Вправление мозгов по теме цифрового представления аналоговых сигналов

[Мусатов Константин]

Странно, я отличаю уверенно. При воспроизведении с компа. Какая-то там студия в Канаде.. это что? Кого это может волновать вообще? У нас тут свои студии. Как настудим.. колбаски нарежем..

В том то и дело, что, даже если у вас реально один материал в разном разрешении, то сравниваете вы не форматы, а работу железа с этими форматами.
Что бы исключить влияние железа, опыт был построен иначе. Были взяты студийные исходники 96/24 и преобразованы в СД формат 44/16 с помощью профессиональных программ. После чего, полученный файл был обратно поднят по разрешению до 96/24 с помощью того же ПО. Полученные два файла требуют одинаковой настройки железа, чем исключается его влияние на процесс сравнения. При этом понятно, что второй файл уже не содержит части зазвуковой информации и потерял в реальном разрешении отсчетов. Сравнивались оригинал и такой, дважды сконвертированный, файлы случайным образом по методике ABX. Это когда никто не знает какой фрагмент сейчас играет, поскольку выбор делает компьютер и заносит его в отчет. Отчет выводится уже после того, как испытуемый (эксперт) занесет свое мнение в протокол теста. Количество шагов в тесте должно быть не менее 11 для получения статистически значимого результата.

Константин, как этот вопрос решен в Вашем ЦАП.

У меня ЦАП работает на частотах 352/384 кГц, потому зеркальные частоты начинаются выше 175 кГц. Построить аналоговый фильтр с такой частотой подавления уже не так сложно. А фильтр на частоту 20,5 кГц сделан цифровым. Только отличие в том, что я не стал применять готовые ЦФ, а написал их программно с возможностью переключения между разными алгоритмами. И их слышно в некоторых нюансах.

Где я писал что 2х2=5?

Я образно выразился.

[Игорь Тихомиров]

Зачем делать это?

Что бы исключить влияние железа, опыт был построен иначе. Были взяты студийные исходники 96/24 и преобразованы в СД формат 44/16 с помощью профессиональных программ. После чего, полученный файл был обратно поднят по разрешению до 96/24 с помощью того же ПО.

Если в любой аппаратуре в том или ином виде делается вот это.

У меня ЦАП работает на частотах 352/384 кГц, потому зеркальные частоты начинаются выше 175 кГц.

То есть формат данных все равно преобразуется.
................................
Константин Вы сделали вариант автономного ЦАП?

[sensonic]

В том то и дело, что, даже если у вас реально один материал в разном разрешении, то сравниваете вы не форматы, а работу железа с этими форматами.
Что бы исключить влияние железа, опыт был построен иначе. Были взяты студийные исходники 96/24 и преобразованы в СД формат 44/16 с помощью профессиональных программ. После чего, полученный файл был обратно поднят по разрешению до 96/24 с помощью того же ПО. Полученные два файла требуют одинаковой настройки железа, чем исключается его влияние на процесс сравнения. При этом понятно, что второй файл уже не содержит части зазвуковой информации и потерял в реальном разрешении отсчетов. Сравнивались оригинал и такой, дважды сконвертированный, файлы случайным образом по методике ABX. Это когда никто не знает какой фрагмент сейчас играет, поскольку выбор делает компьютер и заносит его в отчет. Отчет выводится уже после того, как испытуемый (эксперт) занесет свое мнение в протокол теста. Количество шагов в тесте должно быть не менее 11 для получения статистически значимого результата.

Простите, ничего не понял.
Я беру один и тот же файл 44/16 и записываю в виде CDDA на болванку и воспроизвожу на плеере. Сравниваю с этим же файлом на компе.
Тот что на диске должен был потерять часть информации и звучать хуже а он заучит намного лучше чем с компа.

У меня ЦАП работает на частотах 352/384 кГц,

С блоком передискретизации что ли?

[Мусатов Константин]

То есть формат данных все равно преобразуется.
................................
Константин Вы сделали вариант автономного ЦАП?

Повышение частоты дискретизации (апсемплинг) - это часть технической реализации ЦАПа. Данные как пришли в формате СД и новой информации я в них не добавляю. При этом, ладе есть вариант фильтра апсемплинга HBFIR, который сохраняет все пришедшие отсчеты и производит исключительно межсемпловую интерполяцию. Кстати, мне на слух этот фильтр больше понравился, чем классический FIR фильтр.
Автономный ЦАП сейчас в работе. Я отдал в производство плату балансного ЦАПа на паре 1541А, каждый чип обслуживает свой канал.

