И снова - про измерение искажений

[bukvarev]

Ниже - материал, посвященный оценке искажений элементов звуковоспроизводящего тракта.
Файл упаковал посильнее, по ссылкам в тексте - картинки в нормальном разрешении и звуковые файлы.

Способ определ&#10.pdf

20.03.2016 Создал новые каталоги в облаке. Основная ссылка проекта: https://drive.google.com/folderview?...Dg&usp=sharing
Старые ссылки из ранних постов позже снесу или обновлю.
В папке "МОДЕЛЬ MATLAB" буду выкладывать файлы программ. Пока выложил функцию генератора тестовых файлов "test_file_generator.m".
В ближайшем будущем напишу развернутое описание, как пользоваться ключами, с примерами.
Теперь есть возможность создания теста по своему вкусу любому, кто захочет .
В папке "ТЕСТОВЫЕ ФАЙЛЫ" буду выкладывать или обновлять/заменять тестовые файлы. Пока там следующие файлы:
TEST-RAND-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (шум с равномерным распределением)
TEST-NORM-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (шум звуковой полосы с нормальным распределением)
TEST-PINK-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav ("розовый" шум по DIN)
TEST-FILE--FRNT-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (фрагмент "Together" Front 242)
TEST-FILE--HOSA-48000Hz-1ch-16x-4s-500ms-0ms.wav (фрагмент "Hosanna" Вебера)
TEST-FILE--JOVI-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (фрагмент "We Don*t Run" Bon Jovi)
TEST-FILE--META-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (фрагмент "Dirty Window" Metallica)
Все вышеперечисленные файлы имеют одноименные текстовые файлы с отчетом функции "test_file_generator.m".
Также в папке "ТЕСТОВЫЕ ФАЙЛЫ" создан подкаталог "ИСХОДНЫЕ ФАЙЛЫ", в котором содержатся муз. произведения, использованные при генерации тестовых файлов. Если кому интересно, может сам повторить синтез, введя в командной строке Matlab вызов ф-и test_file_generator.m с соответствуюшими параметрами.

31.03.2016 Обновил файлы моделей : https://drive.google.com/folderview?...zQ&usp=sharing
1. Теперь поиск маркеров стал быстрым (применил комбинированный алгоритм поиска вместо согласованной фильтрации по всему файлу). Открывается возможность "без тормозов" анализировать файлы с очень большим количеством проб - больше 100.
2. В очередной раз скорректирован список рассчитываемых параметров:
-> profile noise level (RMS, ref to 0 dB garm RMS): -111.80 dB - уровень шума по отношению к полной шкале. Характеризует уровень шума паузы в анализируемом тракте. От уровня записи не зависит.
-> average signal to noise ratio: 111.57 dB - реальное отношение мощности тестового сигнала к уровню шума (оно зависит от уровня записи ).
-> signal power deviation to signal, RMS: -44.74 dB - относительное изменение мощности тестового сигнала от пробы к пробе. Косвенно характеризует временнОй уход коэффициента передачи в измеряемом тракте, насколько "дышит" система. Если эта величина значительно больше уровня шума, то есть проблемы со стабильностью системы.
-> FIND (Relative Distortion Power): -88.58 dB - это отношение мощностей продуктов искажений и тестового сигнала. Собственно, "Коэффициент нелинейных искажений".
-> distortion power deviation to distortion average waveform, RMS: 9.45 dB - среднеквадратическое отклонение мощности продуктов искажений от пробы к пробе. Характеризует отношение "нестационарной" составляющей искажений (динамические амплитудные, фазовые, джиттер) к "стационарной" (нелинейность ААХ и усредненные тепловые шумы). Очень условно, данный параметр показывает, в какой степени можно ожидать расхождения результатов классического измерения КНИ и предложенного способа. Если данное отношение значительно меньше 0, то следует ожидать близких результатов. В противном случае есть шанс получить "плохо звучащий аппарат" при его малом Kr.
-> (distortion average waveform power to noise ratio: 13.07 dB) - среднее превышение мощности продуктов искажений над шумом (условная заметность).
И два параметра, характеризующих наихудший случай из всех проб:
-> FIND worst estimation (peak): -82.66 dB
-> (worst case distortion power to noise ratio: 28.91 dB) .

