Чистота цифрового звука, Вопросы о разрешающей его способности Опции

[javalenok]

Чем руководствовались инженеры, выбирая в качестве индустриального стандарта 16-битный звук с частотой оцифровки 44000Гц? Вот полюбуйтесь на синус 14700Гц оцифрованный 44000 герцами:


Мы отчётливо видим ступеньки, 6-7 ступенек на период. Таких периодов у нас 14700 в секунду, итого под сто тысяч сэмплов в секунду. Но моя программа берёт только 3 штуки, потому что инчае и быть не может ведь 44000/14700 = 3. Откуда беруться дополнительные сэмплы, цифровой фильтр кодека инициативу проявляет?


Но главный вопрос о смысле квантования сигнала 65536-ю уровнями, если за период делается максимум 3-4 выборки. Это всё равно что смотреть на экран с разрешением 4х65536 точек. Такое чудо даже представить себе затруднительно. Что вы на нём увидите? Какой смысл доводить зернистость до квантового уровня, если приращение уровня за четверть периода, высота ступенек состовляет целую амплитуду сигнала? Далее, если аналоговый сигнал можно восстановить по 4-м точкам в плоскости временной развёртки, то тоже самое можно проделать, повернув её на угол 90 градусов. Ведь исходя из математико-филосовских соображений, точка зрения налблюдателя не влияет на способность его к воссановлению кривой по точкам на плоскости - если можно глядя с одной стороны, занчит объективно возможно и с другой. Ну если перед вами на столе график синуса, то и сосед сбоку тоже должен видеть синус. Это значит, что 16х2-битное кодирование должно быть равноценно 2х16-битному, где период сигнала квантуется 4-мя уровнями 65536 раз в секунду. При этом вы получите идентичный ступенчатый график развёртки. В ШИМ вообще 1 уровень используют и счасливы. Но интуиция подсказывает, что наилучшее кодирование - то, которое сбалансировано, например 9х9 бит (вспоминаем школьные задачи на оптимизацию периметр/объём или из области мультипроцессинга величина communication/computation).

[KMC]

Для нахождения динамического диапазона модулятора необходимо знать:
1. архитектуру модулятора
2. порядок модулятора (фильтров)
3. число каскадов в модуляторе
4. разрядность квантователя
5. коэффициент передискретизации (или во сколько раз частота дискретизации больше частоты найквиста)

128 × f, where f = 48 kHz

исходя из этого условия, можно прикинуть, что динамический диапазон лежит где-то в диапазоне от 50 до 140 дБ

[javalenok]

128 Ч f, where f = 48 kHz

исходя из этого условия, можно прикинуть, что динамический диапазон лежит где-то в диапазоне от 50 до 140 дБ

128 = 2^7 = 6*7 = 42 дБ. Откуда там больше возмётся? Я так прикидываю, что однобитный звук PCM -- это когда двузначный выход полный период дескретизации (1 ACM sample) находится в одном из своих состояний. Двукратной передискретизацией, вы можете получить 0, 1 или 2 кванта (импульса) на период. 3-х кратной 4 кванта. Сглаживающий фильтр и модуляцию -- распределение импульсов внутри периода одного сэмпла, считем идиальными. Т.е. фильтр превращает последовательность нулей и едениц временной развёртки одной дискреты-семпла в горизонтальную прямую, так что 010 3х передескретизации фильтруется в константу 1/3. Ну и так далее, обобщая, приходим к выводу о том, что N-кратная передескретизация даёт нам идеальное приближение N-уровневого АЦП/ЦАП квантования однобитным выходом. То есть, n-битный квантователь соответствует идеально выпрямленной n-битной передескретизации 1-битным ключём. Именно так легко и просто я получаю, шум квантования в семь бит для 128х. Что я делаю не правильно?

Сообщение отредактировал javalenok - May 22 2006, 20:37