[Мусатов Константин]

Я беру один и тот же файл 44/16 и записываю в виде CDDA на болванку и воспроизвожу на плеере. Сравниваю с этим же файлом на компе.
Тот что на диске должен был потерять часть информации и звучать хуже а он заучит намного лучше чем с компа.

Тут вы сравниваете не HiRes с СД, а работу двух систем воспроизведения одного и того же. СД не содержит ничего с высокой производительностью и, как следствие, широким спектром помех. Потому воспроизведение через СД часто предпочтительнее. Собственно потому и ходит много разговоров о трудностях реализации компьютерного тракта. Это техническая правда. Кстати, при корректной записи файлов на болванку ничего не теряется. Проверяли, с хорошим приводом, болванками и на нужной скорости контрольное чтение показало идентичность записи исходному файлу.

С блоком передискретизации что ли?

Да, с программной передискретизацией (апсемплингом) до собственно ЦАПа.

[Владимир R-V-A]

Тут вы сравниваете не HiRes с СД, а работу двух систем воспроизведения одного и того же. СД не содержит ничего с высокой производительностью и, как следствие, широким спектром помех. Потому воспроизведение через СД часто предпочтительнее. Собственно потому и ходит много разговоров о трудностях реализации компьютерного тракта. Это техническая правда. Кстати, при корректной записи файлов на болванку ничего не теряется. Проверяли, с хорошим приводом, болванками и на нужной скорости контрольное чтение показало идентичность записи исходному файлу.


Да, с программной передискретизацией (апсемплингом) до собственно ЦАПа.

Я правильно понял, что повышая частоту отсчетов вы делаете ступеньки как бы чаще, которые хорошо видны на реализациях высокочастотных компонентов сигнала в районе 10-20 кГц. И это явно слышно и заметно на слух простому смертному?

[sensonic]

Потому воспроизведение через СД часто предпочтительнее.

Не просто предпочтительнее, но намного. Говоря языком тех кто умеет слушать- отличается на порядок.
Я думаю это результат встроенной обработки в плеер, крутит он на повышенной скорости, время экономит. Но никак это не подтвердить, sony закрытые технологии SACD.

Кстати, при корректной записи файлов на болванку ничего не теряется. Проверяли, с хорошим приводом, болванками и на нужной скорости контрольное чтение показало идентичность записи исходному файлу.

Ну тогда точно обработка имеет место.
А вот имеет место что: записываю с тюнера на комп, потом слушаю чтобы сравнивать. Ну звучит ничем не выдающееся. Потом тот же самый тюнер слушаю через АС и слышу такое чего ни разу не слышал в записи с него на компе. Я полагал что запись на комп позволяет сохранить звучание чтобы потом сравнить, но оказывается нет, комп при записи ухитряется все похерить.

Насчет блока апсемплинга я тоже думал но так и не придумал куда его включать. видимо по i2s?

[Игорь Тихомиров]

Я правильно понял, что повышая частоту отсчетов вы делаете ступеньки как бы чаще, которые хорошо видны на реализациях высокочастотных компонентов сигнала в районе 10-20 кГц. И это явно слышно и заметно на слух простому смертному?

Вы спектр аналогового радиочастотного преобразователя частоты представляете? На выходе параллельного ЦАП спектр такой же. Если частота выборок 44 кГц, то в спектре есть компоненты 0...20 кГц, 44+-20 кГц, 88+-20 кГц. и тд. Если увеличить частоту выборок в 8 раз, то останутся только компоненты 0...20 кГц, 352+-20кГц, 704+-20кГц и тд. Полезным является компонент 0...20 кГц остальное надо фильтровать аналоговым фильтром на выходе ЦАП. Естественно чем дальше в спектре паразитные компоненты от полезных, тем лучше.

[Мусатов Константин]

Не просто предпочтительнее, но намного. Говоря языком тех кто умеет слушать- отличается на порядок.

В системах одного класса это частое явление. Однако, есть решения с компьютером в качестве источника, которые играют лучше вашего СД плеера. Только стоят они... Это говорит о технических трудностях при реализации компьютерного источника, решение которых стоит денег.

Я полагал что запись на комп позволяет сохранить звучание чтобы потом сравнить, но оказывается нет, комп при записи ухитряется все похерить.

С тюнера вы берете аналоговый сигнал или цифровой?

