Просмотр полной версии : Как влияют на звук децимация, дитеринг (dithering), нойз-шейпинг (noise shaping) и интерполяция.
shurik_pronkin
16.10.2024, 14:19
Интерполяция - это процесс добавления отсчетов, чтобы увеличить частоту дискретизации. Например, на входе интерполятора 44 100 Гц, а на выходе 88 200 Гц или 176*400 Гц или 352*800 Гц. На звук сама интерполяция никак не влияет, потому что это то же самое, что разлить литр воды не в пять стаканов, а в 125 наперстков, и если изначально на вход интерполятора поступает сигнал с искажениями, то эти искажения как есть так и проинтерполируются. Однако, интерполяция создает условие, чтобы минимизировать в полезном звуковом диапазоне частот неизбежные дополнительные искажения, цифровые помехи и шумы, сдвинув их все в область ультразвука, который безболезненно можно обрезать дальнейшей фильтрацией.
Децимация - это процесс противоположный интерполяции. Децимация - прореживание отсчетов, чтобы уменьшить частоту дискретизации. Например, на входе дециматора 352*800 Гц, а на выходе 44 100 Гц или 88 200 Гц или 176*400 Гц. На звук децимация тоже принципиально не влияет - какой по содержанию звуковой сигнал вошел, такой же и вышел. Это то же самое, что и литр воды, разлитый по 125 наперсткам, взяли и перелили в пять стаканов. Собственно децимация и отрезает УВЧ хвост со всей цифровой бякой, которую нойз-шейпинг согнал в одно место, а интерполяция выделила это место подальше от того места, где расположен полезный сигнал. Это как мусор разбросанный повсюду смели веником в одно место (noise shaping) и совочком аккуратно убрали (децимация). Подробно здесь: "Как отфильтровывается цифровой шум DSD в ЦАП и АЦП." https://www.vsetutonline.com/forum/showthread.php?t=267233
https://i124.fastpic.org/big/2024/1016/19/14dcfea226865e3c9e2336ce85024f19.jpg
Дитеринг (dithering) и нойз-шейпинг (noise shaping) - это два способа того, как поступить с цифровым шумом. Представим, что цифровой шум - это мусор в заброшенном парке, причем, этот мусор распределен по территории парка как попало - где-то его прямо кучи лежат в виде свалки, где-то разбросан хаотично, где-то его совсем нет. И с таким мусором можно поступить так: либо сгрести его весь в одно место, чтобы затем вывезти - это способ нойз-шейпинг (noise shaping); а можно не сгонять в одно место, чтобы вывезти, а, наоборот, привезти еще дополнительный "благородный" мусор и равномерно его распределить, размазать по всей территории, замаскировав таким образом исходные кучи и пятна мусора - это способ дитеринг (dithering).
К дитерингу и нойз-шейпингу можно прибегнуть, когда битность по тем или иным причинам нужно уменьшить. Например, для записи CD диска PCM поток должен быть 44.1 кГц 16 бит, а в программе-редакторе он, скажем, 192 кГц 32 бит. Неизбежно нужно уменьшить битность с 32 бит до 16 бит и можно применить дитеринг и\или нойз-шейпинг:
Это исходный PCM 24 бит 44.1 кГц - цифрового шума нет
https://i124.fastpic.org/big/2024/1016/08/acbd1968ddc054d577459c3580d2d208.jpg
Это исходный PCM 24 бит 44.1 кГц переведенный в 16 бит - цифровой шум, естественно, появился
https://i124.fastpic.org/big/2024/1016/6c/5d5e1723ac5f1b043cd4c2c7cbfadd6c.jpg
Теперь при понижении битности к сигналу добавим "белый шум". т.е. применим дитеринг - и вуаля! Цифровой шум стал похож на аналоговый шум, что аналоговому фильтру более "понятно" и проще фильтровать
https://i124.fastpic.org/big/2024/1016/06/bac12f302d5434dafdecd03673a6d106.jpg
А здесь при понижении битности был применен нойз-шейпинг и кроме того, что цифровой шум приобрел аналоговую форму, основная его масса как бульдозером была сдвинута в конец спектра и эти "замусоренные" ВЧ частоты можно просто отрезать по границе 15 кГц.
https://i124.fastpic.org/big/2024/1016/c0/eb6a961fbaa3461a678c64711ea7cec0.jpg
Если опять увеличить битность и частоту дискретизации до 24 бит 176,4 кГц, то шум сдвинутый ранее нойз-шейпингом никуда не денется
https://i124.fastpic.org/big/2024/1016/ad/c980ad9e36f3047ba5a5165d3c62a6ad.jpg
Вывод: Децимация, дитеринг (dithering), нойз-шейпинг (noise shaping) и интерполяция нужны для того, чтобы свести к минимуму цифровой мусор (интерполяция, децимация, нойз-шейпинг), а тот, который остался, замаскировать под аналоговый (дитеринг), чтобы избежать построения высокоточных аналоговых схем для окончательной фильтрации. Поэтому итоговое звучание определят в гораздо большей степени аналоговая часть тракта, а не цифровая.
