Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

Tecniche e strumenti di misura, test di varia natura
Messaggio
Autore
Avatar utente
MarioBon
Amministratore del forum
Messaggi: 6886
Iscritto il: 24/11/2016, 13:13
Il mio Impianto: Opera/Unison - molto variabile
Località: Venezia
Contatta:

Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

#1 Messaggio da MarioBon »

Uno dei maggiori problemi in campo audio è la misura della distorsione non tanto come tecnica di misura ma nella scelta dello stimolo più adatto per mettere in evidenza la distorsione affettivamente percepita.

La cosa più normale sarebbe misurare la distorsione utilizzando direttamente il segnale musicale.
Sappiamo che questo si può fare ma che richiede una tecnica di misura delicata e abbastanza complicata. Poi, comunque, si dovrebbe definire un segnale musicale sufficientemente rappresentativo per non essere costretti a ripetere il test con molti segnali diversi.

L'alternativa più immediata consiste nell'usare un segnale con spettro "bucato" e anche in questo campo sono state proposte diverse soluzioni dalla TND di Audio Review alla Distorsione Integrale (che è più usata di quanto non si creda).
Il segnale musicale, dal punto di vista statstico, è caratterizzato da:

- banda passante (andamento dello spettro)
- fattore di cresta
- densità spettrale.

Lo spettro della musica riprodotta, al di là di una certa attenuazione sulle alte e sulle basse che dipende dal genere musicale) è continuo e diventa discreto solo quando viene analizzato. Ne segue che anche lo stimolo usato per le misure dovrebbe essere continuo ma, così facendo, non sarebbe possibile distinguere lo spettro della stimolo dallo spettro della distorsione (nel dominio della frequenza). La Distorsione Integrale è una possibile risposta che ha il vantaggio della semplicità: una singola misura mostra lo stimolo sovrapposto allo spettro della distorsione. Il programma di generazione dello stimolo consente di ottenere segnali con fattore di cresta a partire da circa 3 a salire e anche di "modellare" lo spettro.
Più il fattore di cresta (del segnale o della musica) è alto tanto più bassa risulta la distorsione stazionaria e, con stimoli con FC alto, la distorsione misurata risulta molto bassa. Viene il legittimo sospetto che i bassi valori di distorsione misurati dipendano dalla densità dello stimolo (che contiene solo 120 righe).

Nasce così la Misura di Distorsione Densa che utilizza uno stimolo con il massimo grado di densità consentita e, grazie ad un particolare processo, riesce a distinguere lo spettro della distorsione che viene presentato sovrapposto allo spettro della distorsione con una unica misura. La semplicità è la massima possibile: posizionati altoparlante e microfono basta far partire lo stimolo e leggere il risultato sul display.
Mario Bon http://www.mariobon.com
"Con delizia banchettiamo con coloro che volevano assoggettarci" (Adams Family)

Avatar utente
MarioBon
Amministratore del forum
Messaggi: 6886
Iscritto il: 24/11/2016, 13:13
Il mio Impianto: Opera/Unison - molto variabile
Località: Venezia
Contatta:

Re: Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

#2 Messaggio da MarioBon »

Come atteso il tasso di Distorsione Densa è superiore al tasso misurato con la Distorsione Integrale. Si potrebbe qundi continuare a misurare la Distorsione Integrale ma, trattandosi di fenomeni non lineari, non possiamo fare alcuna ipotesi semplificativa ed è più sicura la misura di Distorsione Densa.
Immagine
La figura mostra un tweeter con e senza filtro passa alto (c'è un po' di rumere a bassa frequenza...). Si noti la sostanziale riduzione della distorsione anche a frequenze "lontane" dalla frequenza di passa alto.
Questa misura è molto utile per stabilire la minima frequenza di taglio di un dato componente.
Mario Bon http://www.mariobon.com
"Con delizia banchettiamo con coloro che volevano assoggettarci" (Adams Family)

Avatar utente
MarioBon
Amministratore del forum
Messaggi: 6886
Iscritto il: 24/11/2016, 13:13
Il mio Impianto: Opera/Unison - molto variabile
Località: Venezia
Contatta:

Re: Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

#3 Messaggio da MarioBon »

