fino a che livello le misure hanno significato?

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Carlo
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fino a che livello le misure hanno significato?

#1 Messaggio da Carlo »

Mi chiedo e vi chiedo fino a quanti decibel sotto lo zero digitale una misura può considerarsi udibile?
Perchè le riviste considerano migliore una misura a -130db piuttosto che -120?
A questi livelli è possibile sentire la differenza?
Volevo sapere se esiste una finestra che va considerata oggettivamente udibile
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TomCapraro
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Re: fino a che livello le misure hanno significato?

#2 Messaggio da TomCapraro »

Dovrebbe prima esserci un discernimento tra il tipo di distorsione.
La distorsione armonica consente una maggiore ampiezza rispetto la distorsione casuale, ovvero non correlata strettamente dal piano armonico, ma "visibile" sotto il piano del rumore. (a volte con un residuo disarmonico)

Per la distorsione armonica si parla di circa 40dB sotto il livello della fondamentale, quindi fino all'1% dovrebbe risultare difficilmente udibile.
Per quanto concerne la distorsione casuale si possono sfiorare anche i -74dB. (0,02%)

Il "trucco" dei -120dB si spiega con la FFT poichè il piano di rumore non viene visualizzato con lo stesso livello delle righe spettrali.
In questi casi va applicato un calcolo (10Log(FFT-point/2) per stabilire l'ampiezza del piano del rumore con i punti della FFT.

-120dB visualizzati su una FFT a 65536 punti equivalgono a -74,84dB (10Log(65536/2 = 45,16) perchè vanno sottratti 45,16dB.

A questo punto alcune distorsioni che spaziano attorno i -115dB possono risultare alteranti con probabilità soggettive di poterle anche discernere.
Il piano del rumore non necessariamente deve occupare l'intera banda, ma se dovesse occupare almeno un ottava, anche qui vale il principio della massima sensibilità dell'orecchio, per cui il segmento 2khz-4khz è quello di maggiore attenzione.

Il jitter, il rumore indotto dai cavi, il rumore delle elettroniche e tutto quanto comporta l'innalzamento del piano del rumore si dovrà interpretare in questo modo.

Tutti questi "numeri" sono frutto di molte esperienze, ma non si discostano poi molto da quanto si legge in letteratura scientifica.

Rimane anche il fatto che per le distorsioni al limite dell'udibilità conta molto anche il soggetto-ascoltatore, quindi diventano valori fortemente variabili in base alla sensibilità di ognuno di noi.
I valori menzionati dovrebbero essere a limite dell'udibile...per tutto il resto c'è la prova in cieco.
saluti, Tom
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Re: fino a che livello le misure hanno significato?

#3 Messaggio da TomCapraro »

Casomai non avessi capito bene il "trucco" del rumore/FFT...

Se sintetizzi uno spezzone di rumore bianco a -70dBFS di ampiezza, sulla FFT (a 65536 punti) lo vedi a -115dB.
Se invece a questo segnale sommassi una sinusoide da 1khz con la stessa ampiezza vedresti il rumore bianco a -115dB, e la sinusoide a -70dB. (come nell'ultimo grafico)

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Re: fino a che livello le misure hanno significato?

#4 Messaggio da Carlo »

Molto interessante grazie !
Per fissare il livello di udibilità si potrebbe iniettare nel segnale musicale una dose di rumore a vari livelli ?
Partire da -75 a salire ?
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Re: fino a che livello le misure hanno significato?

#5 Messaggio da TomCapraro »

Carlo ha scritto: 26/07/2020, 12:22 Molto interessante grazie !
Per fissare il livello di udibilità si potrebbe iniettare nel segnale musicale una dose di rumore a vari livelli ?
Partire da -75 a salire ?
Iniettare rumore, seppur indicativo, non vuol dire replicare esattamente le condizioni effettive.
Prima bisognerebbe estrarre il segnale distorto dal brano in questione, poi sottoporre la parte alterata a vari livelli e, in modo sincronizzato, aggiungerlo allo stesso brano dal quale è stato estratto.
In questo modo possiamo incrementare lo stesso tipo di alterazione la cui ampiezza dipende anche dal minimo rumore rms della registrazione... ad esempio si dovrebbero scegliere brani con la massima dinamica possibile.
Inutile fare prove a basso livello se il rumore della registrazione è troppo alto.
saluti, Tom
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Re: fino a che livello le misure hanno significato?

