Propozycja płyty edukacyjnej

[misiomor]

Zainspirowany wątkiem 28248 "Parametry elektryczne a brzmienie" pomyślałem że można by wygenerować materiały edukacyjne do posłuchania.

 

Na Audio Show 2006 mogę (jeżeli nie zajdą okoliczności uniemożliwiające mi realizację tego zamiaru) przygotować płytę z nagranymi przebiegami sinusów z dodatkiem różnych harmonicznych. Przekazałbym ją (może na spotkaniu forumowym) w kilku kopiach osobom zainteresowanym, które honorowo zobowiązałyby się do udostępnienia tej płyty innym chętnym celem przegrania. Moje propozycje ścieżek:

 

- czysty sinus z przedziału 200 - 300Hz (jakiś ton standardowej skali muzycznej). Proponuję taki przedział, bo od 1kHz można dostać szału od samego sinusa, poza tym w proponowanym zakresie mamy dużą moc w typowym sygnale muzycznym.

 

- sinus + druga harmoniczna w ilości 25% (clipping dolnego wierzchołka, charakterystyka przejściowa paraboliczna, typowa dla lampusów SE)

 

- sinus + trzecia harmoniczna w ilości 33% (w fazie dającej zero crossing distortion podobne do klasy B)

 

- sinus + trzecia harmoniczna w ilości 11% (w fazie dającej łagodny clipping obu wierzchołków)

 

- porównanie sinusa z dodatkiem różnych harmonicznych - druga, trzecia, czwarta, piąta, siódma (trzecia w fazach zarówno "zero crossing" jak i "clipping") w konkretnej ilości - np. 2% czy 5% (z zachowaniem monotoniczności charakterystyki przejściowej - a więc nie za dużo i tym mniej im wyższą harmoniczną chcemy uwzględnić w porównaniu).

 

- przebieg zniekształcony funkcją e^x dającą wszystkie harmoniczne, w ilościach malejących wraz z rzędem ("szczota" harmonicznych) z łącznym THD (w pasmie do 20kHz) takim jak ilość pojedynczych harmonicznych powyżej.

 

- przebieg powyżej ale "zmostkowany" - a więc z harmonicznymi parzystymi usuniętymi, za to nieparzyste zostają jak były (będzie on miał THD niższe niż przebieg asymetryczny powyżej ale być może bardziej "szkodliwe" z racji braku maskowania nieparzystych parzystymi).

 

- prostokąt, trójkąt?

 

Wszystkie te przebiegi znormalizowałbym tak, żeby moc RMS była ta sama w każdym przypadku.

 

Oraz bonusowo - ton 50Hz -20dBfs żeby można było przekonać się z jaką mocą maksymalną słuchamy (prezent dla Graaf'a) - puszczamy tą ścieżkę przy ustawieniu gały głośności jak do słuchania i zwykłym miernikiem napięcia zmiennego mierzymy napięcie na zaciskach kolumny (-20dBfs żeby nie zniszczyć kolumny). Wartość napięcia (miernik podaje wartość RMS) mnożymy przez 10, podnosimy do kwadratu i dzielimy przez impedancję kolumny (można zmierzyć omomierzem). W ten sposób dostajemy prawdziwą moc której nie przekraczamy przy słuchaniu.

 

Jeżeli ktoś miałby pomysł co jeszcze można by umieścić na płycie (albo co wywalić) czy też jakiej długości miałyby być przebiegi - proszę o sugestie.

 

Można by spróbować zrobić re-masterowanie jakiegoś audiofilskiego nagrania poprzez zniekształcenie go charakterystyką przejściową dającą odpowiednią harmoniczną dla sinusa o amplitudzie 1 - ale chyba to nie wyjdzie - problemy praw autorskich czy doboru materiału satysfakcjonującego wszystkich wydają się nie do przejścia.

 

Jako autor rzecz jasna nie odpowiadam za szkody powstałe w wyniku nieumiejętnego obchodzenia się z płytą (typu spalone głośniki) - jako że postaram się żeby przebiegi wykorzystywały jak najwięcej z dynamiki CD.