Teoricamente con la Distorsione Densa si potrebbe utilizzare anche un segnale musicale come stimolo. Dal punto di vista pratico mancano ancora delle verifiche e la procedura non pronta...
Mario Bon http://www.mariobon.com
"Con delizia banchettiamo con coloro che volevano assoggettarci" (Adams Family)

Carlo
Messaggi: 194
Iscritto il: 20/04/2019, 22:54
Il mio Impianto: sorgente PC
Dac project
Pre ARCAM FMJ C 49
Finale ARCAM FMJ P 49
Diffusori ProAc D48 response ribbon
cavi autocostruiti schermati

Re: Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

#4 Messaggio da Carlo »

Non ho capito il metodo di misurazione della distorsione densa :oops:
Si prende un segnale musicale e poi?

Avatar utente
MarioBon
Amministratore del forum
Messaggi: 6886
Iscritto il: 24/11/2016, 13:13
Il mio Impianto: Opera/Unison - molto variabile
Località: Venezia
Contatta:

Re: Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

#5 Messaggio da MarioBon »

La misura della distorsione densa con segnali musicali, teoricamente possibile, non è ancora pronta. Ne riparlerò quando sarà a punto. La difficoltà sta nel fatto che la distorsione che ne risulta è molto (forse troppo) bassa.
Mario Bon http://www.mariobon.com
"Con delizia banchettiamo con coloro che volevano assoggettarci" (Adams Family)

Carlo
Messaggi: 194
Iscritto il: 20/04/2019, 22:54
Il mio Impianto: sorgente PC
Dac project
Pre ARCAM FMJ C 49
Finale ARCAM FMJ P 49
Diffusori ProAc D48 response ribbon
cavi autocostruiti schermati

Re: Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

#6 Messaggio da Carlo »

MarioBon ha scritto: 14/08/2020, 13:37 La misura della distorsione densa con segnali musicali, teoricamente possibile, non è ancora pronta. Ne riparlerò quando sarà a punto. La difficoltà sta nel fatto che la distorsione che ne risulta è molto (forse troppo) bassa.
Ah scusa, pensavo fosse qualcosa di realizzato in passato
Si può praticare sui diffusori?

Avatar utente
MarioBon
Amministratore del forum
Messaggi: 6886
Iscritto il: 24/11/2016, 13:13
Il mio Impianto: Opera/Unison - molto variabile
Località: Venezia
Contatta:

Re: Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

#7 Messaggio da MarioBon »

La sto studiando proprio per i diffusori ma non voglio che sia troppo complicata o difficile da interpretare altrimenti continuerò con la distosione integrale (densa o normale che sia) che mi è risultata molto utile (e molto semplice da realizzare).
Mario Bon http://www.mariobon.com
"Con delizia banchettiamo con coloro che volevano assoggettarci" (Adams Family)

Avatar utente
TomCapraro
Amministratore del forum
Messaggi: 7051
Iscritto il: 25/11/2016, 12:37
Località: Agrigento

Re: Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

#8 Messaggio da TomCapraro »

Carlo ha scritto: 14/08/2020, 13:20 Non ho capito il metodo di misurazione della distorsione densa :oops:
Si prende un segnale musicale e poi?
Per sorgenti convenzionali, DAC, preamplificatori, amplificatori, finali di potenza, cavi e tutta una serie interminabile di accessori...la rilevazione della distorsione densa (a livello di 1:1) esiste già.
Per i diffusori la cosa si fa piu complessa in quanto rientrano una serie di "effetti collaterali" dell'acustica che ne impone alcuni paletti.
In soldoni (ma non ho mai sperimentato) "se" l'acquisizione acustica (ambiente--diffusore) garantisse un sufficiente rapporto S/N e una sufficiente ripetibilità (accuratezza del setup microfonico) si potrebbe tentare di estrarre la parte non lineare tramite la NTD, quest'ultima perfettamente funzionante se applicata alla prima lista di componenti.
Una certa fiducia ce l'ho comunque. (magari piu avanti provo)

Di quello che sta architettando Mario non ne so nulla :D...ma piu avanti potremmo anche unire i rispettivi risultati per valutarne l'attendibilità.