Переписка Теоретика с ИГВИНом по теме предложенного способа. Простое объяснение.

переписка

ИГВИН:
У меня есть предположение, что усилители (и прочие девайсы) нужно измерять в естественной среде их обитания - т.е. непосредственно в составе системы. В ходе воспроизведения музыки. Кажется Букварёв такое делает, но я что-то его плохо понимаю.

Teoretic:
Да. Букварев, Гапонов и К. Ребята нащупали универсальный метод измерения нелинейности именно на музыкальном сигнале. Мощность современных компьютеров позволяет это проделывать даже любителям.
Суть понять не трудно. Методика позволяет сравнить исходный сигнал с воспроизведенным и нечувствительна к линейным искажениям (это бич всех компенсационных/векторных методов). Примеры разностных файлов (чистые нелинейные искажения) можно послушать (выложены по ссылкам в теме https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72049 )

ИГВИН:
По Букваревской методике надо мне разобраться в сути.
Что с чем сравниваем, как именно. Мельком я не понял.

Teoretic:
В двух словах. Берем музыкальный фрагмент. Пропускаем его через тракт (какой хотите, вплоть до динамиков), записываем результат. Преобразуем фрагмент. Снова пропускаем его через тракт и делаем обратное преобразование. Вычитаем из первого фрагмента второй. Результат (разностный сигнал) соответствует только нелинейным искажениям тракта.

ИГВИН:
Спасибо, суть понятна. Неясно, как это выполнить практически.

Teoretic:
Практически все выполняется на компьютере с хорошей звуковой картой.
Вывод через карту и запись обратно в комп тоже.
Преобразуем - это математика, преобразование Гильберта для исходного фрагмента, потом - обратное преобразование Гильберта, вычитание сигналов. Все в цифре. Букварев пока что это делает в Матлабе (ну, ему так удобнее), программы для пользователя еще не существует.

ИГВИН:
Метод теоретически хорош. Как быть с антиалисинговым фильтром, искажениями АЦП... преобразование возможно без искажения?... искажениями ЦАП и пост-фильтра - пусть авторы метода решают это практически.
И я всё-таки не понимаю, что такое "ортогональный сигнал". И почему после его прохождения через усилитель образуются какие-то другие искажения.

Teoretic:
Преобразование Гильберта сдвигает все спектральные составляющие исходного сигнала на 90 градусов.
Поэтому преобразованный сигнал "ортогональный". В принципе, это все.
Если в тракте есть нелинейные искажения, то прямой и ортогональный сигнал будут искажены по-разному.
Из ортогонального сигнала восстанавливаем обратно прямой. По разнице не преобразованного и восстановленного сигнала судим об искажениях. Эту разницу можно просто послушать.
Меру для величины таким образом полученных искажений еще не определили.

ИГВИН:
Сдвигает по фазе на 90 градусов? Относительно чего? Основная (первая) гармоника остаётся в своей фазе? или тоже отъезжает на 90?
Чем это отличается от задержки?

Teoretic:
Все гармоники сдвигаются на 90 градусов относительно гармоник исходного сигнала. Это совсем не задержка. При временной задержке сдвиг фазы пропорционален частоте, а у нас фаза постоянна. Это идеальный фазовращатель.