[saczek_XTRM]

>>misiomor

 

a czy oprócz Twoich propozycji możliwe by było dodanie jeszcze czegoś takiego?:

200Hz to 20Hz, 5 sweeps, 36s each, 5Hz/s rate,

200Hz low-passed pink noise,

 

200Hz to 100Hz, 3 bursts of 4x20 cycles, large steps, bursts at 200, 180, 160, 140, 120, 110, 100 Hz

100Hz to 50Hz, 3 bursts of 4x10 cycles, large steps, bursts at 100, 90, 80, 70, 60, 55, 50 Hz

50Hz to 20Hz, 3 bursts of 4x10 cycles, large steps, bursts at 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20 Hz

 

200Hz to 160Hz, 3 bursts of 4x20 cycles, 4Hz steps, 20-cycle bursts at 4 Hz frequency steps from 200 Hz - 160 Hz

160Hz to 120Hz, 3 bursts of 4x20 cycles, 4Hz steps, 20-cycle bursts at 4 Hz frequency steps from 160 Hz - 120 Hz

120Hz to 100Hz, 3 bursts of 4x10 cycles, 2Hz steps, 10-cycle bursts at 2 Hz frequency steps from 120 Hz - 100 Hz

100Hz to 80Hz, 3 bursts of 4x10 cycles, 2Hz steps, 10-cycle bursts at 2 Hz frequency steps from 100 Hz - 80 Hz

80Hz to 60Hz, 3 bursts of 4x10 cycles, 2Hz steps, 10-cycle bursts at 2 Hz frequency steps from 80 Hz - 60 Hz

60Hz to 40Hz, 3 bursts of 4x10 cycles, 2Hz steps, 10-cycle bursts at 2 Hz frequency steps from 60 Hz - 40 Hz

40Hz to 20Hz, 3 bursts of 4x10 cycles, 2Hz steps, 10-cycle bursts at 2 Hz frequency steps from 40 Hz - 20 Hz

20Hz to 10Hz, 3 bursts of 4x10 cycles, 2Hz steps, 10-cycle bursts at 2 Hz frequency steps from 20 Hz - 10 Hz

 

4kHz, 4-cycle bursts at 100ms intervals,

20Hz to 200Hz, 4 bursts of 4 cycles, 1/3rd oct steps, Four single bursts at 20, 24, 32, 40, 52, 64, 80, 100, 128, 160, 200 Hz

200Hz to 2kHz, 4 bursts of 4 cycles, 1/3rd oct steps, Four single bursts at 200, 240, 320, 400, 520, 640, 800, 1000, 1280, 1600, 2000 Hz.

2kHz to 20kHz, 4 bursts of 4 cycles, 1/3rd oct steps, Four single bursts at 2, 2.4, 3.2, 4, 5.2, 6.4, 8, 10, 12.8, 16, 20 kHz.

20kHz pink noise,

 

???

pzdr

[misiomor]

Saczek_XTRM:

 

Prawdę powiedziawszy na podstawie tego opisu nie do końca wiem jak miałyby wyglądać waveform'y (np. jakie mają być odstępy pomiędzy burst'ami czy też jaki miałby byc ten filtr lowpass od pink noise).

 

Po drugie - płyta którą wstępnie proponowałem miała być raczej edukacyjna - natomiast Twoja propozycja wygląda na bardziej komercyjną. Dlatego na razie bedę się trzymał tej pierwszej wersji a co do drugiej - musiałbym wiedzieć więcej o całym przedsięwzięciu.

 

Pozdrawiam również

[misiomor]

Jeżeli ktoś zna jakieś dobre nagrania bez ograniczeń kopiowania i re-masteringu wynikających z praw autorskich prosiłbym o link. Zniekształciłbym je na różne sposoby i nagrał.

[jar1]

>misiomor

 

Fajnie by było miec jeszcze nagrania jakiś tonów podstawowych na poziomie 0, -40dB, -60dB, - 80dB, -100dB. Kazdy by sie mógł przekonac jakiego natężenia dźwieki jest w stanie usłyszec w stosunku do 'punktu odniesienia' jakim w tym przypadku byłby poziom 0dB.

[gdereck]

Jak będę miał trochę czasu, pokuszę się może o napisanie programu, generującego ton wg parametrów, które da się modyfikować w czasie rzeczywistym. Np zawartość harmonicznych, charakterystyka przejściowa itd.

[Simonello]

parę "testów" jest na www.realmofexcursion.com

[misiomor]

Jar1:

 

-100dB może być trudne do zrobienia na CD. A tak poza tym - co miałbym nagrać - sinusa 1kHz czy 3kHz? (bo tutaj czułość słuchu jest największa). Z 0dBfs i dalej coraz ciszej co 10dB nie ma absolutnie problemu (albo w kolejności od cichego do głośnego). Tyle że 3kHz 0dBfs a może nawet -10dBfs to już niebezpieczeństwo spalenia gwizdka nawet przy normalnym odfajkowaniu gały. Dlatego może najlepiej byłoby zaczynać od -20dBfs?

 

Z drugiej strony zaczynam coraz poważniej skłaniać się ku opinii że jednak kawałek muzyki (albo próbka brzmienia instrumentu w rodzaju fortepianu) zniekształcony na różne sposoby będzie najlepszy. Kto słucha czystego sinusa... Tak więc źródło jakiejś darmowej, dobrze nagranej muzyki byłoby ze wszech miar pożądane - niestety zupełnie nie znam linków do takich rzeczy.

[gdereck]

Nie jestem pewien tego co teraz piszę, ale coś mi się zdaje, że kilkunastosekundowy fragment jakiejś muzyki może być potraktowany jako próbka i nie podlega ograniczeniom kopiowania. Jest jakiś limit długości (15 czy 30s...). To, co teraz mówię nie jest jednak w żaden sposób potwierdzone, należy to sprawdzić.

[Andrzej Matusiak]

>-100dB może być trudne do zrobienia na CD

 

Dobrze powiedziane. Minimalny poziom sygnału na 16 bitowym CD to przecież -96dB.

[jar1]

Tyle że 3kHz 0dBfs a może nawet

>-10dBfs to już niebezpieczeństwo spalenia gwizdka nawet przy normalnym odfajkowaniu gały. Dlatego

>może najlepiej byłoby zaczynać od -20dBfs?

 

Moze być 1 kHz -wystarczy. I niekoniecznie trzeba zaczynać od 0dB. Gównie chodzi o to, ze jezeki sobie nastawimy np. na słuchawkach bardzo głosno te umowne "0dB" a potem zaczynamy na tym samym nastawionym poziomie głośnosci schopdzic do 30, 40 , 60, 80 dB to łatwo sobie wyrobic opinię jaki jest fizjologiczny próg słyszenia np. zawartości harmonicznych w stosunku do poziomu tonu podstawowego.

[MariuszJ]

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

Jar1:

 

Chyba nie do końca kumam. Czy miałby to być pojedynczy ton czy też ton + harmoniczna (powiedzmy trzecia albo całe spektrum) i obniżający się SPL całości czy też tylko harmonicznej / harmonicznych?

 

PS. Jeżeli miałby to być czysty sinus 1kHz, to ze względu na adaptację słuchu sugerowałbym kolejność od -90dB do 0dB - możemy stwierdzić kiedy zaczynamy coś słyszeć a następnie kiedy już nie możemy wytrzymać i wtedy przerywamy eksperyment notując numery ścieżek i otrzymując w ten sposób realną dynamikę jakiej nam potrzeba.

[jar1]

Czy miałby to być pojedynczy ton czy też ton + harmoniczna (powiedzmy

>trzecia albo całe spektrum) i obniżający się SPL całości czy też tylko harmonicznej /

>harmonicznych?

 

Pojedyńczy.

[Gość cadam]

Mam dwie propozycje:

 

1) Nagrać krótki utwór: bez modyfikacji, ze średnimi zniekształceniami fazowymi i z dużymi zniekształceniami faz.

 

2) Żeby zwiększyć dostępność płyty edukacyjnej, proponuję zrobić jej obraz (najlepiej w Nero bo prawie każdy ma) i umieścić w internecie żeby każdy mógł sobie ściągnąć i zapisać na płycie.

[misiomor]

Cadam:

 

1. Zniekształcenia fazowe - od strony technicznej nie ma problemu, mogę zrobić utwór niezniekształcony, all-pass 2nd order, 4th order i może nawet 8th order (w ustalonej albo losowej kolejności). Cały problem to link do dobrze nagranego utworu "copyright free".

 

2. Ja płytę mogę przekazać na AS, a jak ktoś ją umieści w sposób do ściągnięcia to dobrze. Na wystawianiu rzeczy w internecie się nie znam, nigdy mnie to nie interesowało w najmniejszym stopniu.

[MariuszJ]

Misiomor:

 

Wkleiłem link do wykładni, której - jak dla mnie - bez jakiegoś prawnika nie razbieriosz.