Поэтому итоговое звучание определят в гораздо большей степени аналоговая часть тракта, а не цифровая.
shurik_pronkin
Что можно отнести к аналоговой?
Звукосниматели, кабели, колонки?
Как замаскировать под аналоговый (дитеринг)?
shurik_pronkin
16.10.2024, 14:46
shurik_pronkin
Что можно отнести к аналоговой?
Звукосниматели, кабели, колонки?
Все, что до входа в АЦП - аналоговое. Все, что после цифрового фильтра ЦАП тоже аналоговое, т.е. фильтр НЧ в ЦАП уже аналоговый.
shurik_pronkin Как замаскировать под аналоговый (дитеринг)?
В смысле?
...В смысле?
замаскировать под аналоговый (дитеринг), чтобы избежать построения высокоточных аналоговых схем для окончательной фильтрации
shurik_pronkin
16.10.2024, 15:32
Цифровой шум после дитеринга похож на аналоговый шум, чтобы аналоговый фильтр лучше его отфильтровал.
Все перечисленное виды цифровой обработки, перечисленные в заголовке присутствует в DSD
И что тут ещё сказать? Нравится или не нравится... оцифровка винила в этом формате.
shurik_pronkin
18.10.2024, 23:50
Все перечисленное виды цифровой обработки, перечисленные в заголовке присутствует в DSD
И что тут ещё сказать? Нравится или не нравится... оцифровка винила в этом формате.
Не только присутствуют, но и отфильтровать их не получится так, чтобы это не сказалось на итоговом звучании.
цитата от Андронникова:
Демодуляция любого типа данных - операция нелинейная и невозможна в линейном частотнонезависимом устройстве В ПРИНЦИПЕ. DSD поток - это, по сути вариант цифрового ШИМ сигнала, для демодуляции которого возможно применить интегратор. Но для точного преобразования требуется, чтобы время интегрирования было бесконечным, но при этом коэффициент передачи такого демодулятора стремится к нулю.
То есть можно в общем, демодулятором может выступать RC цепочка - ФНЧ 1 порядка, но сколь-нибудь приемлемую точность демодуляции обеспечит лишь цепь с очень малым коэффициентом передачи. В принципе, любая пассивная система демодуляции любой разновидности ШИМ не дает сколь угодно точного восстановления исходного сигнала (в отличии от ИКМ, которая теоретически при бесконечном увеличении разрядности и частоты дискретизации дает возможность бесконечно точного восстановления исходного сигнала).
Простейшие же демодуляторы на основе активных интеграторов работают в условиях наличия на их входах крайне жесткого спектра с обилием ВЧ-компонентов и по этой причине не позволяют получить хоть какое-то приемлемое качество. По этим причинам пассивные и активные интегрирующие демодуляторы DSD распространения не получили.
Недостатком DSD является повышенный уровень шума в диапазоне свыше 50 килогерц,хотя он легко режется фильтром.
Не только. Это лишь одно из следствий работы с ШИМ сигналом!
Любопытно заметить, что ОУ в активном интегрирующем демодуляторе DSD сигнала будет работать примерно в 500...1000 раз более тяжелом режиме по входу, чем тот же ОУ в преобразователе ток-напряжение PCM ЦАП.
"Слушаем чистый DSD [часть 2]" https://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=12:54665
Андронников говорит о том, что напрямую из DSD не получится вытащить нормальный звук, но если DSD перевести в формат PCM, то получится, что в обычных ЦАП и реализовано.
Я накачал Пинк Флойда в формате DSD256 и так и сяк крутил и перезаписывал в вавку и загонял в Hi-Res плеер, до сих пор не пойму в чём прикол и зачем это хоз-во занимает аж 300 ГБ!
Потом разбирал несколько часов, потому как англоязычный оцифровщик и не указал издание.
WAV PCM 32/384 мне понятно, он хорош для детальной цифровой постобработки.
В итоге удалил в корзину и уверен что не одинок, остальные скачавшие тоже удалили.
Но и пропустить я PF не мог, надеялся на чудо.