Мне самому стало интересно.
Я взял простой сигнал: меандр с ограниченным спектром (от первой до одиннадцатой гармоники):
h(x)=cos(x)-cos(3*x)/3+cos(5*x)/5-cos(7*x)/7+cos(9*x)/9-cos(11*x)/11
После сдвига всех гармоник на 90 градусов получим сигнал
g(x)=sin(x)-sin(3*x)/3+sin(5*x)/5-sin(7*x)/7+sin(9*x)/9-sin(11*x)/11
(все косинусы стали синусами).
И построил их графики. Вот они, "ортогональные" сигналы:
https://drive.google.com/open?id=0B8...GJwZTR6VFk4NTQ

ИГВИН:
Вижу. Здорово!!!
Интегралы по площади равны, форма сильно разная.

Теперь дайте подумать...
Итак, мы смотрим искажения двух разных сигналов. В идеальном случае оба не искажены.
В реале из-за различий формы будут разные амплитудные искажения.
Сравниваем их.
Чем меньше разница - тем меньше зависимость искажения vs амплитуда. То есть устройство более линейно.
Как будто сходится - метод теоретически должен работать.

[свернуть]

09.02.2018 КАК ПРОВЕСТИ ИЗМЕРЕНИЯ (ВРЕМЕННЫЙ СПОЙЛЕР)

Скрытый текст

По ссылке находятся десять тестовых файлов: https://drive.google.com/drive/folde...b_?usp=sharing

Эти файлы делятся на группы по названию:
тесты определения коэффициента гармоник и шумовой полки
-test-1KHz-48.wav
-test_multitone_48.wav

тесты на основе FFT фильтра
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-EN-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-FRQ-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-FRQ-EN-48KHz.wav

тесты на основе БИХ фильтра Чебшева
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-EN-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-FRQ-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-FRQ-EN-48KHz.wav

Длительность файлов - 1 минута

Нужно их воспроизвести и записать с выхода усилителя (каскада). Частота дискретизации - 48 КГц, очень желательно использовать при записи режим ASIO.
При использовании для воспроизведения и записи двух различных звуковых карт, их лучше всего синхронизировать по SPDIF.
В крайнем случае, воспроизвести и записать как есть, на внутренних частотах карт.

Стерео или моно - без разницы. Если в разных каналах будут разные сигналы (к примеру, со входа и выхода усилителя), то нужно об этом написать в названии файла.
Самое главное - главное - правильно записать на саму карту. Уровень записи на звуковой карте лучше делать в пределах -20..-10 дБ при испытательном файле 1 КГц (-test-1KHz-48.wav). Это делается внешним делителем напряжения. Все регуляторы уровня в микшерах - на 100% (это проверить с помощью соединения входа и выхода карты напрямую коротким шнурком), все эффекты - отключены.

Вначале записать сигнал напрямую, чтобы привязаться к "сквозному каналу".

Потом включить в тракт усилитель под нагрузкой, и записать повторно. Записанные файлы назвать, как считаете нужным.

Между записями разных файлов ничего в системе не изменять.

Потом заменить усилитель (если есть желание и возможность измерить несколько аппаратов), и повторить запись.

По минимуму нужно записать первые шесть файлов из списка. Обязательно записывать ЦЕЛИКОМ. Можно даже оставить в начале и в конце паузы.

[свернуть]

Ссылки на две интересные темы:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=35395
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=34487

[Игорь Гапонов]

Offтопик:

Скрытый текст

///
Данная ветка целиком на традиционном спектральном анализе базируется.

Я понимаю, что выше по Вашему тексту тоже шутка, особенно про "фильтры перед детектором". Это ж не я "сверхрегенератор" требую, а спектральная модель, которой придерживается Насретдинов. Я как раз утверждаю, что достаточно следить за корреляцией нервных сигналов от разных волосковых клеток, базилярная мембрана как раз и предоставляет такой корреляционный разнос датчиков без всякой ЧАСТОТНОЙ фильтрации/селекции, которая как и детектирование мешает корреляционному анализу тем сильнее, чем выше избирательность частотной селекции и/или крутизна детектирования.

Или "определение частоты мозгом" . Да неужели Вы не понимаете, что мозг "чувствует" частоту точно так же как чувствует и громкость, и скорость перемещения источника, и размеры источника, и реверберацию помещения. Различаются лишь качества ощущений. Скорость опознавания того или иного качества определилась в результате природной целесообразности. "Музыка", которая одна требует "консонансности" в пределах культурного стереотипа, появилась гораздо позже и является артефактом по определению. И для этого необязательно нужен "Фурье" или "Котельников".

Вообще, лектор несколько раз утверждал, что в ухе "нечем чувствовать" частоты ниже 100 Гц, а уж 20 - ни за что. Что, мол, мы их чувствуем по субъективным гармоникам. Ну, хорошо. Включаем на динамик 20Гц 1Ватт, синус предыскажаем так, чтоб никаких объективных гармоник не было, в воздухе чистый синус, на всякий случай. Хоть с предыскажениями, хоть без - слышно, причём, ходим по комнате слышно по-разному. Выключаем - не слышно. Включаем - слышно. Т.е. факт: объективный акустический слуховой стимул рождает ощущение звука, а уж с помощью какого механизма - вопрос второй. Вывод: в ухе, не в ухе, с гармониками на базилярной мембране или нет, но у человека ЕСТЬ, чем слышать акустические синусоидальные колебания воздуха частотой 20 Гц.

Зачем пытаться обмануть ухо и учиться на иллюзиониста, когда уже имеются все технологии, чтобы предоставить ему, уху, любой возможный объективный акустический стимул?

[свернуть]

Завязываем офф.

[deemon]

В данном случае суть моего оппонирования - в ошибочности подхода к уху как амплитудно-спектральному анализатору, пусть и нелинейному, который делает модель слуха похожей на систему цв.телевидения пал/секам. Действительно, господствующая модель человеческого слуха в сенсорной части принципиально не отличается от господствующей модели человеческого зрения. Но факты заставляют СУЩЕСТВЕННО усложнять эту модель. Например, требуется сильно увеличивать "избирательность резонансных контуров перед детектором". А как так, шоб Бекеши был здоров? А вот как: нелинейность зафиксирована на опыте?; так пусть это будет сверхрегенеративный детектор. Т.е. держатся за пал/секам и историю радио приёма. И т.д. Нет чтобы допустить достаточно низкую для звуковых процессов инерционность преобразования "давление-нервный импульс" (да, материальная проверка чрезвычайно сложна, этого и Насретдинов не скрывает и важность признаёт). Это и есть альтернатива (собственно, факт разного восприятия многих сигналов-слуховых стимулов, в отличии от изображения, с единственным временным аргументом при прокручивании задомнаперёд уже заставляет крепчайшим образом задуматься над пал/секамом).

А вот ещё вопрос , который ИМХО вообще непонятен , от слова "абсолютно" - механизм абсолютного слуха у музыкантов . В самом деле , способность слышать ( фактически измерять ) абсолютную высоту тона - при той модели слуха , которая описана в учебниках - кажется совершенно недостижимой . Ведь в голове нету никакого "цифрового частотомера" , так ведь ? Мозг же , как и ухо - это чисто аналоговая система , с этим трудно спорить ... А как тогда хороший музыкант может уверенно замечать отклонение частоты , например , ноты "ля" первой октавы , то есть 440 герц - буквально на несколько герц ? Если нет внутренней "опорной частоты" - то остаётся только одна возможность , а именно высокая добротность тех самых "волосков" в ухе , порядка нескольких сотен - но этого ведь тоже нет , насколько я понимаю ... но тогда как ??? Притом этот внутренний "эталон" с возрастом не портится , что характерно - в отличие от обычного , то есть "относительного" музыкального слуха - который может ухудшаться при отсутствии тренировки . И ведь анатомия слуховых органов у всех одинаковая .... ну и чего же тогда не хватает людям , не имеющим абсолютного слуха ? Всё выглядит так , как будто у них какой-то "блочок" просто не установлен от рождения . Ну или вообще "блок-схема" слухового анализатора совсем другая ....