p.s per quanto concerne lo stimolo, non esiste segnale musicale che possa incidere, per densità, piu del pink noise/white noise...ed infatti con qualsiasi segnale musicale ho ottenuto in passato distorsioni sempre piu basse.
A questo punto si potrebbe dire: se si ottiene una determinata distorsione con uno stimolo pseudocasuale a basso fattore di cresta, poi, con la musica, si otterrebbe qualcosa di meno distorto.
Nulla vieta di utilizzare direttamente il brano (i brani) a cui magari si è abituati ad ascoltare.
saluti, Tom

Avatar utente
MarioBon
Amministratore del forum
Messaggi: 6886
Iscritto il: 24/11/2016, 13:13
Il mio Impianto: Opera/Unison - molto variabile
Località: Venezia
Contatta:

Re: Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

#9 Messaggio da MarioBon »

TomCapraro ha scritto: 14/08/2020, 15:46...
A questo punto si potrebbe dire: se si ottiene una determinata distorsione con uno stimolo pseudocasuale a basso fattore di cresta, poi, con la musica, si otterrebbe qualcosa di meno distorto.
....
e questo infatti è il criterio quasi universalmente adottato: si invia all'altoparlante un segnale molto intenso, spettralmente ricco e con fattore di cresta basso. Se la distorsione risultante è bassa è lecito pensare che con un segnale meno intenso e spettrlmente meno ricco sarà ancora minore.
Il discorso è logico ma questo sistema induce a realizzare diffusori con distorione più bassa del necessario. Non che questo sia un male ma provoca un aumento non indifferente dei costi. Tra un altoparlante che distorsce per 1% e uno che distorce lo 0.1% c'è una bella differenza.

Se non bastasse: dato che la distorsione di intermodulazione dipende dalla particolare forma del segnale, non c'è alcuna garanzia (dal punto di vista teorico) che, ottenuta una bassa distorsione con un certo segnale, questo porti ad una bassa distorsione con tutti i possibili segnali.

A fronte di ciò c'è ancora chi misura la distorsione armonica di secondo e terzo ordine. Dove è presente distorsione armonica (fosse anche solo di seconda armonica) c'è necessariamente distorsione per intermodulazione che è la più fastidiosa.

Quindi il problema è determinare la JND della distorsione (minimo tasso di distorsione udibile) ma questo è complicato dal fatto che l'intermodulazione dipende dalla forma del segnale mentre la percezione della distorsione dipende anche dalla risposta in frequenza dell'orecchio che è molto sensibile attorno a 4kHz e molto poco sensibile agli estremi della banda audio. Se non bastasse ancora la JND valida per il rumore rosa non è la stessa JND valida per la musica (perchè il cervello processa musica e rumore in modo diverso).

Al momento la cosa si risolve cercando di produrre diffusori con la minima distorsione possibile e oggi i migliori diffusori presentano tassi di distorsione inferiori a quelli degli amplificatori a valvole. Malgrado questo a molti sembrano suonare meglio pilotati proprio da amplificatori a valvole.

Per concludere il problema della udibilità della distorsione è un bel problema.
Mario Bon http://www.mariobon.com
"Con delizia banchettiamo con coloro che volevano assoggettarci" (Adams Family)

Avatar utente
TomCapraro
Amministratore del forum
Messaggi: 7051
Iscritto il: 25/11/2016, 12:37
Località: Agrigento

Re: Misura della distorsione dopo la Distorsione Integrale

#10 Messaggio da TomCapraro »

Perfetto Mario.

Circoscrivendo l'esperimento al solo suono di una sessione di tromba, sto conducendo (senza ancora averlo terminato) un esperimento con "vari step di distorsione". viewtopic.php?f=9&t=2530

Fino all'1,3% l'ho potuto individuare anche con le cassettine del PC.
Piu avanti tenterò con lo step successivo (0,4%)

p.s questi test valgono soltanto per il soggetto a cui vi si sottopone.
Finadesso con gli amici ho dimostrato di appartenere ai soggetti molto sensibili alle differenze, quindi statisticamente (se si facesse una prova ad ampio numero di soggetti) tali differenze potrebbero occupare un segmento non facilmente udibile.
Secondo il tuo corretto ragionamento, tale udibilità della distorsione con la tromba rimescolerebbe tutto nel momento in cui si cambia strumento e livello SPL-
saluti, Tom

Rispondi

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 3 ospiti