Полнейшее безразличие к теме https://www.vsetutonline.com/forum/showthread.php?t=265108 по факту
У этого списка вообще есть конец? Нахрена столько PINK FLOYDа в DSD, ведь большинство в нем даже и послушать не смогут?
--
Нет конца Слава и звука того как был НЕТ. Я все очень внимательно изучил.
Тема PF не раскрыта!
ДенисПоПов27
19.10.2024, 11:43
Я накачал Пинк Флойда в формате DSD256 и так и сяк крутил и перезаписывал в вавку и загонял в Hi-Res плеер, до сих пор не пойму в чём прикол и зачем это хоз-во занимает аж 300 ГБ!
Потом разбирал несколько часов, потому как англоязычный оцифровщик и не указал издание.
WAV PCM 32/384 мне понятно, он хорош для детальной цифровой постобработки.
В итоге удалил в корзину и уверен что не одинок, остальные скачавшие тоже удалили.
Не, 256 не понимаю!
Я его скрутил в самый начальный обычный супераудиосиди дсд64. И норм! И места меньше. И звук хорош!
Пинк Флойды же ведь... Ну они с начала своих записей и до всегда... Не ну у них же громкие звуки рядом с тихими... У них же во всех альбомах динамика! От малых громкостей к мощным. И всë равно не пойму прикола с них аж ДсД 256 херачить! 128 хватит. 64 тоже.
Ну и в вавке-флаке 24/192000 и норм! Куда выше то?
ДенисПоПов27
19.10.2024, 11:54
Ранние альбомы их так вообще... Раньше ж их в мп3 256 воспроизводил... :icon_crazy2:
Когда вот те самые двухтысячные были, когда мп3 на компактных дисках продавались...
Сейчас вот в больших битах-кгц или 1бите много кГц переслушиваю самые начальные работы Флойдов...
Так как тоже ж ведь огонь!
И поздние как-то подзаеее... На слуху...
Ну я не знаю, может кому нужно чтобы ему отсекли и почистили и на аппаратном уровне...
сгладили...замаскировали :)
И описали что ЭТО "без потерь" и "без цифровой обработки"!
Так что, пожалуйста, такой «lossless» не отменяется.
Когда на плеер с поддержкой DSD ставишь, он звучит нормально, как и CD или SA-CD
А если это винил или магнитная лента, то и вся прелесть в том, чтобы было натурально, без цифровой обработки... без дитеринга и нойз-шейпинга.
Лучшее состояние копии на ленте (копия ближе к первой копии), лучшая сохранность винила — вот показатели качества.
Ценность представляет то, что подают с одного магнитофона на другой магнитофон без цифровой постобработки. И тогда вполне можно похвалиться что нашли копию лучше чем была до этого.
10 раз купили один и тот же материал на аналоговом носителе, но все же мы нашли, мы это сделали!
Это действительно звучит как в золотой век Стерео!
От этого Пинк Флойда дух захватытает и мурашки по коже!
ДенисПоПов27
19.10.2024, 22:04
Моя аппаратина не поддерживает 256 ДсД.
Я его сам давлю в 128 или 64...
И да. Звук тут ну как надо, даже если я сам его в четверо уменьшил..
Ага, дави его, это насекомое :)
В таком случае, не лучше ли скачать Фирменные компакт диски и поставить их слушать на проигрыватель CD дисков, на котором слушать Музыку и полагается. Проигрыватели продаются и всегда продавались в аудиомагазинах)
При нарезке на болванку галочки поставить, использовать Дитеринг и Нойз-шейпинг
Дитеринг заключается в добавлении к исходному сигналу перед округлением специально сгенерированного шума небольшой амплитуды. В зависимости от свойств этого шума слышимые гармонические искажения могут быть либо совершенно устранены, либо значительно подавлены.
Нойз-шейпинг позволяет придать спектру шума квантования практически любую форму. Основная идея заключается во введении обратной связи в процесс снижения разрядности: ошибка квантования, полученная для текущего временного отсчёта, участвует в процессе формирования шума для следующего временного отсчёта. В этом процессе используется фильтр, который и определяет форму спектра шума квантования.
Дитеринг и нойз-шейпинг можно применить при записи на CD-болванку, когда нужно уменьшить битность сигнала.
Если уж давить, то до «победного» конца. Программно ли или внутри ЦАПа — какая разница.
shurik_pronkin, Юра, случайно тебе не приходилось послушать цап Погодина DSC ?
Если да, то на какой аппаратуре дальше - усилитель, акустика?
Ну, и впечатления, конечно.
shurik_pronkin
20.10.2024, 12:41
shurik_pronkin, Юра, случайно тебе не приходилось послушать цап Погодина DSC ?