[Игорь Гапонов]

Offтопик:
Вы различаете "дольше/короче", "медленно/быстро", "больше/меньше", "громче/тише" и т.д.? Вот это и есть эталонЫ. У одних он больше гуляет туда сюда, у других меньше.

Я вот, например, даже не складывая ценники, чувствую, что или кассирша ошиблась в сумме, или ценники старые. Особенно в последне время и особенно в пользу магазина

[Игоревичь]

Собственно, тут ничего придумывать не надо - достаточно измерять линейность тока и АЧХ. Я бы вообще принял за стандартное решение вынесенный на переднюю панель регулятор выходного сопротивления (в осном усилителе это всего лишь глубина обратной связи по току). Глядишь и производители акустики стали бы ровнять импеданс своих изделий. Кривой импеданс - используй ИНУН, ровнее - найди свое оптимальное выходное, ровный импеданс - используй ИТУН и наслаждайся.
Ну а оценить объективно можно методикой Букварева по звуковому давлению.

В общем согласен. Только не так прямолинейно. Ведь нелинейные искажения тока возникают не только за счет нагрузки УНЧ. Ток протекает и через источник питания и через транзисторы. Мои пробы показали, что наилучшее восприятие достигается прибалансе ОС по току и напряжению в выходном каскаде, обеспечивающем приблизительно одинаковые спектры тока и напряжения и при работе на широкополосную систему (что ожидаемо).

Но данная ветка посвящена измерению искажений, а не борьбе с ними и в связи с этим хочется спросить у автора :
"Как учесть разный весовой вклад гармоник в восприятие человека и на разной громкости? "

[bukvarev]

Но данная ветка посвящена измерению искажений, а не борьбе с ними и в связи с этим хочется спросить у автора :
"Как учесть разный весовой вклад гармоник в восприятие человека и на разной громкости? "

На мой взгляд лучше говорить не о весовом вкладе гармоник, а об отношении распределений мощностей исходного сигнала и продуктов искажений во времени. Как этот сигнал искажений анализировать дальше - однозначного рецепта дать не могу. Но логично предположить, что более заметны во времени будут участки, на которых огибающие исходного сигнала и продуктов искажений будут "несовпадать".

Можно расширить анализ на частотно-временную область, вычислив отношение спектрограмм продуктов искажений и исходного сигнала. Именно спектрограмм, с размером скользящего окна 10..500 мс.
В этом случае не лишена смысла обработка в соответствии с эффектом маскировки. Скорее всего, заметность продуктов искажений будет находиться в зависимости от отношения спектрограмм: при появлении частотных компонентов искажений вне области действия сильного исходного сигнала, они будут заметнее. Возможно, потребуется весовая обработка.

Насчет разной громкости - вопрос более сложный, но в первом приближении высказанный выше способ анализа за счет операции деления обладает нормирующим свойством, поэтому в какой-то мере "независим" от уровня громкости.

[Rova]

Offтопик:

В общем согласен. Только не так прямолинейно. Ведь нелинейные искажения тока возникают не только за счет нагрузки УНЧ. Ток протекает и через источник питания и через транзисторы.

Так ведь петле ооос по току все равно где нелинейность появилась. Линейность тока через акустику увеличится вне зависимости от места ее происхождения.

[Игорь Гапонов]

На мой взгляд лучше говорить не о весовом вкладе гармоник, а об отношении распределений мощностей исходного сигнала и продуктов искажений во времени.//.

А сможешь как "чёрный ящик" чисто вычислительно протестировать "методом Букварёва" MP3 (или какой-то ещё "кодек с потерями")?

Т.е. "цепочку" вав-mp3-mp3-вав ?

[bukvarev]

А сможешь как "чёрный ящик" чисто вычислительно протестировать "методом Букварёва" MP3 (или какой-то ещё "кодек с потерями")?

Т.е. "цепочку" вав-mp3-mp3-вав ?

Конечно .

[Audiomaniac]

Offтопик:
Для людей, которые писали все эти алгоритмы распознавания музыки "на слух с микрофона телефона" для ютубов и шазамов, наверняка задача сравнения двух фонограмм и выявление искажений - плевое дело, но им это неинтересно, они другим заняты, бабло куют

[bukvarev]

Провел проверку качества кодека LAME-3.97. Пришлось долго вспоминать, как пользоваться моделью ))).
Ссылка на основной каталог проекта:
https://drive.google.com/open?id=0B0...nlqTXJxOW8zMDg
или
https://drive.google.com/drive/folde...Dg?usp=sharing

1. в каталог «/Тестовые файлы /Исходные файлы» добавлены «-EPICA1.wav» и «-EPICA2.wav» - оригинальные фрагменты.

2. были получены тестовые моно файлы с разрядностью 16 бит и частотой квантования 44100 Гц:
TEST-FILE--EPICA1-44100Hz-1ch-8x-12s-500ms-0ms.wav
TEST-FILE--EPICA2-44100Hz-1ch-8x-7s-500ms-0ms.wav
и скопированы в каталог «/Тестовые файлы».

3. Эти файлы были закодированы с помощью LAME-3.97 с ключами lame.exe -m m -q 0 -b 320, потом декодированы в wav с помощью Freemake Audio Converter и скопированы в каталог «/Результаты измерений/MP3/320 Кбит»:
TEST-FILE--EPICA1-mp3-44100Hz-1ch-8x-12s-500ms-0ms.wav
TEST-FILE--EPICA2-mp3-44100Hz-1ch-8x-7s-500ms-0ms.wav

Там же лежат все отчеты, графики и разностные файлы, полученные при обработке исходных фрагментов и фрагментов, подвергнутых процедуре кодирования - декодирования.
Все можно посмотреть и послушать.

Из-за того, что mp3 кодер принимает лишь 16 битные файлы, нижняя граница шумов спектрограммы разностного файла была установлена величиной -100 дБ, но этого оказалось вполне достаточно для определения искажений.

Здесь приведу несколько картинок и цифр.
Фрагмент №1, спектрограммы исходного и "MP3":

мощность и искажения во временной области:


Фрагмент №2, спектрограммы исходного и "MP3":


мощность и искажения во временной области


В цифрах приведу основные результаты для первого фрагмента.
Исходный:
-> signal power deviation to signal, RMS: -147.78 dB
-> FIND (Relative Distortion Power): -83.07 dB
-> distortion power deviation to distortion average waveform, RMS: -145.10 dB
-> FIND worst estimation (peak): -83.07 dB

После кодирования:
-> signal power deviation to signal, RMS: -44.70 dB
-> FIND (Relative Distortion Power): -54.92 dB
-> distortion power deviation to distortion average waveform, RMS: -7.29 dB
-> FIND worst estimation (peak): -46.40 dB

Для второго фрагмента (он более "плотный"), приведу только цифры мощности искажений:
-82.79 dB и -49.59 dB, т.е. еще хуже.

Процесс кодирования-декодирования также сильно искажает динамику сигнала (см. signal power deviation to signal).

...................................................................................................................................................................................
Да, вот решил добавить прохождение через цепь "кодирование-декодирование" гармонического сигнала 1 КГц, 16 бит и двухчастотного - 5+6 КГц (левый канал - исходный, правый - результат):

В общем - в основном присутствуют шумы квантования, взвешенные кривыми маскировки (в окрестности несущих). Привычных компонентов - продуктов нелинейности не видно.
...................................................................................................................................................................................
Что сказать.. Мастера эти создатели кодера. Слухачи.. Чтобы так классно поработать в области психоакустики.. Объективно - искажений очень много, субъективно - вполне терпимо.

[Игоревичь]

Так ведь петле ооос по току все равно где нелинейность появилась. Линейность тока через акустику увеличится вне зависимости от места ее происхождения.

Целиком и полностью согласен. Я, собственно имел в виду, что некоторые не принимают мысль о полезности измерений нелинейности тока УНЧ, мотивируя это вкладом в нелинейность АС. Мне кажется, что бы эффективно бороться, нужно сначала научиться измерять и правильно интерпретировать результаты измерений.

---------- Сообщение добавлено 09:45 ---------- Предыдущее сообщение было 09:32 ----------

Насчет разной громкости - вопрос более сложный, но в первом приближении высказанный выше способ анализа за счет операции деления обладает нормирующим свойством, поэтому в какой-то мере "независим" от уровня громкости.

Вот здесь, если можно, поподробнее. Если измерения проводятся для произвольного сигнала, то на разных участках разный уровень громкости не только влияет на эффект маскировки, но должна проявляться и связь с кривыми равной слышимости? А если у УНЧ есть тонкомпенсация? Как это может повлиять на результаты измерений и будут ли эти факторы учтены в вашей работе?

[bukvarev]

Вот здесь, если можно, поподробнее. Если измерения проводятся для произвольного сигнала, то на разных участках разный уровень громкости не только влияет на эффект маскировки, но должна проявляться и связь с кривыми равной слышимости? А если у УНЧ есть тонкомпенсация? Как это может повлиять на результаты измерений и будут ли эти факторы учтены в вашей работе?

Вопрос интересный .
Наш способ предназначен для выявления и измерения объективной величины - относительной мощности нелинейных искажений. Для любого уровня громкости. Если аппарат при повышении уровня громкости начинает искажать сильнее, то мы это измерим. Если искажений будет больше при включении тонкомпенсации - то мы это тоже определим. Сам же "уровень громкости" - величина, которая при вычислениях никак не используется.

Что касается субъективных параметров - кривые равной слышимости, эффект маскировки, и.т.д, то это никаким образом не может повлиять на результаты физических, объективных измерений, т.к. эти параметры не влияют на мощность искажений аппарата, но на финальные выводы повлиять могут. Это тоже очевидно. Для этого потребуется провести "пост-обработку" с учетом особенностей психоакустики и выдать результат, в котором уже будет присутствовать прогноз по заметности искажений.

Нам бы с первой частью Марлезонского балета разобраться .

[Игорь Гапонов]

///
...................................................................................................................................................................................
Что сказать.. Мастера эти создатели кодера. Слухачи.. Чтобы так классно поработать в области психоакустики.. Объективно - искажений очень много, субъективно - вполне терпимо.

Большое спасибо, Евгений. Полезные сведения. Во всяком случае кагэ по паспарту мп3 не фиксируется

Я вижу вот что.

Хоть и достаточно большие, но для системы кодер-декодер МРЗ продукты НИ в интегральном аспекте на 10дБ ниже, чем такие же для для системы усилитель-АС-воздух.

Для корректной слуховой экспертизы, допустим, кодеков с потерями нужен тракт с очень низкими искажениями любого типа. Я настаиваю .

[bukvarev]

для системы кодер-декодер МРЗ продукты НИ в интегральном аспекте на 10дБ ниже, чем такие же для для системы усилитель-АС-воздух

+100500 !! Возможно, при разработке первоначальной версии кодера в институте Фраунгофера так и выбрали максимальный битрейт. Похоже, моя акустика как раз на 10 дБ и проигрывает той немецкой студийной.

Offтопик:

Для корректной слуховой экспертизы, допустим, кодеков с потерями нужен тракт с очень низкими искажениями любого типа. Я настаиваю .

Кто ж спорит-то .
Эх, реализовать бы в железе твою идею НЧ излучателя..

[Игорь Гапонов]

Я давно на все лады говорю: для экспертизы нужен тракт со свойствами воздуха, а уже потом делать выводы, шо мы там не слышим...

А как это пиление идеального тракта в отдельно взятом сарае проконтролировать объективно без наших методов?