Насчет блока апсемплинга я тоже думал но так и не придумал куда его включать. видимо по i2s?

У меня он стоит перед I2S. Типично, он стоит в ЦАПе или в самой микросхеме ЦАПа или в отдельном чипе перед. Все дельта-сигма ЦАПы его содержат, поскольку дельта-сигма модулятор уже требует математической обработки.

Я правильно понял, что повышая частоту отсчетов вы делаете ступеньки как бы чаще, которые хорошо видны на реализациях высокочастотных компонентов сигнала в районе 10-20 кГц.

С бытовой точки зрения, да, появляются промежуточные отсчеты. С математической, никакой новой информации не появляется. Если по выходу ЦАПа с частотой дискретизации 44 кГц поставить хороший фильтр (например импульсно-дискретный FIR фильтр на переключаемых конденсаторах), то получим такой же по форме сигнал, как после апсемлинга. Просто реализация цифрового фильтра гораздо проще и точнее, нежели реализация эквивалентного аналогового фильтра. Кстати, в некоторых МС ЦАП такой импульсно дискретный фильтр используется, просто не высокого порядка, главная задача которого убрать дальнюю часть спектра на выходе ЦАПа.

[sensonic]

Однако, есть решения с компьютером в качестве источника, которые играют лучше вашего СД плеера. Только стоят они...

Это что за решения? CD плеер я конечно имел ввиду в связке с цапом потому что сам по себе плеер играет так себе а через цап вот это круто.
Решения которые стоят и которые лучше того что есть? Ну это более высокого уровня ЦАП если только играть а если надо еще комплекс задач по звуку то внешний интерфейс внутри крутого цапа. Чесгря я не аудиофил и меня нет задачи купить все самые дорогие цапы на свете.

С тюнера вы берете аналоговый сигнал или цифровой?

Конечно аналоговый. Еще не видел тюнеров с цифровым выходом.

Типично, он стоит в ЦАПе или в самой микросхеме ЦАПа или в отдельном чипе перед. Все дельта-сигма ЦАПы его содержат, поскольку дельта-сигма модулятор уже требует математической обработки.

Да? Ну я думал это нечто дополнительное. У меня PCM1794A.
Я видел в продаже плату апсемплинга с дисплеем на чипе AK4137 вот и подумалось.

[Игорь Тихомиров]

Автономный ЦАП сейчас в работе. Я отдал в производство плату балансного ЦАПа на паре 1541А, каждый чип обслуживает свой канал.

У меня, что то заклинило в голове, это будет эквивалент 17р если суммировать дифференциальный сигнал? Когда появится изделие или хотя бы макет позовите меня на тесты. Я свой ТЕАС 301 хотел бы сравнить. Какова проектная стоимость изделия?

[Владимир R-V-A]

С бытовой точки зрения, да, появляются промежуточные отсчеты. С математической, никакой новой информации не появляется. Если по выходу ЦАПа с частотой дискретизации 44 кГц поставить хороший фильтр (например импульсно-дискретный FIR фильтр на переключаемых конденсаторах), то получим такой же по форме сигнал, как после апсемлинга. Просто реализация цифрового фильтра гораздо проще и точнее, нежели реализация эквивалентного аналогового фильтра. Кстати, в некоторых МС ЦАП такой импульсно дискретный фильтр используется, просто не высокого порядка, главная задача которого убрать дальнюю часть спектра на выходе ЦАПа.[/QUOTE]


У вас есть опыт разработки программ для цифровых фильтров и эквивалентного перевода аналоговых систем фильтрации в цифровую форму обработки сигналов? Например, я покажу вам схему устройства по обработке сигналов на аналоговых элементах и поясню как во времени должна идти обработка сигнала. Вы сможете написать программу для ей использования, например, на одном или нескольких бытовых ПК?

[Мусатов Константин]

Это что за решения?

Хороший NAS, например от японского Melco, потом их же плеер и ЦАП с интерфейсом на основе Ethernet. Есть решения с обратной синхронизацией на основе AES/EBU.

Конечно аналоговый. Еще не видел тюнеров с цифровым выходом.

Сейчас новые тюнера работают с цифровым детектором и выход у них цифровой и аналоговый через ЦАП. Даже ФМ тюнер в мобильнике такой бывает. Это проще чем ставить на плату аналоговые чипы.

Да? Ну я думал это нечто дополнительное. У меня PCM1794A.

Открываем даташит http://www.ti.com/lit/ds/symlink/pcm1794a.pdf
Видим текст: • 8× Oversampling Digital Filter:

Я видел в продаже плату апсемплинга с дисплеем на чипе AK4137 вот и подумалось.

Такую штуку можно поставить перед R2R ЦАПом и он позволит воспроизводить DSD на нем.

[Мусатов Константин]

У меня, что то заклинило в голове, это будет эквивалент 17р если суммировать дифференциальный сигнал? Когда появится изделие или хотя бы макет позовите меня на тесты. Я свой ТЕАС 301 хотел бы сравнить. Какова проектная стоимость изделия?

Хорошо. Базовая проектная цена 70 т.р. Будет возможность установки блоков 4-х аналоговых входов, регулятора громкости (балансного), ушного усилителя (балансного) и блока дополнительных цифровых входов с Ethernet. Полная комплектация будет наверно около 150 т.р. Корпус и дизайн от НА-7.

У вас есть опыт разработки программ для цифровых фильтров и эквивалентного перевода аналоговых систем фильтрации в цифровую форму обработки сигналов? Например, я покажу вам схему устройства по обработке сигналов на аналоговых элементах и поясню как во времени должна идти обработка сигнала. Вы сможете написать программу для ей использования, например, на одном или нескольких бытовых ПК?

Опыт есть. Но столько работы сейчас, что я никаких дополнительных не возьму.

[Игорь Тихомиров]

Хорошо. Базовая проектная цена 70 т.р.

Если брать чистый ЦАП, что будет в него входить? Если можно приведите пожалуйста структурную схему с указанием функций, ну и если можно, Чипов. Какие у ЦАП будут входы базовой конфигурации? Какие данные будут приниматься по USB? Какие режимы обработки данных будут на борту. Я сейчас рассматриваю варианты покупки ЦАПа адекватного моим представлениям на этот вопрос. Сам делать ЦАП не берусь хотя по работе АЦП и ЦАП (точнее приемные каналы для радиолокации) когда то это были моей специлизацией.

[sensonic]

Сейчас новые тюнера работают с цифровым детектором и выход у них цифровой и аналоговый через ЦАП. Даже ФМ тюнер в мобильнике такой бывает.

Интересно, кто их покупает? Цифровой тюнер для приема аналог-сигнала вещания по моему чушь. Цифровой тюнер для приема цифрового сигнала-понятно, но нет вещания как и опыта прослушивания что из себя это представляет. Есть только предположения.

- - - Добавлено - - -

Открываем даташит http://www.ti.com/lit/ds/symlink/pcm1794a.pdf
Видим текст: • 8× Oversampling Digital Filter:

Да, давно видели, но смысла понять не возможно.

[Игорь Тихомиров]

Цифровой тюнер для приема аналог-сигнала вещания по моему чушь.

Это по Вашему.

[Мусатов Константин]

Цифровой тюнер для приема аналог-сигнала вещания по моему чушь.

Не, не чушь. У них только один недостаток - меньшая избирательность при приеме слабых станций в условия наличия мощных. Для этого нужны АЦП повышенной разрядности, а они дороги. Потому массовые цифровые приемники страдают недостаточной избирательностью. А вот все остальное у них лучше. Любые фильтры, АРУ и т.п. в цифре реализуются гораздо проще и стабильнее. Такой фильтр или детектор не уплывет со временем, поскольку не зависит от аналоговых компонентов.

Если брать чистый ЦАП, что будет в него входить? Если можно приведите пожалуйста структурную схему с указанием функций, ну и если можно, Чипов. Какие у ЦАП будут входы базовой конфигурации? Какие данные будут приниматься по USB?

Сделаю отдельную тему по сабджекту.

[Игорь Тихомиров]

Не, не чушь. У них только один недостаток - меньшая избирательность при приеме слабых станций в условия наличия мощных. Для этого нужны АЦП повышенной разрядности, а они дороги.

Константин сейчас за 100 долл можно купить радиочастотный 12-14 р АЦП. И его заставить работать в качестве преобразователя частоты. Динамический диапазон будет огромный.

[Владимир R-V-A]

Не, не чушь. У них только один недостаток - меньшая избирательность при приеме слабых станций в условия наличия мощных. Для этого нужны АЦП повышенной разрядности, а они дороги. Потому массовые цифровые приемники страдают недостаточной избирательностью. А вот все остальное у них лучше. Любые фильтры, АРУ и т.п. в цифре реализуются гораздо проще и стабильнее. Такой фильтр или детектор не уплывет со временем, поскольку не зависит от аналоговых компонентов.



Сделаю отдельную тему по сабджекту.

Константин, объясните им, что в радиоприеме есть антенна - усилитель высоких частот - преобразователь частот - для переноса спектра в более низкую область частот - на промежуточную частоту ( или их может быть несколько) - детектор. И вот эта часть радиоприемника собственно и является радиоприемником или высокочастотной частью обработки сигнала. Эту часть делают на аналоговых элементах - транзисторах с катушками или микросхемами.

А дальше уже начинается обычна звуковая обработка сигнала. Она может быть как в цифровой так и аналоговой форме реализована.

Но вся фишка в том, что в таком сигнале могут быть помехи - треск, от которого уже избавиться нельзя никак, потому, что он порожден случайными явлениями (молниями) или случайно включающимися промышленными помехами и т.д., о которых априорно нет никакой информации и их подавить практически нельзя не искажая спектр сигнала.

Ну, что тут еще спорить про то,что радиоприемник не может быть по определению устройством класса High-End, я не понимаю...


- - - Добавлено - - -

Константин сейчас за 100 долл можно купить радиочастотный 12-14 р АЦП. И его заставить работать в качестве преобразователя частоты. Динамический диапазон будет огромный.

Зачем весь этот вам геморрой? Обоснуйте - что вы хотите получить в итоге? И сообщите нам какой вы ожидаете выигрыш в цене заменив обычный радиоприемник на типовой микросхеме за 5 баксов, супер продвинутым компьютером с АЦП и Цапом по обработке сигналов в реальном времени сигналов частотой, например в 107 Мгц - примерно, от 10 000 баксов, как мне кажется?

[Игорь Тихомиров]

И вот эта часть радиоприемника собственно и является радиоприемником или высокочастотной частью обработки сигнала. Эту часть делают на аналоговых элементах - транзисторах с катушками или микросхемами.

Вы отстали от жизни лет этак на 20.

[Мусатов Константин]

Константин, объясните им, что в радиоприеме есть антенна - усилитель высоких частот - преобразователь частот - для переноса спектра в более низкую область частот - на промежуточную частоту ( или их может быть несколько) - детектор. И вот эта часть радиоприемника собственно и является радиоприемником или высокочастотной частью обработки сигнала. Эту часть делают на аналоговых элементах - транзисторах с катушками или микросхемами.

С появлением высокочастотных АЦП ситуация сильно изменилась. Появились цифровые приемники как прямого преобразования, так и с ПЧ, когда ПЧ выносят на кратную частоту Найквиста. Например, мы делали авиационный приемник прямого преобразования. Это означает, что берется гетеродин на частоту приема и сигнал переносится на нулевую частоту в квадратурной форме. Это означает смеситель с синусом и косинусом. Результаты фильтруются ФНЧ и оцифровываются АЦП с необходимой полосой. Вся дальнейшая обработка и детектирование делаются математически.

[Владимир R-V-A]

С появлением высокочастотных АЦП ситуация сильно изменилась. Появились цифровые приемники как прямого преобразования, так и с ПЧ, когда ПЧ выносят на кратную частоту Найквиста. Например, мы делали авиационный приемник прямого преобразования. Это означает, что берется гетеродин на частоту приема и сигнал переносится на нулевую частоту в квадратурной форме. Это означает смеситель с синусом и косинусом. Результаты фильтруются ФНЧ и оцифровываются АЦП с необходимой полосой. Вся дальнейшая обработка и детектирование делаются математически.

Скажите, что это великолепный приемник стоит 5 баксов. И главное для чего - чтобы ловить с полезным сигналом все помехи)))

- - - Добавлено - - -

Вы отстали от жизни лет этак на 20.

Сделайте мне УКВ ЧМ приемник по своей технологии и вы остановитесь без штанов...))) И главное зачем вам такое качество сигнала плюс помехи с одинаковой амплитудой)))

[Мусатов Константин]

Скажите, что это великолепный приемник стоит 5 баксов. И главное для чего - чтобы ловить с полезным сигналом все помехи)))

Зачем же ловить помехи?
А стоят такие шуки реально недорого. За цену кишок смартфона хороший аналоговый приемник не сделать. Цифровые технологии очень сильно шагнули вперед. Мир изменился.

[Владимир R-V-A]

Помехи, о которых я говорю отфильтровать нельзя - только кабель.