало спада от 20000/44100 ~ 0,45, а 0,5 взято с запасом на спад.

Автор:  Ziatz [ 19 ноя 2014, 01:34 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

> только для этого надо оцифровать с в 2, 4, и т.д. раза более высокой частотой, чем заданная, но перед этим всё равно нужен аналоговый ФНЧ только с более пологой характеристикой

Это да, но в данном случае это будет реализацией в железе того, что предлагает автор.

Автор:  Валерий [ 19 ноя 2014, 14:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Я так понял, что в сигма-дельта АЦП на первом этапе входной сигнал преобразуется в поток нулей и единиц с частотой 4-6 мегагерц, и уже с ним производятся действия по цифровой фильтрации и выборке (для моей MAYA44 фильтр обозначен 20-20000 Гц), т.е. привычное понятие дискретизации в сигма-дельта ЦАП выглядит иначе, она скорее программная, работа с цифровым потоком.
Мнение народа в интернете - это что важны не высокие частоты, а импульсная характеристика, и что шёлковые твиттеры частотой до 20 кГц воспроизводят звук более верно, чем титановые частотой до 40 кГц., а польза большой частоты дискретизации только в уменьшении уровня гармонических искажений, вызванного ошибками квантования. Шум квантования в сигма-дельта ЦАП тоже выглядит непривычно - передискретизация размазывает его по большой полосе далеко за пределы слышимого диапазона.

Автор:  Ziatz [ 19 ноя 2014, 20:48 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Насчёт нелинейных искажений - всё сложно, т.к. нелинейные искажения проявляются в появлении гармонических составляющих (ну плюс небольшой спад уровня основного тона), а для диапазона 10000-20000 Гц даже 2-я гармоника будет лежать в неслышимой области, не говоря уже об остальных.
Мне кажется, более критичной является именно точность передачи фаз.

Автор:  Evgeny [ 23 ноя 2014, 16:26 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Валерий писал(а):
имеет ли смысл записи с более высокой частотой дискретизации с последующей обрезкой и сохранением в 44,1 кГц?
А где Вы сейчас найдёте оцифровщик на частоту 44.1 кГц? Их уже с четверть века не делают...

Ziatz писал(а):
Речь-то о 0,45, а ФНЧ режет от 0,5.
Это одно и то же, просто с разной погрешностью. Ну или с разной степенью приближения.
Цитата:
Да и аналоговый ФНЧ не может иметь очень резкого спада АЧХ.
Отнюдь! Аналоговый фильтр может иметь сколь угодно резкий, хотя и небесконечный, спад АЧХ, равно как и подъём. Вопрос лишь в реализации, то есть в цене конечного продукта.
Цитата:
карты не имеют высоких частот дискретизации, кратных 44100, а кратны они 48000, а конвертирование в нецелое число раз, будь то по частоте или по уровню, неизбежно ведёт к каким-то потерям.
И это тоже не так. Это тоже вопрос только реализации. Но в цифровом секторе реализация - это программирование. Алгоритмически отношение 48000/44100 является целочисленным, следовательно реализуемым без потери точности. А то, что мы имеем в виде встроенных обработок в саундфорже, адобеаудишне и т.д. - на совести их производителей. Иное дело, что алгоритм преобразования 88200/44100 намного проще, чем 48000/44100 (в первом из них очень сильно сокращается матрица), но по-любому они оба - целочисленные: у одного отношение 2/1, у второго 160/147. И оба реализуются с разными затратами процессорного времени без потери точности.

Автор:  Ziatz [ 03 дек 2014, 11:38 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Я немного неточно употребил слово целочисленный. Правильнее было бы говорить об иррациональных дробях. При отношении 2/1 запись не будет уступать по качеству той, которая изначально была сделана под 44, а при 160/147 всё будет зависеть от алгоритма, и разные будут давать результаты разной степени приближенности. Собственно, частоты 48000 и 44100 и были изобретены для того, чтобы невозможно было копирование между CD и DAT без потери качества. Другое дело, что пиратам это оказалось пофиг, потому что им наплевать на качество, а нормальным людям жизнь испортили.

Автор:  Evgeny [ 04 дек 2014, 22:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: О записи с высокой частотой дискретизации с последующей конвертацией в низкую

Ziatz писал(а):
Я немного неточно употребил слово целочисленный. Правильнее было бы говорить об иррациональных дробях.
Ну так они же в нашем случае как раз рациональные! Иррациональное - это, например, 3 дБ, которое равно корню квадратному из двух, то есть вообще никакой последовательностью чисел точно не описывается. Естественно, я имею ввиду не ровно 3 дб, а 3.01, то есть половину от двукратного изменения уровня.
Цитата:
При отношении 2/1 запись не будет уступать по качеству той, которая изначально была сделана под 44, а при 160/147 всё будет зависеть от алгоритма, и разные будут давать результаты разной степени приближенности.
При отношении 2/1 будет всё абсолютно то же самое!!! Ведь для ресемплинга 96/48 недостаточно просто взять, скажем, чётные отсчёты! Необходима цифровая фильтрация, в результате которой и нечётные изменят свои значения, производя новые ошибки квантования в дополнение к тем, что были в оригинальном сигнале. Такая же фильтрация необходима и в случае 96/44.1 или 48/44.1, просто матрицы коэффициентов разные, и в случае 2/1 матрица получается самая компактная. Но это не значит, что в ней нет ненулевых коэффициентов. Естественно, что при правильном ресемплинге алгоритм будет один и тот же для любых отношений частот; отличие будет только в процессорном времени, поскольку реальные процессора, как правило, умножают на ноль быстрее, чем на ненулевое значение. Конечно, можно переписать вручную алгоритм (точнее, программу) ресемплинга 2/1 с целью изъятия умножений на ноль, но ведь то же самое можно сделать и с вариантами 48/44.1 и прочими. При этом получатся, казалось бы, разные алгоритмы, однако точность преобразования у всех будет одна и та же, ограниченная лишь разрядностью сэмплов. Естественно, что ресемплинг целесообразно делать с одновременным повышением разрядности.
Цитата:
Собственно, частоты 48000 и 44100 и были изобретены для того, чтобы невозможно было копирование между CD и DAT без потери качества. Другое дело, что пиратам это оказалось пофиг, потому что им наплевать на качество, а нормальным людям жизнь испортили.
Подпортили, но не испортили совсем. :)

Страница 1 из 1 Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
https://www.phpbb.com/