Если да, то на какой аппаратуре дальше - усилитель, акустика?
Ну, и впечатления, конечно.
Нет, не приходилось. Но я представляю, как звучит. По музыкальности древний мультибит типа TDA1541 ему не переиграть. По искажениям на тихих звуках, конечно лучше будут. Он в своем DSC проекте, чтобы DSD фильтровался хорошо и музыкально, однобитный DSD сигнал сделал квази-8-битным на сдвиговых регистрах и пустил на резистивную матрицу как в мультибитниках, и получился а-ля DEM, который у TDA1541-й. Но опять же не понятно, как реализована у него собственно фильтрация - в ней же музыкальность рождается или умирает.
Кстати в ЦАПах в дельта-сигмах тоже DSD делают не однобитными или 8-битными, а даже 32 битными:
https://i124.fastpic.org/big/2024/1020/3a/8e13a9a5783fb5885ddec2588c785c3a.jpg
Если у Погодина фильтр такой
https://i124.fastpic.org/big/2024/1020/ce/fc43f12949fb7fb14ab3f6b514c261ce.jpg
то там же конденсатор на выходе - он и будет петь какую-то свою песню :)
Фильтр с индуктивностью так себе получается:
https://i124.fastpic.org/big/2024/1020/18/24254afe01a7d1b471eb8e095fff7e18.jpg
С RC-фильтр не лучше
https://i124.fastpic.org/big/2024/1020/48/82b23b3149094c749f445e8224ca4048.jpg
200 кГц - 300 кГц точно пролазят в НЧ тракт со всеми вытекающими.
Если трансформатор в качестве фильтра ставить, тогда зачем весь забор из DSD или DSC, лучше сразу тупо мультибит.
Понятно.
Да, во второй версии трансы на выходе.
Все же, столкнуть бы всех их на приличных ус/акк/кдп.
...И с молодыми ушами :)
Я бы этому дяде с большими ушами уши-то пооткрутил. Вот он, этот коварный тип гражданкой наружности!
Я считаю, что нашим пользователям абсолютно без разницы, что слушать, если они не слышат того, что слышали на магнитной ленте на катушке.
По музыкальности древний мультибит типа TDA1541 ему не переиграть
И это у них единственный выход.
Допустим, в том же Краснодаре есть несколько предложений от тех, кто собирает ЦАП на TDA1541.
С цифровым фильтром и без цифрового. До 50 рублей
Ценник, потому что сейчас лишь одна винтажная микросхема идет ~по 10 000р
Это целая индустрия, разобрать винтажные проигрыватели в которых лазеры сдохли, достать TDA1541 и собрать ЦАП.
Дело поставленное на поток. Современная действительность.
Предложений не мало и это покупают. Факт?
Факт!
Хорошо звучит, если правильно сделано - тоже Факт.
Даже старыми ушами слышна разница :)
shurik_pronkin
21.10.2024, 10:04
Понятно.
Да, во второй версии трансы на выходе.
Все же, столкнуть бы всех их на приличных ус/акк/кдп.
...И с молодыми ушами :)
В итоге все равно к трансам приходят :) лучше фильтра и не придумать. Цифровая часть, где дельты-сигмы, вообще одинаково звучат везде - даже питанием или клоком ничего не поправить. Хоть однобитный DSD, хоть многобитный по сути ничего в звуке не меняет, а вот в аналоговой части что-то поправить можно.
В итоге все равно к трансам приходят :) лучше фильтра и не придумать. Цифровая часть где дельты-сигмы вообще одинаково звучат везде - даже питанием или клоком ничего не поправить. Хоть однобитный DSD хоть многобитный по сути ничего в звуке не меняет, а вот в аналоговой части что-то поправить можно.
Воо! Теперь все поняли, что по существу фактически ничего не меняет.
И вопросов снова, как обычно, нет.
Теперь будет куда ссылку давать, если начнут выступать... и то ладно.. и то дело нужное. :icon_good:
Дискутируют пускай в теме, если смогут.
Все отличие заключается лишь в том, что у нас ТУТ модератор троллей типа DSD-FANAT, DSD-AUDIOPHILIST, Proto-pop A vacuum, Октябрина, которая Влад :) не создает!
AudiophileDSD писал(а):... что она там писала...
Троллей и клонов троллей модераторы для комментариев не производят... и не более.
Как на Казанском, да на вокзале, две п...ы в одну связали...
Положили на весы... Во все стороны усы.
vBulletin® v3.8.2, Copyright ©2000-2025, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot