Проблема с низкими частотами в Aimp3
Прошу у знающих многое о звуке пикабушников о помощи. Я, конечно, понимаю, что стоит задавать подобные вопросы на различных форумах, но это почти безрезультатно.
Итак, когда я в Аимпе выставляю 31, 63, 87 Hz на 0 dB при неизменной общей планке (0dB) и выключенном антиклиппинге, появляется треск и «пердёж». Не изменяя громкости, включаю антиклиппинг, однако проблема остаётся хоть и в меньшей степени.
Всё это проверялось на таких параметрах: Устр-во: DirectSound: Windows Default; Параметры: 8820 Hz, 32Bit. Меняю устройство на WASAPI: Windows Default. Звучание НЧ, вроде, погромче, но подпёрдывание остаётся. То же и на WASAPI Exclusive (Event): Win. Def. 24 Bit (i32). То же и в Push-e.
Треск уходит на последних 2х устройствах, если опустить Preamp до -7.50 dB, оставив 31, 63, 87 Hz на нуле (+-0). Однако! аимп перебивает некоторые приложения, например, некоторые игры.
Конфигурация моего компа: Ноут HP Pavilion g6 2319sr, звук устр-ва: AMD High Definition Audio Device, IDT High Definition Audio CODEC. Версия Аимпа: v3.55, build 1338 от 31.01.2014.
Я почти ничего не смыслю в звуке, так что, возможно, вы посмеётесь над некоторыми моментами и закидаете меня минусами.
Пожалуйста, не оставьте этот пост без внимания, я уверен, что не у меня одного такая проблема. Заранее спасибо.
9 лет назад
1) Обновить дрова
2) Качай asio4all, в настройках Аимпа — Устройство — выбрать asio. в ручную нарулить буфер обмена в asio, до необходимого качества если треск не исчезнет.
9 лет назад
>Итак, когда я в Аимпе выставляю 31, 63, 87 Hz на 0 dB при неизменной общей планке (0dB) и выключенном антиклиппинге, появляется треск и «пердёж».
Не делай так, очевидно же.
раскрыть ветку
Похожие посты
7 месяцев назад
Подписаться
Продолжение поста «Fisher STE-1200 (США), OTTO SX-P1 (Япония)»
Советский клон
В соответствии с неподтвержденной и не опровергнутой легендой, зам. министра среднего машиностроения СССР Александр Николаевич Усанов был заядлым меломаном. В одной из командировок за рубежом он был впечатлен OTTO SX-P1 и вернулся в СССР с двумя комплектами этой акустики.
100 АС-060 «Электроника»
Чиновник загорелся идеей подарить советским людям аналогичное устройство. Через несколько лет Московскому оборонному НПО “Торий” поставили задачу скопировать устройство, привезенное с “загнивающего запада”. Легенда эта очень похожа на множество прочих. Возможно, потому что такая история была типовой для СССР, или это всего-навсего красивый миф.
Существует мнение, что оборонным предприятиям ставили задачи по разработке подобной техники исключительно потому, что остальные были не способны производить что-то сколько-нибудь годное, однако это не совсем так. Сотрудники НПО “Торий” вспоминали, что ещё до начала горбачевской перестройки количество оборонных заказов стало уменьшаться, а бюджеты урезаться и гражданские устройства разрабатывались как раз для того, чтобы увеличить финансовую эффективность деятельности организации.
Один из образцов, переданный в “Торий”, был разобран до винтика и скрупулезно изучен. В результате, за 2 года советские инженеры разгадали и смогли повторить в условиях НПО практически все технологические процессы, использованные для создания этой акустики.
OTTO SX-P1 была скопирована почти полностью. Лишь некоторые решения были признаны не совсем рациональными. Так советский вариант 100АС-060:
- не получил трехслойного композита в СЧ динамике (ограничились просто оксидом алюминия);
- динамики оснащались магнитами с меньшей плотностью потока, что сказалось на чувствительности;
- при одинаковой схемотехнике существенно отличалось качество элементов, использованных для фильтра;
- для корпуса не стали разрабатывать специальной ДСП и ограничились имевшейся в наличии, толщину также уменьшили до 29 мм;
- для подвесов диффузоров НЧ-динамиков вместо пропитанной ткани использовали поролон, что сделало их крайне недолговечными;
- для ВЧ-динамика не стали использовать оксид алюминия, ограничившись пищевой фольгой высокотемпературного прессования, в связи с чем на высокой громкости в ВЧ-спектре субъективно можно различить малозаметные, но характерные металлические призвуки.
Описанный, несмотря на эти различия, результат превзошел ожидания разработчиков. Прототипы обладали недосягаемыми для советской акустики характеристиками:
Диапазон частот: 31,5 – 25000 Гц;Чувствительность: 88 дБ;Неравномерность АЧХ звукового давления в диапазоне частот 100 – 8000 Гц относительно уровня среднего звукового давления в диапазоне 50 – 20000 Гц: ± 4 дБ;Направленность под углами к акустической оси:в вертикальной плоскости ± 7°: ± 4 дБ;в горизонтальной плоскости ±25°: ± 4 дБ;Коэффициент гармоник в диапазоне частот:63 – 1000 Гц (при звуковом давлении 96 дБ): 2%;1000 – 2000 Гц (при звуковом давлении 93 дБ): 1,6%;2000 – 8000 Гц (при звуковом давлении 90 дБ): 1,4%;Сопротивление: 8 Ом;Минимальное значения импеданса: 6,4 Ом;Паспортная мощность: 100 Вт;Вес: 51 кг;Размеры (ВхШхГ): 915х455х475 мм.
Несоблюдение некоторых технологических норм на производстве снижали верность воспроизведения и «повторяемость» у серийных образцов. Но даже не смотря на это «Электроника 100АС60» могла тягаться с любым советским аналогом и многими западными образцами.
Итог
100АС-060 удалось повторить большинство значимых конкурентных преимуществ OTTO SX-P1, в частности, пористый никель, металлические динамики и уникальное акустическое оформление, фазолинейность, превосходное демпфирование.
Сегодня рынок и интересы производителей диктуют свои условия, люди хотят дешевую акустику, а производители больше заработать, потратив меньше ресурсов. Профит. Это приводит к тому, что, казалось бы, не слишком сложные для настоящего времени, но более дорогие технологии остаются в прошлом, уступая место более утилитарным.
Источники:
АНОНСЫ >>> читать все
Видеомикшер RGBLink Mini — находка для стримеров, журналистов и блогеров
Видеообзор. Компактный видеомикшер, обладающий достаточно скромной ценой и совсем нескромными.
Видеообзор Logitech Rally
В 2020 году видеоконференции стали основным форматом общения, и если нужно подготовить для этого.
Видеообзор креплений Wize
Крепления для видеостен от компании Wize позволяют обеспечить баланс качества и цены. Wize – это.
Hi-Fi компоненты Primare 32: стиль и качество
Тест комплекта CD-проигрывателя Primare CD32 и интегрированного усилителя Primare I32
Цены (на момент публикации теста): 197’340 ₽ ‒ CD32
Особенности
Рассматриваемый в данном обзоре комплект, состоящий из CD-проигрывателя Primare CD32 и интегрированного усилителя Primare I32 — это добротный средний класс Hi-Fi аппаратуры. При этом, у Primare в данной серии есть усилители и посерьёзнее — в виде раздельных предварительных и оконечных моделей.
Усилитель Primare I32 выглядит стильно, компактно, но обладает высокой мощностью
Тем не менее, интегральный усилитель Primare I32 сложно назвать слабым: на восьмиомной нагрузке он выдаёт честные 120 Вт на канал, чего должно хватить не только на пару изящных полочников, но и на полноразмерные напольные колонки. Схемотехника выполнена в классе D по фирменной технологии UFPD, обеспечивающей сверхбыструю реакцию для качественной отработки пиков сигнала. Кроме того, усилитель отличается глубокой обратной связью, позволяющей минимизировать искажения. Для эффективной работы фирменного усилителя инженеры Primare разработали высокотехнологичный импульсный блок питания PFC, способный отдавать единовременно большой ток и обладающий высоким КПД. Применение передовых технологических решений в схеме усилителя мощности и в блоке питания объясняет тот факт, что Primare I32 имеет габариты и вес практически не отличающиеся от фирменного CD-проигрывателя Primare CD32 .
Опциональный модуль MM30 существенно расширяет функциональность системы
Усилитель Primare I32 дополнительно может оснащаться модулем апгрейда ММ30, добавляющим к имеющимся аналоговым цифровые входы: коаксиальный, оптический и асинхронный USB, а также функции сетевого плеера и USB-проигрывателя. Кроме того, модуль ММ30 может содержать DAB/FM тюнер или Bluetooth приёмник с поддержкой AptX. По сути, модуль ММ30 полностью аналогичен фирменному сетевому проигрывателю NP30, и управление им осуществляется с помощью того же фирменного приложения, устанавливаемого в планшет или смартфон. В эпоху потоковых сервисов и HiRes аудио усилитель со встроенным модулем сетевого плеера — это в принципе всё, что нужно для прослушивания музыки в высоком качестве. По сети и с USB-носителей ММ30 воспроизводит HiRes файлы до 24бит/192кГц включительно.
Высококачественый CD-проигрыватель является классическим дополнением системы
В свете этого, CD-проигрыватель Primare CD32 предназначен главным образом для тех, кто предпочитает иметь классическую стерео-систему или просто не хочет расставаться с любимой коллекцией компакт-дисков. С технической точки зрения, CD32 — устройство весьма серьёзное, выполненное по всем аудиофильским канонам. В нём используется высокоточный считывающий механизм Asatech 8210.B01-02 с лазерной головкой Sanyo SF-P101N , сигнал от которого подаётся в основную плату устройства посредством протокола AES/EBU, что позволяет минимизировать джиттер. Цифровой поток можно декодировать либо в оригинальном виде, либо с предварительной передискретизацией разрядности до 24 бит и частоты до 48 или 96 кГц. Декодирование производят два чипа PCM1704 от BurrBrown (по одному на канал) в паре с внешним цифровым фильтром DF1706 . Аналоговая часть тракта собрана без применения микросхем (для максимальной прозрачности звука), а в выходном каскаде работает один МОП-транзистор. В сочетании с полным отсутствием конденсаторов на пути сигнала это позволяет минимизировать искажения и сохранить ровную фазовую характеристику.
Сверхточный считывающий механизм и фирменная схемотехника Primare обеспечивают высокое качество воспроизведения компакт дисков
Важно заметить, что данные искажений и соотношения сигнал/шум, которые указывает Primare для всех устройств, измерены в рабочем диапазоне частот, что выгодно выделяет их на фоне конкурентов, обладающих теми же характеристиками, но измеренными лишь на частоте 1 кГц.
Краткое описание
Комплект Primare фактически обеспечивает тот характер звучания, к которому стремятся многие производители. Он абсолютно нейтрален, точен и предельно прозрачен для музыки. А для усилителя I32 , похоже, просто нет невыполнимых задач.
Впечатление
Дизайн фирменных компонентов Primare выгодно подчеркивается безупречным качеством изготовления. Грани алюминиевой лицевой панели обработаны идеально ровно, вращение регуляторов — плавное, без намёков на люфт. Кнопки и лоток диска имеют минимальные и идеально ровные зазоры. Матричные дисплеи красиво смотрятся, и при этом они достаточно информативны. Простая информация выводится крупными символами, а когда приходится осуществлять навигацию по содержимому подключенной флешки, список папок и файлов выводится в несколько строк.
Яркие и чёткие дисплеи могут быть информативны, если это необходимо
И CD-проигрыватель, и усилитель с платой апгрейда могут воспроизводить файлы с флешек, но последний поддерживает значительно больше форматов аудиофайлов и в таком режиме звучит лучше. В случае с CD-проигрывателем, управление осуществляется только посредством пульта ДУ, а используя встроенный модуль усилителя ММ30 , можно видеть список файлов на экране смартфона.
Цифровым модулем ММ30 удобнее всего управлять с планшета или большого смартфонаю Поддерживаются Android и iOS
Фирменное приложение имеет удобную и логичную архитектуру. Оно позволяет воспроизводить файлы с домашнего сервера, а также обеспечивает доступ к интернет радиостанциям vTuner и потоковому сервису Tidal. Источником файлов для воспроизведения может быть также и сам смартфон или планшет, на котором установлено приложение. Кроме того модуль ММ30 способен выступать в роли UPNP рендерера работая с любым UPNP/DLNA проигрывателем.
Для подключения CD-проигрывателя цифровой модуль усилителя не пригодится, лучше пользоваться балансным подключением
Наличие в плате апгрейда цифровых входов, позволяет использовать SPDIF интерфейс вместо аналогового подключения. Однако как бы ни был хорош встроенный ЦАП усилителя, его схема лучше адаптирована для работы с цифровым стримером или цифровым потоком, идущим с USB порта. Архитектура CD-проигрывателя такова, что чистый цифровой поток мы имеем только на AES/EBU выходе, а SPDIF — это уже дополнительная обработка, повышающая вероятность возникновения ошибок при передаче данных. Результат сравнительного прослушивания получился вполне ожидаемый. При коммутации CD-плеера и усилителя посредством балансного аналогового соединения звук получался более свободный, чистый и детальный, чем при использовании коаксиального цифрового кабеля.
К слову, об аналоговом подключении — балансные кабели для этой связки компонентов являются необходимым минимумом, поскольку их внутренние схемы выстроены именно по балансной схемотехнике, и выбирая обычный RCA, можно очень сильно проиграть в качестве.
Пара компонентов Primare идеально сочетается друг с другом и по дизайну, и по характеру звучания
Звучание связки можно охарактеризовать как предельно нейтральное и прозрачное с исключительно высокой степенью детализации. Единственная окрашенность звучания, которую можно получить в готовой системе, будет обусловлена характером акустики, но не компонентов. Но и в этом плане Primare I32 делает многое, чтобы приблизить звучание к максимально нейтральному и точному. Большой демпинг-фактор и хороший запас мощности позволяет усилителю легко контролировать даже сложные в работе акустические системы. По-настоящему озадачить усилитель можно только акустикой, требуемая мощность которой превышает его выходную мощность.
Имея современный лайфстайл дизайн, по своей сути компоненты Primare являются совершенно бескомпромиссным High End
Эта пара компонентов не имеет какой либо жанровости и ей совершенно чужда сухость или скупости на эмоции. На любой музыке слышно мельчайшие нюансы, чувствуется большой динамический диапазон, и самые сложные моменты отыгрываются легко, без напряжения. HiRes поражают сочетанием информативности и выразительности звучания, а при подключении качественного проигрывателя винила можно ощутить теплоту и цельность аналогового саунда в полной мере. Не важно, какая именно запись воспроизводилась, — CD, винил или HiRes-файл, просто, чем выше её качество, тем сложнее оторваться от прослушивания компонентов. Primare CD32 и Primare I32 — это реальный шанс успешно завершить поиски наилучших стерео-компонентов и перейти к поиску наилучших записей, а это, как известно, не менее сложный и длительный процесс.
Цифровой аудиоформат 24/192, и почему в нем нет смысла. Часть 2 [Перевод]
Прим. перев.: Это перевод второй (из четырех) частей развернутой статьи Кристофера «Монти» Монтгомери (создателя Ogg Free Software и Vorbis) о том, что, по его мнению, является одним из наиболее распространенных и глубоко укоренившихся заблуждений в мире меломанов.
Частота 192 кГц считается вредной
Музыкальные цифровые файлы с частотой 192 кГц не приносят никакой выгоды, но всё же оказывают кое-какое влияние. На практике оказывается, что их качество воспроизведения немного хуже, а во время воспроизведения возникают ультразвуковые волны.
И аудиопреобразователи, и усилители мощности подвержены влиянию искажений, а искажения, как правило, быстро нарастают на высоких и низких частотах. Если один и тот же динамик воспроизводит ультразвук наряду с частотами из слышимого диапазона, то любая нелинейная характеристика будет сдвигать часть ультразвукового диапазона в слышимый спектр в виде неупорядоченных неконтролируемых нелинейных искажений, охватывающих весь слышимый звуковой диапазон. Нелинейность в усилителе мощности приведет к такому же эффекту. Эти эффекты трудно заметить, но тесты подтвердили, что оба вида искажений можно расслышать.
График выше показывает искажения, полученные в результате интермодуляции звука частотой 30 кГц и 33 кГц в теоретическом усилителе с неизменным коэффициентом нелинейных искажений (КНИ) около 0.09%. Искажения видны на протяжении всего спектра, даже на меньших частотах.
Неслышимые ультразвуковые волны способствуют интермодуляционным искажениям в слышимом диапазоне (светло-синяя зона). Системы, не предназначенные для воспроизведения ультразвука, обычно имеют более высокие уровни искажений, около 20 кГц, дополнительно внося вклад в интермодуляцию. Расширение диапазона частот для включения в него ультразвука требует компромиссов, которые уменьшат шум и активность искажений в пределах слышимого спектра, но в любом случае ненужное воспроизведение ультразвуковой составляющей ухудшит качество воспроизведения.
Есть несколько способов избежать дополнительных искажений:
- Динамик, предназначенный только для воспроизведения ультразвука, усилитель и разделитель спектра сигнала, чтобы разделить и независимо воспроизводить ультразвук, который вы не можете слышать, чтобы он не влиял на другие звуки.
- Усилители и преобразователи, спроектированные для воспроизведения более широкого спектра частот так, чтобы ультразвук не вызывал слышимых нелинейных искажений. Из-за дополнительных затрат и сложности исполнения, дополнительный частотный диапазон будет уменьшать качество воспроизведения в слышимой части спектра.
- Качественно спроектированные динамики и усилители, которые совсем не воспроизводят ультразвук.
- Для начала можно не кодировать такой широкий диапазон частот. Вы не можете (и не должны) слышать ультразвуковые нелинейные искажения в слышимой полосе частот, если в ней нет ультразвуковой составляющей.
Все эти способы нацелены на решение одной проблемы, но только 4 способ имеет какой-то смысл. Если вам интересны возможности вашей собственной системы, то нижеследующие сэмплы содержат: звук частотой 30 кГц и 33 кГц в формате 24/96 WAV, более длинную версию в формате FLAC, несколько мелодий и нарезку обычных песен с частотой, приведенной к 24 кГц так, что они полностью попадают в ультразвуковой диапазон от 24 кГц до 46 кГц. Тесты для измерения нелинейных искажений:
- Звук 30 кГц + звук 33 кГц (24 бит / 96 кГц) [5-секундный WAV] [30-секундный FLAC]
- Мелодии 26 кГц – 48 кГц (24 бит / 96 кГц) [10-секундный WAV]
- Мелодии 26 кГц – 96 кГц (24 бит / 192 кГц) [10-секундный WAV]
- Нарезка из песен, приведенных к 24 кГц (24 бит / 96 кГц WAV) [10-секундный WAV] (оригинальная версия нарезки) (16 бит / 44.1 кГц WAV)
Предположим, что ваша система способна воспроизводить все форматы с частотами дискретизации 96 кГц [6]. При воспроизведении вышеуказанных файлов, вы не должны слышать ничего, ни шума, ни свиста, ни щелчков или каких других звуков. Если вы слышите что-то, то ваша система имеет нелинейную характеристику и вызывает слышимые нелинейные искажения ультразвука. Будьте осторожны при увеличении громкости, если вы попадете в зону цифрового или аналогового ограничения уровня сигнала, даже мягкого, то это может вызвать громкий интермодуляционный шум. В целом, не факт, что нелинейные искажения от ультразвука будут слышимы на конкретной системе. Вносимые искажения могут быть как незначительны, так и довольно заметны. В любом случае, ультразвуковая составляющая никогда не является достоинством, и во множестве аудиосистем приведет к сильному снижению качества воспроизведения звука. В системах, которым она не вредит, возможность обработки ультразвука можно сохранить, а можно вместо этого пустить ресурс на улучшение качества звучания слышимого диапазона. Недопонимание процесса дискретизации Теория дискретизации часто непонятна без контекста обработки сигналов. И неудивительно, что большинство людей, даже гениальные доктора наук в других областях, обычно не понимают её. Также неудивительно, что множество людей даже не осознают, что понимают её неправильно. 
Дискретизированные сигналы часто изображают в виде неровной лесенки, как на рисунке выше (красным цветом), которая выглядит как грубое приближение к оригинальному сигналу. Однако такое представление является математически точным, и когда происходит преобразование в аналоговый сигнал, его график становится гладким (голубая линия на рисунке). Наиболее распространенное заблуждение заключается в том, что, якобы, дискретизация – процесс грубый и приводит к потерям информации. Дискретный сигнал часто изображается как зубчатая, угловатая ступенчатая копия оригинальной идеально гладкой волны. Если вы так считаете, то можете считать, что чем больше частота дискретизации (и чем больше бит на отсчет), тем меньше будут ступеньки и тем точнее будет приближение. Цифровой сигнал будет все больше напоминать по форме аналоговый, пока не примет его форму при частоте дискретизации, стремящейся к бесконечности. По аналогии, множество людей, не имеющих отношения к цифровой обработке сигналов, взглянув на изображение ниже, скажут: «Фу!» Может показаться, что дискретный сигнал плохо представляет высокие частоты аналоговой волны, или, другими словами, при увеличении частоты звука, качество дискретизации падает, и частотная характеристика ухудшается или становится чувствительной к фазе входного сигнала. 
Это только так выглядит. Эти убеждения неверны! Комментарий от 04.04.2013: В качестве ответа на всю почту, касательно цифровых сигналов и ступенек, которую я получил, покажу реальное поведение цифрового сигнала на реальном оборудовании в нашем видео Digital Show & Tell, поэтому можете не верить мне на слово. Все сигналы частотой ниже частоты Найквиста (половина частоты дискретизации) в ходе дискретизации будут захвачены идеально и полностью, и бесконечно высокая частота дискретизации для этого не нужна. Дискретизация не влияет на частотную характеристику или фазу. Аналоговый сигнал может быть восстановлен без потерь – таким же гладким и синхронным как оригинальный. С математикой не поспоришь, но в чем же сложности? Наиболее известной является требование ограничения полосы. Сигналы с частотами выше частоты Найквиста должны быть отфильтрованы перед дискретизацией, чтобы избежать искажения из-за наложения спектров. В роли этого фильтра выступает печально известный сглаживающий фильтр. Подавление помехи дискретизации, на практике, не может пройти идеально, но современные технологии позволяют подойти к идеальному результату очень близко. А мы подошли к избыточной дискретизации. Избыточная дискретизация Частоты дискретизации свыше 48 кГц не имеют отношения к высокой точности воспроизведения аудио, но они необходимы для некоторых современных технологий. Избыточная дискретизация (передискретизация) – наиболее значимая из них [7]. Идея передискретизации проста и изящна. Вы можете помнить из моего видео «Цифровое мультимедиа. Пособие для начинающих гиков», что высокие частоты дискретизации обеспечивают гораздо больший разрыв между высшей частотой, которая нас волнует (20 кГц) и частотой Найквиста (половина частоты дискретизации). Это позволяет пользоваться более простыми и более надежными фильтрами сглаживания и увеличить точность воспроизведения. Это дополнительное пространство между 20 кГц и частотой Найквиста, по существу, просто амортизатор для аналогового фильтра. 
На рисунке выше представлены диаграммы из видео «Цифровое мультимедиа. Пособие для начинающих гиков», иллюстрирующие ширину переходной полосы для ЦАП или АЦП при частоте 48 кГц (слева) и 96 кГц (справа). Это только половина дела, потому что цифровые фильтры имеют меньше практических ограничений в отличие от аналоговых, и мы можем завершить сглаживание с большей точностью и эффективностью. Высокочастотный необработанный сигнал проходит сквозь цифровой сглаживающий фильтр, который не испытывает проблем с размещением переходной полосы фильтра в ограниченном пространстве. После того, как сглаживание завершено, дополнительные дискретные отрезки в амортизирующем пространстве просто откидываются. Воспроизведение передискретизированного сигнала проходит в обратном порядке. Это означает, что сигналы с низкой частотой дискретизации (44.1 кГц или 48 кГц) могут обладать такой же точностью воспроизведения, гладкостью АЧХ и низким уровнем наложений, как сигналы с частотой дискретизации 192 кГц или выше, но при этом не будет проявляться ни один из их недостатков (ультразвуковые волны, вызывающие интермодуляционные искажения, увеличенный размер файлов). Почти все современные ЦАП и АЦП производят избыточную дискретизацию на очень высоких скоростях, и мало кто об этом знает, потому что это происходит автоматически внутри устройства. ЦАП и АЦП не всегда умели передискретизировать. Тридцать лет назад некоторые звукозаписывающие консоли использовали для звукозаписи высокие частоты дискретизации, используя только аналоговые фильтры. Этот высокочастотный сигнал потом использовался для создания мастер-дисков. Цифровое сглаживание и децимация (повторная дискретизация с более низкой частотой для CD и DAT) происходили на последнем этапе создания записи. Это могло стать одной из ранних причин, почему частоты дискретизации 96 кГц и 192 кГц стали ассоциироваться с производством профессиональных звукозаписей. 16 бит против 24 бит Хорошо, теперь мы знаем, что сохранять музыку в формате 192 кГц не имеет смысла. Тема закрыта. Но что насчет 16-битного и 24-битного аудио? Что же лучше? 16-битное аудио с импульсно-кодовой модуляцией действительно не полностью покрывает теоретический динамический звуковой диапазон, который способен слышать человек в идеальных условиях. Также есть (и будут всегда) причины использовать больше 16 бит для записи аудио. Ни одна из этих причин не имеет отношения к воспроизведению звука – в этой ситуации 24-битное аудио настолько же бесполезно, как и дискретизация на 192 кГц. Хорошей новостью является тот факт, что использование 24-битного квантования не вредит качеству звучания, а просто не делает его хуже и занимает лишнее место. Примечания к Части 26. Многие из систем, которые неспособны воспроизводить сэмплы 96 кГц, не будут отказываться их воспроизводить, а будут незаметно субдискретизировать их до частоты 48 кГц. В этом случае звук не будет воспроизводиться совсем, и на записи ничего не будет, вне зависимости от степени нелинейности системы. 7. Передискретизация – не единственный способ работы с высокими частотами дискретизации в обработке сигналов. Есть несколько теоретических способов получить ограниченный по полосе звук с высокой частотой дискретизации и избежать децимации, даже если позже он будет субдискретизирован для записи на диски. Пока неясно, используются ли такие способы на практике, поскольку разработки большинства профессиональных установок держатся в секрете. 8. Неважно, исторически так сложилось или нет, но многие специалисты сегодня используют высокие разрешения, потому что ошибочно полагают, что звук с сохраненным содержимым за пределами 20 кГц звучит лучше. Прямо как потребители. [Часть 3]
Эту статью прочитали 122 393 раза
Статья входит в разделы: Интересное о звуке
Поделиться материалом: 
Цифровой аудиоформат 24/192, и почему в нем нет смысла. Часть 1 [Перевод]
В прошлом месяце [оригинальная статья написана в марте 2012] заголовки в прессе сообщали о том, что музыкант Нил Янг и основатель компании Apple Стив Джобс обсуждали возможный запуск сервиса для скачивания музыкальных форматов «бескомпромиссного студийного качества». Большинство газет, журналов и пользователей были настроены достаточно оптимистично касательно перспектив цифрового музыкального формата c квантованием сигнала в разрядность 24 бита, при частоте дискретизации 192 кГц.
К сожалению, нет никакого смысла записывать музыку в формате 24/192. Его точность воспроизведения кардинально не превосходит форматы 16/44 или 16/48, но при этом он занимает в 6 раз больше места.
На сегодняшний день существует несколько проблем, связанных с качеством аудио и «применением» распространяемой цифровой музыки. Формат 24/192 не решает ни одну из них. Пока все считают этот формат панацеей, мы не увидим никаких улучшений в музыкальной сфере.
Начнем с плохих новостей
В течение прошедших нескольких недель я общался с разумными, не обделенными научными знаниями людьми, которые верят в музыкальный формат 24/192 и не понимают, как кто-то может не соглашаться с этим. Они задавали хорошие вопросы, которые стоят того, чтобы на них ответили подробно.
Я также задался вопросом, что могло вызвать такую активную поддержку цифрового аудио с высокой частотой дискретизации. Ответы показали, что немногие из людей понимают основы теории сигналов или теорему отсчетов (теорему Котельникова или Найквиста — Шеннона), что неудивительно. Недопонимание математики, технологий и физиологии проявлялись в речах многих профессионалов, которые обладают большим опытом сфере аудиотехнологий. Некоторые даже утверждали, что теорема Котельникова не объясняет, как работает цифровое аудио[1].
Дезинформация и предрассудки на руку только шарлатанам. Давайте разберем основы того, почему же распространение формата 24/192 не имеет смысла, перед тем как выдвигать другие, более обоснованные идеи.
Господа, встречайте! Ваши уши!
Ухо слышит с помощью волосковых клеток, которые расположены на резонансной базилярной мембране в улитке внутреннего уха. Каждая волосковая клетка точно настроена на определенный узкий частотный диапазон, который определяется положением клетки на мембране. Пик чувствительности находится в середине частотного диапазона, который постепенно спадает в обоих направлениях и принимает ассиметричную конусовидную форму, перекрывающую частотные диапазоны соседних клеток. Мы не слышим звук, если нет волосковых клеток, настроенных на эту частоту.
С левой стороны рисунка изображена человеческая улитка с базилярной мембраной (она окрашена бежевым цветом) в разрезе. Мембрана устроена так, что она резонирует в различных местах на протяжении своей длины, в зависимости от входящей частоты: высокие частоты резонируют ближе к основанию, а низкие у противоположного конца. На рисунке отмечены приблизительные расположения нескольких частот.
На правой стороне схематически изображена диаграмма реакции волосковых клеток вдоль базилярной мембраны, в виде группы перекрывающихся сигналов.
Процесс схож с аналоговым радиоприемником, принимающим частотный сигнал, на который он настроен, с близлежащей радиостанции. Чем сильнее не совпадают частоты приемника и станции, тем более неустойчивым и искаженным будет сигнал, вне зависимости от его силы. Существуют верхний (и нижний) уровни частотного диапазона, за пределами которого волосковые клетки не способны принимать сигналы, и мы ничего не слышим.
Частота дискретизации и спектр слышимых частот
Я уверен, вы слышали множество раз, что частоты от 20 Гц до 20 кГц являются диапазоном слышимости человеческого уха. Очень важно понять, как ученые пришли именно к таким цифрам.
Сначала мы измеряем «порог слышимости» по всему звуковому диапазону у группы слушателей. Это дает нам возможность построить кривую, представляющую самый тихий звук, который может услышать человеческое ухо при любой заданной частоте, измеренной в идеальных условиях на здоровых ушах. Безэховое окружение, точность калибровки оборудования воспроизведения и строгость статистического анализа – это легкая часть эксперимента. Слуховая концентрация теряется очень быстро, поэтому тестирование нужно проводить, пока испытуемый не утомлен. Как следствие, возникает множество перерывов и пауз, и тестирование может занимать от нескольких часов до многих дней, в зависимости от методологии.
Затем мы собираем информацию в другой крайности – о «болевом пороге». В этой точке на графике амплитуда настолько высока, что перепонки и нервный аппарат уха перегружаются входным сигналом, и испытуемый начинает испытывать боль. Нужно следить, чтобы в ходе эксперимента не повредить никому слух, поэтому собрать эти данные гораздо сложнее.
На рисунке выше изображены аппроксимированные кривые равной громкости, которые получили Флетчер и Мансон (Fletcher and Munson) в 1933 году, а также показания для частот более 16 кГц, полученные из современных источников. Порог слышимости и болевой порог обозначены красными линиями. Ученые, занимающиеся этим вопросом в последующем, уточняли эти показания. Результатом стала единица измерения «фон» и стандарт ISO 226 для кривых равной громкости. Последние собранные данные показывают, что ухо значительно хуже воспринимает низкие частоты, чем считали Флетчер и Мансон.
Верхний предел диапазона слышимости человеческого уха находится в том месте, где кривая болевого порога пересекает кривую слышимости. В этой точке, или за её пределами, звук резко становится невыносимо громким.
На низких частотах улитка уха работает как рефлексный низкочастотный динамик. Геликотрема представляет собой отверстие на конце базилярной мембраны, которое выступает в роли канала, принимающего частоту от 40 Гц до 65 Гц, у разных людей по-разному. Ниже этой частоты характеристика реакции резко скатывается вниз.
Диапазон от 20 Гц до 20 кГц – это стандартный диапазон слышимости. Он полностью перекрывает слышимый звуковой спектр, что подтверждено практически столетним сбором экспериментальных данных.
Идеальный слух или наследственный дар
Получая множество писем, я вижу, что множество людей верит в существование уникумов с исключительным слухом. Действительно ли существуют такие люди с «золотыми ушами»?
Зависит от того, что называть исключительным слухом.
Здоровые уши молодых людей слышат лучше, чем уши пожилых людей или поврежденные уши. Некоторые люди исключительно хорошо натренированы слышать все нюансы звука и музыки, о существовании которых большинство людей даже не догадывается. Когда-то в 90х я мог распознать каждый mp3-кодировщик (в то время все они были довольно плохими) и мог продемонстрировать это в двойном слепом тесте[2].
Если человек обладает здоровыми ушами и хорошо натренирован на распознавание звуков, я бы назвал его слух исключительным. Тем не менее, люди со слухом ниже среднего могут быть обучены замечать детали, которые ускользают от неподготовленных слушателей. Исключительный слух, по большей части, вопрос тренировки, а не способности слышать за пределами слухового диапазона обычных смертных.
Исследователи слуха очень бы хотели найти кого-либо как с исключительным слухом, так и со способностью слышать за пределами слухового диапазона, чтобы протестировать и записать результаты исследования. Ничего не имею против обычных людей, но каждый ученый хочет найти человека с генетическими причудами, чтобы написать первоклассную статью. Мы не нашли таких людей за 100 лет проведения испытаний, так что, вероятно, их не существует. Так что извините. Но мы продолжим искать дальше.
Любовь к цветовому спектру
Возможно, вы отнеслись скептично ко всему, что я только что написал, потому что это идет вразрез со всеми маркетинговыми ходами. Вместо этого, давайте предположим, что у людей возникла мания на расширение цветового диапазона, и отвлечёмся от звуковой тематики.
На рисунке выше изображена приблизительная шкала чувствительности палочек и колбочек человеческого глаза, сопоставленная с видимым спектром. Эти органы чувств реагируют на свет в перекрывающихся спектральных полосах, также как волосковые ячейки в ушах настроены на восприятие перекрывающихся полос звуковых частот.
Человеческий глаз видит ограниченный диапазон световых волн, называемый видимым излучением. Здесь прослеживается прямая аналогия с диапазоном слышимости звуковых волн. Также как и ухо, глаз имеет чувствительные клетки (палочки и колбочки) которые улавливают свет в различных, но перекрывающихся полосах частот.
Видимое излучение начинается с частоты около 400 ТГц (темно-красный) и простирается до 850 ТГц (темно-фиолетовый) [3], но острота зрения падает с течением жизни. За пределами этого приблизительного диапазона сила света, попадающая в глаза, может выжечь вам сетчатку. Таким образом, получается, что диапазон довольно приличный даже для молодых, здоровых, генетически одаренных личностей – диапазон, который аналогичен широкому диапазону звукового спектра.
Давайте предположим, что в нашем гипотетическом мире, где происходит повальное увлечение расширением видимого спектра видеозаписей, существует группа людей, которые считают, что эти ограничения недостаточно щедры. Они полагают, что видеозапись представляет собой не только зрительный спектр, но еще и инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. Продолжив сравнение, предположим, что наиболее активная часть группы (которая гордится этим!) утверждает также, что и этого расширенного спектра недостаточно, и видео будет казаться наиболее естественным, если туда будут попадать микроволны и рентгеновское излучение. Для тех у кого «глаз – алмаз» разница будет огромная, просто день и ночь!
Разумеется, это просто смешно.
Никто не может увидеть рентгеновское излучение (или инфракрасное, или ультрафиолетовое, или микроволны). Неважно, насколько сильно человек верит в то, что он может, сетчатка просто не имеет необходимых инструментов для того, чтобы их воспринимать.
Вот эксперимент, который каждый может провести: сходите и возьмите ИК пульт от Apple [TV]. Светодиод излучает волны длиной 980 нм, примерно равные частоте в 306 ТГц, что близко к инфракрасному спектру. Волны такой длины находятся не так уж и далеко за пределами видимого диапазона. Возьмите пульт в подвал или в самую темную комнату с выключенным светом в своем доме посреди ночи и дайте своим глазам привыкнуть к темноте.
На картинке выше изображен инфракрасный пульт Apple TV, сфотографированный с помощью цифровой камеры. Хотя излучатель достаточно яркий и частота излучения подходит довольно близко к частоте красной части видимого спектра, инфракрасное излучение абсолютно невидимо для человеческого глаза.
Можете ли вы увидеть, как загорается светодиод пульта, когда вы нажимаете на кнопку[4]? Нет? Даже небольшой проблеск? Попробуйте несколько других пультов, во многих из них используется инфракрасное излучение диапазона 310-350 ТГц, подходящее немного ближе к видимой полосе частот, но вы не сможете разглядеть и его тоже. Остальные пульты излучают свет на частотах 350-380 ТГц, находящихся прямо на краю видимого диапазона, и он едва различим в абсолютной темноте, когда глаза к ней привыкнут [5]. Если бы их частоты совпадали с частотами видимого диапазона, то они были бы ослепительно и болезненно яркими.
Спектр инфракрасных светодиодов составляет максимум 20% от видимого диапазона и находится за его пределами. Частота 192 кГц выходит за рамки диапазона слышимости на 400%. Чтобы меня не обвиняли в сравнении яблок с апельсинами, напомню, что звуковое и зрительное восприятие одинаково ухудшается на границах своих спектров.
Примечания к Части 1
1. Как написал один разочарованный блогер: «Теорема Котельникова не объясняет, как работает цифровое аудио, наоборот, цифровое аудио было изобретено как следствие теоремы, если вы не верите теореме, то вы не можете верить и в существование цифрового звука».
2. Если это и не был самый скучный трюк, чтобы хвастаться им на вечеринках, то он был достаточно близок к этому.
3. Более характерно говорить о видимом излучении как о длинах волн, измеренных в нанометрах или ангстремах. Я использую частоту, чтобы как-то сопоставить ее со звуком. Эти величины эквиваленты, потому что частота обратно пропорциональна длине волны.
4. Эксперимент с индикатором пульта не сработает с ультрафиолетовыми диодами, в основном потому, что они на самом деле не ультрафиолетовые. Они достаточно фиолетовые, чтобы немного флюоресцировать, но все еще в пределах видимого диапазона. Реальные ультрафиолетовые светодиоды стоят около $100 – $1000 за штуку и нанесут ущерб глазам, если проводить такой тест. Потребительские недо-ультрафиолетовые светодиоды дополнительно излучают бледный белый свет, чтобы казаться ярче, так что вы можете их увидеть, даже если пик излучения находится в ультрафиолетовом диапазоне.
5. В оригинальной версии статьи говорится, что ИК-светодиоды работают на частотах 300-325 ТГц (около 920-980 нм) длин волн, которые невидимы. Довольно много читателей написали мне, что они могут видеть слабое свечение в некоторых (или всех) их пультах. Некоторые из этих людей были достаточно любезны, и сообщили мне модели пультов. Кое-какие из них я проверил на спектрометре. И смотрите-ка! Эти пульты используют высокочастотные светодиоды, работающие на частотах 350-380 ТГц (800-850 нм), а они как раз перекрывают границы видимого диапазона.
Эту статью прочитали 42 177 раз
Статья входит в разделы: Интересное о звуке
Поделиться материалом: