Реальный динамический диапазон грамзаписи

[Amator]

Предлагаю размочить раздел "Аналоговые источники". Кто что может сказать о ДД винила, прошу поделиться инфой.

[Костя Мусатов]

Т.е. произойдёт грубое "обрезание" информации.

Несмотря на кажущуюся точность утверждения, оно, все же, не правильно. При желании, в аналоговом режиме, можно измерять колебания луча и в доли длины волны и меньше. Вопрос только в соотношении сигнал/шум и в уровне паразитных вибраций. Вот последнее - это главный вопрос лазерного вертака. В обычном вертаке движения тонарма механически определяются постоянной составляющей колебаний иглы. В лазерном стоит серво система, которая электрически решает куда двигаться и потом исполняет с помощью привода гарантированного имеющего сухое трение. Гистерейзис сухого трения не позволит системе отличить ошибку системы позиционирования от полезного сигнала.
А разговоры на тему повышения искажений СД при снижении уровня - это разговоры в пользу бедных. Уровень паразитных составляющих на малых сигналах (и гармонических и интермодуляционных) столь мал, что зарегистрировать его уши не в состоянии, особенно если у нас диск записан нормально. Если диск записать с пиковым уровнем -20дБ, да еще с большими тихими участками, то мы услышим что хотим, но и винил можно записать криво. Учтя, что слух сам производит искажения достаточно больших уровней, то искать различия звучания винила и СД надо не в области искажений, а в временной области, в точности передачи импульсного сигнала и огибающей. Слух к таким искажениям очень чувствителен, поскольку эти параметры отвечают за две главных задачи слуха: узнавание источника сигнала (крадется тигр или лист с дерева упал) и вычисление направления на источник звука. Формировании все более и более "крутого" цифрового фильтра в ЦАП-е все больше и больше ухудшает временные параметры сигнала. Совершенно понятно, что чем круче мы обрежем АЧХ, тем длиннее будет переходная характеристика. У винила здесь так же не все чисто. В механической системе подвеса иглы много плохих резонансов и в системе индуктивности головы со входной емкостью есть резонанс. Лучшее соотношение по этим резонансным параметрам как раз и делает МС головы более привлекательными.

[Одессит]

Привет, Костя.
Ты же знаешь - со мной спорить на эту тему бесполезно
Мало того, мы все эти темы столько перетирали, что одна пыль осталась...
Разрешающая способность LP, как канала передачи данных, существенно выше, чем КД. Это видно без очков и телескопов. А недостатки есть у всего на свете. Даже у меня

[Костя Мусатов]

Даже у меня

У..у какая самокритика

Конечно, если посмотреть сколько бит можно записать на СД и на ЛП, то ЛП победит. Одако аналоговое использование тракта в ЛП далеко не самый производительный способ хранения информации, с точки зрения использования предельных возможностей формата.
Так что предлагаю сделать цифровой ЛП

Друг кубинских пионеров.

А на кубе пионеры еще остались? Я не в курсе

[Одессит]

У..у какая самокритика

А то! Я ещё и не так могу. И так не могу. И вот так тоже

на кубе пионеры еще остались? Я не в курсе

Да завались!

Одессит добавил 29.06.2006 в 15:54
Щас начнётся
Несмотря на жару.
Не пошёл я на море.
Справка для тех, кто не знает (пока).
Костя Мусатов к их числу не относится.
Несинхронность между каналами в грамзаписи практически не регистрируется. Это при непрерывности работы обоих каналов!
Амплитудная разрешающая способность грамзаписи ограничена шероховатостью лакового диска и при резании составляет порядка 10 нанометров а то и меньше. Интегральная (на "радиусе" режущей кромки) разрешающая способность ещё выше. Максимальная амплитуда сигнальных "неровностей" - 50 мкм. При этом гарантируется нелинейность на уровне 0,1%!!! Какой канал записи информации может с этим сравнится?

Между прочим, запись на КД с самого начала называют ОПТИЧЕСКОЙ ГРАМЗАПИСЬЮ. Т.е. изменению подвергается "механическая сущность" носителя - РЕЛЬЕФ.

[Эx, залужу...]

Формировании все более и более "крутого" цифрового фильтра в ЦАП-е все больше и больше ухудшает временные параметры сигнала. Совершенно понятно, что чем круче мы обрежем АЧХ, тем длиннее будет переходная характеристика

У многих фильтров, в том числе и встроенных в дельтасигма ЦАПы (в основном от Техаса) есть фича - возможность переключения фильтра короткий/длинный, спад - пологий/крутой. Sharp roll-off и slow roll-оf. Так вот обычно этот slow, с короткой импульсной характеристикой кстати, в отличие от крутого среза - вообще не слухабелен.

