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).

[Pathfinder]

К вопросу о частоте 44100Гц. Она была выбрана фирмами Sony и Phillips для стандарта CD-Audio и одного из режимов интерфейсов S/PDIF и TOSLINK, для "усложнения пиратского копирования" с использованием профессионального оборудования, работающего с частотами 48, 96 и 192кГц.

Передескр 128х для 48кГц PCM сэмплов означает что модулятор может выдать 0..128 пульсов, которые после идеального выравнивания превращаются в соответствующий уровень 0..128, что соответствует 7-битному квантованию. Ну где здесь динамический диапазон 100дБ я вас спрашиваю?

Хорошо, может тогда скажете, как шум квантования определяется.

Читайте, выше об этом уже написано.

Что толку что я хрень купил, на которой 16-бит АЦП написано, если про диапазон напряжей не сказано? Какие стандарты сущетвуют на амплитуду напряжения в звукотехнике?

"диапазон напряжений" определяется неким опорным уровнем, подаваемым на АЦП, в описании "хрени" эта характеристика обычно указывается. Для звукового оборудования есть значение входной амплитуды, принятое за 0дБ, для бытовой техники есть аналогичный стандарт.