 

Natomiast nie podlega kwestii, że nagrania w które zaopatrzyłeś się (lub Twój znajomy) z legalnej dystrybucji należą do Ciebie (lub Twojego znajomego) i co tylko zrobisz (lub Twój znajomy) z ich cyfrowym obrazem jest dozwolone, byle byś (lub Twój znajomy) nie _rozpowszechniał_ tegoż bez względu na charakter dystrybucji. Możesz słuchać tych przeróbek, możesz pożyczyć te przeróbki znajomemu (w dowolny sposób, materialnie lub cyfrowo) i on posłuchać może co tam z nimi zrobiłeś. Mam nadzieję, że wiecie do czego zmierzam? Jeżeli tylko nie jesteś Misiomor żądny autorskiej sławy - MOŻNA.

[misiomor]

MariuszJ:

 

Dzięki, ale to jest prawo obowiązujące w USA, natomiast naszą ustawę sobie ściągnąłem i jakoś na razie nie doczytałem się tam nic na temat dopuszczalności kopiowania i re-masteringu na użytek publiczny. Może nie umiem dobrze czytać takich rzeczy.

 

Znalazłem parę stron z muzyką "copyright free" ale wysyłąją płyty tylko za słonymi opłatami a do tego nie wiem czy jest to dobrze nagrane.

 

Cadam:

 

Jeżeli nie znajdziemy do listopada jakiegoś kawałka "copyright free" to w ostateczności możemy sprawdzić fazoczułość inaczej - zrobię dwa przebiegi sinusa zawierające 11% trzeciej harmonicznej ale harmoniczna będzie raz w fazie "clipping" a raz w "zero crossing distortion" - jeżeli odróżnisz te dwa przebiegi w ślepym teście to znaczy że Twoje ucho jest w jakimś stopniu fazoczułe.

[MariuszJ]

Misiomor, nie na użytek publiczny, tylko dla Ciebie i Twoich znajomych.

[senicz]

czyjas muza bardzo niebezpieczna na takiej plycie. lepeij nagrac sample samemu. Ale tu znowu prawo autorskie sie klania i tandiemy. Chyba ze nagra sie poczatkujacego muzyka grajacego wlasna muze. Ale jakosc wykonania bedzie pewnie marna. W gre wchodzi tylko muzyka dawna. Oczywiscie ze gdyby jakosc nagrania byla najlepsza na swiecie np. lepsza od cheskich to chetnych na takie sample aby sie pokazac w dobrym swietle bylo by duzo.

[gdereck]

jar1, 24 Wrz 2006, 21:34

 

> (...) łatwo sobie wyrobic opinię jaki

>jest fizjologiczny próg słyszenia np. zawartości harmonicznych w stosunku do poziomu tonu

>podstawowego.

 

Tutaj bym się kłócił. Wydaję mi się, że jesteśmy za bardzo przywiązani do fourierowskiej analizy dźwięku. Traktowanie tożsamo tonów podstawowych i harmonicznych oraz ich słyszalności, zarówno względem natężenia jak i częstotliwości, jest moim zdaniem błędem. Za chwilę dodam wpis w temacie "Parametry elektryczne a brzmienie", w którym rozwinę swoją myśl.

[graaf]

Re: misiomor, 17 Wrz 2006, 14:45

 

>przygotować płytę z nagranymi przebiegami sinusów z dodatkiem różnych harmonicznych.

 

były robione takie badania akademickie dużo bardziej rozbudowane więc test amatorski nie ma większego sensu

wykres obrazujacy wyniki tych badań wkleiłem w watku: 28248 "Parametry elektryczne a brzmienie"

 

mam też takie fragmentaryczne zestawienie tabelaryczne:

 

f1 2nd 3rd 4th

52.5 44 52 52

60 52 57 61

70 47 62 67

76 - 54 59

 

w pierwszej kolumnie jest SPL f1 w dB, w kolejnych poziom harmonicznych w -dB względem poziomu f1

 

zwracam uwagę na ciekawostkę - największa wrażliwość na harmoniczne wypada w okolicach 70 dB

to są średnie poziomy SPL słuchania muzyki w domu wg moich amatorskich pomiarów, piki uderzają max w okolice 90 dB (te wyniki potwierdziła późniejsza kwerenda innych pomiarów amatorskich i innych źródeł)

 

dla niższych i wyższych SPL wrażliwość słuchu na harmoniczną w obecności tonu podstawowego spada - taki wydaje się być wniosek z tych badań

 

>Oraz bonusowo - ton 50Hz -20dBfs żeby można było przekonać się z jaką mocą maksymalną słuchamy

>(prezent dla Graaf'a)

 

jestem zachwycony i zaszczycony :-)

 

>- puszczamy tą ścieżkę przy ustawieniu gały głośności jak do słuchania i

>zwykłym miernikiem napięcia zmiennego mierzymy napięcie na zaciskach kolumny (-20dBfs żeby nie

>zniszczyć kolumny). Wartość napięcia (miernik podaje wartość RMS) mnożymy przez 10, podnosimy do

>kwadratu i dzielimy przez impedancję kolumny (można zmierzyć omomierzem). W ten sposób dostajemy

>prawdziwą moc której nie przekraczamy przy słuchaniu.

 

dwie uwagi - tylko żeby ktoś nie ustawiał gałki wzmocnienia pod ten testowy ton 50 Hz :-))

ma być ustawiona wcześniej "normalnie" - tj. tak żeby na konkretnym nagraniu muzycznym uzyskać normalną subiektywnie głośność na jakiej słuchamy muzyki :-)

 

i druga uwaga - napięcie razy dziesięc daje szczytową moc razy 100 i piki 20 dB ponad średni poziom

to jest ok. w przypadku nagrań klasyki

jeśli ktoś nie słucha klasyki tylko jazzu czy folk to czy nie wystarczy przykładowo "napięcie razy 3.5" - piki ok. 10 dB ponad średni poziom?

a jeśli popu, rocka, elektroniki, heavy czy nie wystarczy "napięcie razy 2" - piki ok. 6 dB ponad średni poziom?

 

tak mi się w każdym razie wydaje

co Ty sądzisz Misiomorze?

 

pozdrawiam!

graaf

[misiomor]

Graaf:

 

" druga uwaga - napięcie razy dziesięc daje szczytową moc razy 100 i piki 20 dB ponad średni poziom

to jest ok. w przypadku nagrań klasyki

jeśli ktoś nie słucha klasyki tylko jazzu czy folk to czy nie wystarczy przykładowo "napięcie razy 3.5" - piki ok. 10 dB ponad średni poziom?

a jeśli popu, rocka, elektroniki, heavy czy nie wystarczy "napięcie razy 2" - piki ok. 6 dB ponad średni poziom?"

 

0dBfs oznacza pełną dynamikę CD, a realizatorzy nie są (albo nie powinni być) tak głupi żeby nie wykorzystać całej dynamiki nośnika (leciwego i mocno w tej dziedzinie ograniczonego). Dlatego na dobrze zrealizowanej płycie jedna próbka (największa co do poziomu) powinna osiągać maksymalny poziom (przy re-kwantyzacji z nośnika o większej rozdzielczości) odpowiadający zwykle 2.83V wartości chwilowej napięcia na wyjściu CD a po przejściu przez wzmacniacz będzie to odpowiadało 2.83V * wzmocnienie - z czego można wyznaczyć maksymalną potrzebną moc.

 

Stąd też metoda którą proponuję odpowiada nam precyzyjnie na pytanie o maksymalną moc wzmacniacza której potrzebujemy. Nieważne że przez większość czasu słuchamy na 1W - czasami potrzeba np. 20W i wzmak ma obowiązek takiej mocy dostarczyć chyba że lubisz przestery w najgłośniejszych fragmentach.

 

Pozdrawiam również

[misiomor]

PS. Jeżeli chodzi o ideę tej płyty, to nie chodzi mi o badania słyszalności harmonicznych tylko o materiał edukacyjny - żeby pokazać jak te harmoniczne brzmią, żeby można było wyrobić sobie pogląd nt. jak szkodliwe są które rodzaje.

[graaf]

aha rozumiem!

to stąd ten poziom -20 dBfs :-)

 

>materiał edukacyjny - żeby pokazać jak te harmoniczne brzmią, żeby można było wyrobić sobie pogląd

>nt. jak szkodliwe są które rodzaje.

 

w opinii IvanM - dyskutuję z nim w wątku "wygrzewanie" w zakładce "stereo" - wszystkie są zarazem jednakowo szkodliwe i nieszkodliwe :-/

o ile dobrze rozumiem jego stanowisko

???

[graaf]

Re: misiomor

 

zmierzyłem u siebie ok.

[graaf]

ps.

na słuchawkach też podkręciłem nieco głośniej niż zwykle, żeby uwzględnić jakiś margines błędu pomiaru