Эx, залужу... добавил 29.06.2006 в 16:04
PS. Пионер в своих ресиверах под мулей Legato Pro как раз подразумевает включение slow mode в ЦФ. Возможно, что и в более старых сидюках под мулей Легато Линк тоже оно использовалось.
Пологий спад -недодавленные зеркальные компоненты - интермодуляция, меняющая звук.

[Костя Мусатов]

Щас начнётся
Несмотря на жару.
Не пошёл я на море.

А что начнется? Я бы с удовольствием на море, московская погода этому способствует
Эх 10нм, а при штамповке на нашем диске сколько остается? У Мелодии там наверное под 1000нм выходило

Про несинхронность, это временная задержна между каналами? Так она определяется геометрией. Поскольку угол ошибки меняется от радиуса, то и задержка меняется. Она хорошо заметна при проигрывании моно пластинок. Я ее даже как-то корректировал.

[Костя Мусатов]

У многих фильтров, в том числе и встроенных в дельтасигма ЦАПы (в основном от Техаса) есть фича - возможность переключения фильтра короткий/длинный, спад - пологий/крутой. Sharp roll-off и slow roll-оf. Так вот обычно этот slow, с короткой импульсной характеристикой кстати, в отличие от крутого среза - вообще не слухабелен.

Берем, для примера, DF1704. Мягкий спад имеет затухание на Fs/2 всего 6дБ. И на кой нам такое надо? Мягкий-мягкий, но меру то надо знать. У старых честных ЦАП-ов в режиме 44/16 вся фильтрация была аналоговая. Так там затухание на Fs/2 было заметно поболее, а звук заметно подинамичнее, поточнее.

[Одессит]

А что начнется? Я бы с удовольствием на море, московская погода этому способствует
Эх 10нм, а при штамповке на нашем диске сколько остается? У Мелодии там наверное под 1000нм выходило

Про несинхронность, это временная задержна между каналами? Так она определяется геометрией. Поскольку угол ошибки меняется от радиуса, то и задержка меняется. Она хорошо заметна при проигрывании моно пластинок. Я ее даже как-то корректировал.

http://news.gismeteo.ru/?newsitem=63287271507 - не переживай Главное до дома доплыть успеть.

Проблемы считывания кривыми тонармами с не менее кривыми головками никто не отменял. Однако это не есть проблема самого канала передачи данных.
Я вообще не понимаю, почему было не сделать записывающую часть не тангенциальной, а поворотной. Тогда тупо можно было бы стандартизовать параметры тонарма и всех делов. И никаких плясок с настройкой "геометрии".

[Костя Мусатов]

Я вообще не понимаю, почему было не сделать записывающую часть не тангенциальной, а поворотной.

Поскольку я когда-то принимал участие в создании голографического дискогого ЗУ (голографона), то представляю себе какого было бы сделать записывающий механизм на поворотном тонарме

Offтопик:
Главное до дома доплыть успеть

А, у меня железный зонтик

[boatsman]

почему было не сделать записывающую часть не тангенциальной, а поворотной

Так ведь, скажем, шарико-винтовые пары с точностью/повторяемостью порядка микрон коммерчески доступны, а как насчет поворотных приводов очень большой точности? Стоимость почти на порядок выше.
Я в прошлом годе этим вопросом занимался.

[Одессит]

Учитывая количество усилий приложенных в сфере грамзаписи, создать поворотный "тонарм" вместо тангенциального имело вполне реальный смысл и возможность. Теперь это уже нах никому не надо и никогда не будет сделано. Так - мечты вслух.

[mobiserv]

Тогда бы запись на цилиндрах надо было бы развивать,
вот только тиражировать как...

[Olegyurich]

Подымем темку
На днях, размышляя о тщете всего сущего и подобных тому вещах, мне на ум пришла следующая мысль.
Говоря о качестве CD и винила(а также магнитной записи), обычно приводят в качестве доказательства то что в CD ДД ограничен снизу шумом(искажениями) квантования(мультипликативными) и составляет около 50 дБ, а то и менее.
В аналоговых источниках же он ограничен только аддитивными шумами
(тепловой и дробовой шум, шум МЛ и пластинки), и составляет от 55(для компакт кассеты) и 60-70(для пластинки) до 80-90 для хорошего катушечника.
Все это верно для одночастотного сигнала. Если же мы имеем дело хотя бы с двумя сигналами разной частоты и амплитуды, то здесь в аналоговых источниках ДД определяется уже не только аддитивными шумами, но гармоническими и интермодуляционными искажениями. Поясню на примере - допустим имеется 2 сигнала - один с частотой 1 кгц и амплитудой 0 дБ, второй с частотой 2кГц и амплитудой -40 дб.
Допустим, что фактором ограничения ДД служит достоверность передачи исходного сигнала с точностью 1 %(можно выбрать больше или меньше)
Пропускаем это скажем так через тракт с Кг=0.1%(у винила и мз - гораздо больше), причем основной вклад вносит 2 гармоника, на выходе тракта мы получаем сигнал с частотой 1 кГц и амплитудой 0дБ, и второй сигнал частотой 2 кГц и амплитудой -39.2 дБ(в случае синфазности второго сигнала и искажений первого),или в % - 110% от исходного.
Что противоречит, и нехило, нашему критерию.
В соответствии с этим получается, что ДД МЗ и винила не превышает 20-30дБ, за ислючением особо хороших катушечников, у которых он может доходить до 40-50 дБ.
Вот такая петрушка.
Ваши мнения, господа!

[pokos]

...Если же мы имеем дело хотя бы с двумя сигналами разной частоты и амплитуды, ....В соответствии с этим получается, что ДД МЗ и винила не превышает 20-30дБ, за ислючением особо хороших катушечников, у которых он может доходить до 40-50 дБ.

Вообще, это всё давно известно. Для многих изделий даже специально специфицируют ДД по интермодуляции. Это ограничение имеется и в ЦД, только оно не зависит от частоты, в отличие от винила и магнитофонов.
Даже неплохой кассетный тракт на 16кГц запросто может иметь ДД по ИИ всего 10дБ, что прекрасно слышно ухом.

[Olegyurich]

Это было известно всем кроме меня . У меня тоже 30 дб для кассетника вышло на средних частотах. На высоких на 10-15 меньше должно быть. Просто тогда ДД у КД получается вне конкуренции, в отличие от того, что все пишут.

[pokos]

Просто тогда ДД у КД получается вне конкуренции, в отличие от того, что все пишут.

Ну, не всего. Ведь в аналоговой записи искажения с уменьшением уровня тоже уменьшаются, а в цифровой - увеличиваются. Поэтому в разных случаях вывод может быть диаметрально противоположным (к кассетникам это, конечно, не относится). Но по совокупности качеств цифровые форматы, всё же, лучше.

[Olegyurich]

По моим подсчетам для передачи с точностью 1% надо 200 отсчетов, т.е. ДД КД около 50 дБ(65536/200=327,68=50.3 дБ), при этом бОльшие сигналы можно не учитывать, т.к. абсолютная ошибка у них точно такая же, обусловленная шумами квантования. В аналоговых же с увеличением амплитуды других сигналов ошибка сигнала с малой амплитудой возрастает, поправьте если неправ.

[Евтихий Онучин]

Кстати, редбук позволяет иметь 4 канала на диске, странно даже что не пошли в сторону квадрафонии.

В сторону квадрафонии "не пошли" не только в грамзаписи. В смысле - она была прекрасно предложена на рынок в магнитофонном варианте (катушечники и кассетники): там ничего и создавать-то не потребовалось - удвоить двухдорожечный тракт да перекоммутировать выпускавшиеся миллионами 4-х дорожечные аппараты на выпуск на одну фонограмму на всю ширину ленты, что и было сделано, да гнать на рынок хорошо срежиссированные квадро записи. А вот для квадро на виниле и для передачи по УКВ-ФМ пришлось попотеть, в результате чего были созданы и реальная дискретная квадраграмзапись , и минимум две "матричные" (и все они реально выпущены на рынок), и реальные системы квадра ФМ-вещания... Но не вышла в широкие массы и, после 10 лет промоушена (1970-1980 гг.) тихо угасла.

А вот странно это или нет - вопрос мнения. Потому что с уплатой дополнительных башлей за 2-х кан. стерео по сравнению с моно, народ смирился, а вот с необходимостью того же для квадро - нет.

Какие-то причины уж точно были. На мой взгляд - переход с 2-кан. стерео на квадро, по-видимому, НЕ ДАЛ такого скачкообразного прироста эстетического воздействия, как с моно - на 2-х кан. стерео...

Ответ на это одного из представителей тех "многомиллионных масс", чье мнение и привело к невыходу в них квадро, вот он, на одну позицию ниже в этой же ветке:

У меня дома есть квадро-пластинка,она на ней написано может быть и квадро и стерео-Так что винил по крайней мере 4 канала тянет.Только зачем это все.. В домашнем кино да,это НУЖНО.А для обычного аудио хорошее стерео даст почти всё.

Настоящее четырехканальное квадро с магнитофона я послушал довольно давно один раз, очень жаль: впечатление от того, каким МОГЛО БЫ оно быть, было испорчено бездарной звукорежиссурой записи: поместили слушателя в середину оркестра и думали, что продемонстрировали настоящие чудеса создания живого звукового окружения!..

Привет!

Добавлено через 32 минуты

Теперь о виниле:
Широкополосный ДД винила никакой (в основном из-за рокота и низкочастотного шума), что-то около 45 дб, взвешенный немного получше (вроде бы около 55).
Узкополосный же (всё тот же 1/3 октавный) ДД, у винила частотнозависим, т.е. на НЧ - всё те же 45 дб, на СЧ (около 1 кГц) уже гораздо выше - около 70..80 дб, на ВЧ рост ДД прекращается.
Стационарный ДД винила не отличается от мгновенного.

Интересные данные по узкополосным измерениям! В книге Аполлоновой и Шумовой (стр. 113-114) приводятся только широкополосные уровнеграммы со сложной АЧХ измерителя (линейка 800-15000 Гц и спад 6 дБ/октава вниз от 800):
Монография Аполлоновой и Шумовой "Механическая звукозапись", 1978. Скачка скана для интересующихся:
http://www.sky.od.ua/~eugeny/BOOK*S.html
Пункт:
18. Механическая звукозапись часть 1 (djvu. общ - 7,2мБ) часть 2 (djvu. общ - 5,3мБ)
(Л.П.Аполлонова, Н.Д.Шумова. М. "Энергия". 1978)
Их же "популярная" книжка из серии "Масс. радиобибл.":
Книга: Название: МРБ. Выпуск 0838. Грамзапись и ее воспроизведение. (1973)
Автор: Аполлонова Л.П., Шумова Н.Д.
http://library.ksu.ru/library/download/17486.html
Там - адрес для скачки.

Просмотр - с помощью "Ирфана", если его нет - скачайте:
http://www.irfanview.com/
очень пригодится!
Но не забудьте скачать и установить в Ирфан доп. плагин "DjVu" (без которого не хочет читать такие файлы, как данная книга), для чего все указано на сайте Ирфана."
-----------
Кто посмотрит - увидит, что и без учета низов ниже 800 Гц Отношение сигнал/шум винилового диска не превышает 50 дБ, а с учетом классического принятого для высококачественного звуковоспроизведения "отрыва" среднеминимального уровня фонограммы от шума на 15, минимум -10 дБ - ДД реальной записи на винил - около 40 дБ.
Какой именно максимальный ДД и был принят стандартом для радиовещания.
И для "средних народных масс" (т.е. не для условий прослушивания в особняке, да и то только если там нет других людей, которых это может раздражать) этот ДД весьма и весьма не мал, учитывая несложный расчет:
Средний уровень шума в ТИХОЙ квартире - 35-40 фон. Нехилый уровень громкости прослушивания фонограммы - 90-95 фон. "Отрыв - 15 дБ". И что ми имеем с гуся?
95 дБ - 40 дБ- 15 дБ = 40 дБ (!)

Привет!

[killhumax]

Да и головки для воспроизведения квадро винила стоили дороже из за спецыфичного профиля. Обычные головы вроде бы не совсем справлялись с такими записями.. Выходила вроде квадро Обратная сторона... у Pink Floyd. Ограниченном тиражом вроде бы. Достоинство цыфры не в "Качестве"а в стабилизации этого качества.. а уж на каком уровне ,позаботились за нас учтя много чего " нужного и ненужного". Сейчас вся эта назовем "психо акустика" .. базируется на принцыпах- Обмануть наши уши.. т е скрыть то что маскируется и не воспринимается якобы нашим организмом. Целые институты над этим работают...люди докторские защищают.А вы ВИНИЛ, Скоро CD так зарежут причем так умело с аргументируют , так ужмут вспоминать будете об этом формате с ностальгией! И заметьте сделают это совсем скоро, и не заметите как .. способствует этому повсеметное распостранение сжатой музыки. Молодежи сегодня плевать на качество при виде не ужатой фонограммы многих коробит. Я не против МР3 и других форматов, но и вкус воспитывать как то надо!! Да и затраты на совершенствования цифры не в пример проще чем аналога. ДА аналог безвозвратно умер , а тяжелый винил это его агония и реанимации в цифровой эпохе НЕ ПОДЛЕЖИТ.... А жаль!!!! Опять за нас все решили добрые дяди капиталисты корпеющие за Джона или Смитта с его пятью $ в кармане- что ему хорошо то и нам сойдет. При таких ценах на *высокий конец" аудио общественность могла потребовать эксклюзивного аналаго -цифрового формата в котором патронов бы не жалели . САСД и ДВД аудио как бы не в счет че то там не то, походу умрут и они... всех сожрет дьявол рационализации , и деньги...