[A.B.ANTONOV]

Поскольку психоакустическая модель применяемая в кодеках нам не доступна, то можно на вскидку поставить простой опыт.
Берём вав файл и пропускаем его через кодер-декодер. Получаем вав файл с выкинутыми полосами. Далее берём оригинал
и пропускаем через тракт. Полученный вав подравниваем по амплитуде к оригиналу и пропускаем через кодер-декодер.
И так, у нас два вав файла с одинаковой как бы информацией за исключением искажений, которые кодек посчитал слышимыми
в соответствии с психоакустической моделью алгоритма и не вырезал их. Думаю для синусов этот метод вполне рабочий и можно
оценить какие гармоники кодек выкинул, а какие оставил не вдаваясь в дебри самого алгоритма. Соответственно получим быстрый
результат по слышимости гармоник в данном конкретном случае. Ну это так, чисто логически если подходить к вопросу. Как на
практике будет пока неизвестно.

[Игорь Гапонов]

А Вы послушайте разностный файлы последние для МР3, где НИ из-за запрограммированных потерь инфы, и, например, для полного тракта, где основные НИ у АС. "В МР3" - чисто шумы, а "в колонках" даже музон узнать можно.

[bukvarev]

При ресемплинге тестового сигнала wav 192кГц 32 бит в 44100 16 бит и обратно адекватные результаты искажений можно получить при ограничении сигнала снизу по частоте 60-80 Гц.
Присутствие в сигнале несущей 22 Гц дает "засветку" амплитудно-фазовых искажений на уровне 0,1%. Скорее у Вас не возникло таких проблем так как Ваш тестовый wav 44100 Гц 16 бит уже ограничен снизу по частотке.

Если рассуждать в общем, то правильно сделанный ресемплинг не должен приводить к искажениям. Квантизация в 16 бит приведет к возникновению нелинейных искажений во всей полосе сигнала. Зачем ограничивать диапазон снизу, не ясно. Как присутствие компонента частотой 22 Гц может привести к искажениям, я тоже не понимаю.
Сергей, пожалуйста, опишите суть проведенного эксперимента подробнее.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:

Нелинейные искажения пока не удалось зафиксировать с испытательным сигналом в диапазоне от 100 Гц до 20 кГц.
Амплитудно-фазовые искажения компонент сигнала очень значительны по уровню, дополнительные гармоники в спектре искажений не наблюдаются.

Скрытый текст

Т.е.

продукты нелинейности из-за квантования ступеньками 2^-16 от полной шкалы (шум квантования) не регистрируются, но наблюдаются только сильные линейные искажения?

Мягко говоря, странный ресемплер.

У Евгения очень короткий отрывок (0,5 с). Его можно достаточно быстро ресемплировать на этом временном интервале с предельной для 16-бит амплитудной точностью - 2^-17 с любым вменяемым коэфф. ресемплирования (меньше, чем за 10сек на среднем компьютере "по честноку": самая медленная FIR реализация ресемплера).

[свернуть]

[mr-marlen]

Никого не хочу обидеть, видно что работа проделана большая, но можно объяснить, как данный метод может помочь или что следует им выявлять?

Есть параметры КНИ, а есть параметры временные. Ну объединили оба параметра в одну картинку, добавили шкалу времени, а есть в этом толк?
Конечно, акустика с фильтрами, где импульсная есть совсем не "единичный дельта-имульс" будет по вашему методу показывать бяку. И мы опять упремся в ту самую фразу: "А на сколько заметно ГВЗ?".
Мне как инженеру проще отделить к. от м. и смотреть отдельно КНИ, отдельно импульс. Чем ниже КНИ и чем ближе к единичному сэмплу импульс, тем лучше будет результат по вашему методу.
Еще одно преимущество раздельного теста - мы можем частично нивелировать шумы (методики измерений, симуляций и т.д.), что в случае объединения не возможно.