[Евтихий Онучин]

...В чем может быть природа артефактов при проигрывании винила, воспринимаемые на слух как либо клиппинг на СД, либо (что более похоже) как проигрывание грязной иглой ?

Весьма вероятно, что это искажения огибания, точнее, неогибания иглой крутых изгибов канавки в силу принципиальной невозможности существования иглы с профилем резца, нарезавшего канавку.
Это явление наиболее сильно выражено для конической (сферической) иглы, далее, по убывающей - эллиптической, гиперэллиптической, специальных игл для квадро, рассчитанных на диапазон до 45 кГц ("Шибата", "Праманик").

Мне довелось перепробовать типы игл от конуса до гиперэллиптика, искажения на критичных для меня по этому явлению источниках - особенно чистому женскому вокалу, аккордам и мелодичным проигрышам фоно, когда спектр не забит грохотом и шумом - были и остаются заметными.
Теоретически у игл квадро дело с этим должно быть получше (профиль ближе к форме резца), но я их не слышал.

Фундаментальный материал по грамзаписи:
Монография Аполлоновой и Шумовой "Механическая звукозапись", 1978. Скачка скана для интересующихся:
http://www.sky.od.ua/~eugeny/BOOK*S.html
Пункт:
18. Механическая звукозапись часть 1 (djvu. общ - 7,2мБ) часть 2 (djvu. общ - 5,3мБ)
(Л.П.Аполлонова, Н.Д.Шумова. М. "Энергия". 1978)

Их же "популярная" книжка из серии "Масс. радиобибл.":
Книга: Название: МРБ. Выпуск 0838. Грамзапись и ее воспроизведение. (1973)
Автор: Аполлонова Л.П., Шумова Н.Д.
http://library.ksu.ru/library/download/17486.html
Там - адрес для скачки.

Просмотр - с помощью "Ирфана", если его нет - скачайте:
http://www.irfanview.com/
очень пригодится!
Но не забудьте скачать и установить в Ирфан доп. плагин "DjVu" (без которого не хочет читать такие файлы, как данная книга), для чего все указано на сайте Ирфана."
------------
А пока - цитаты по теме:
«Искажения от несоответствия форм иглы и резца (искажения огибания). …Исходя из траектории центра сферы, скользящего по синусоиде, рисунок 6.1 отражает условия ведЕния иглы модулированной канавкой… Эта кривая, названная… поидой, описывается уравнением, содержащим, помимо члена с основной частотой (представляю, какой член видится сразу в глазах уважаемому …), члены с четными и нечетными гармониками, которых не было в исходном сигнале. (Л.П. Аполлонова, Н.Д. Шумова. «Механическая звукозапись». М. Энергия, 1978, стр. 138.)»
«Несоответствие форм резца и иглы проявляется тем сильнее, чем больше радиус иглы (r) по сравнению с радиусом кривизны стенок канавки (ρк) на пиках модуляции. (Там же, стр. 140.)»
«Искажения от третьей гармоники, рассчитаны по формуле (6-8), при r = ρк составляет 12,5%, что указывает на целесообразность выбирать, r < ρк…
Расчеты показывают, что игла получает очень большие ускорения… более, чем в 400 раз больше ускорения свободного падения… При r > ρк игла не вписываетя в канавку, а соприкасается с ней только в двух точках (рис 3-4,в)… При таких условиях запись воспроизводится с большими нелинейными искажениями, с большими частотными искажениями от неогибания и, кроме того, канавка быстро изнашивается из-за больших ускорений. (Там же, стр.142.)»
Исчерпывающее описание с математическим аппаратом занимает стр. 138-145.

Привет!