#6 Messaggio da Carlo »

TomCapraro ha scritto: 26/07/2020, 13:59
Carlo ha scritto: 26/07/2020, 12:22 Molto interessante grazie !
Per fissare il livello di udibilità si potrebbe iniettare nel segnale musicale una dose di rumore a vari livelli ?
Partire da -75 a salire ?
Iniettare rumore, seppur indicativo, non vuol dire replicare esattamente le condizioni effettive.
Prima bisognerebbe estrarre il segnale distorto dal brano in questione, poi sottoporre la parte alterata a vari livelli e, in modo sincronizzato, aggiungerlo allo stesso brano dal quale è stato estratto.
In questo modo possiamo incrementare lo stesso tipo di alterazione la cui ampiezza dipende anche dal minimo rumore rms della registrazione... ad esempio si dovrebbero scegliere brani con la massima dinamica possibile.
Inutile fare prove a basso livello se il rumore della registrazione è troppo alto.
Na parola :D come si riconosce un segnale distorto e come si estrae da un segnale musicale? :?
Si forma tramite il classico pettine della distorsione amonica?
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Re: fino a che livello le misure hanno significato?

#7 Messaggio da TomCapraro »

Carlo ha scritto: 26/07/2020, 18:38 come si riconosce un segnale distorto e come si estrae da un segnale musicale? :?
Si forma tramite il classico pettine della distorsione amonica?

No Carlo, con i segnali musicali e/o pseudocasuali non si forma il classico pettine armonico che determina la distorsione.
La distorsione armonica si ottiene con l'impiego di toni puri, quindi segnali semplici, periodici e simmetrici.
Con i segnali pseudocasuali la distorsione (come detto prima) incrementa la potenza dello spettro relativo al rumore...molto simile anche con i segnali musicali.
Va da se che per misure di un certo tipo i segnali pseudocasuali sono quelli piu assimilabili a quelli musicali. (il rumore rosa ad esempio lo è, o se si preferisce una potenza media quadratica sullo spettro c'è il rumore bianco)

Per estrarre il segnale distorto da un segnale musicale si procede con un paio di strumenti e una coppia di segnali:

1) segnale multitono (121 toni) per la distorsione integrale.

2) segnale pseudocasuale per la NTD. (e successivamente lo stesso brano con cui si deve testare il DUT e/o esperimento da svolgere)

I due segnali dovranno avere lo stesso livello di ampiezza.

Fatto questo si procede con la rilevazione della distorsione, che può spaziare tra un "livello naturale" oppure "volutamente distorto"

La distorsione integrale servirà come "sentinella" affinchè la NTD (che può avere diverse sfaccettature) possa sintonizzarsi con i corretti livelli di distorsione.

Una volta -sincronizzata- (con il DUT e i livelli) alla NTD si può passare qualunque brano musicale a piacere.

L'estrazione del DELTA (segnale differenza) va sommato al segnale musicale originale dal quale estratto.

Il segnale differenza lo si può incrementare/attenuare a seconda dell'ampiezza che serve, quindi stabilirne anche fino a che punto si rende udibile.

Quando posso posto qualche grafico.
saluti, Tom
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Re: fino a che livello le misure hanno significato?

#8 Messaggio da TomCapraro »

Mi mandi uno spezzone di brano che abitualmente ascolti (e conosci) ????
Vorrei fare un esperimento veloce.
saluti, Tom
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Re: fino a che livello le misure hanno significato?

#9 Messaggio da TomCapraro »

E' possibile estrarre da un segnale musicale la parte non lineare (distorta)

Il paragone tra la distorsione armonica (rilevata con toni sinusoidali) e la distorsione random (rilevata con segnali pseudocasuali e/o musicali) non regge alcun confronto.

Si può discutere sull'udibilità delle stesse, in base ai vari livelli...ma per il resto le effettive condizioni d'uso (con segnali musicali) appartengono ad un "mondo a se stante" intrinseco, strettamente legato al -tipo di brano- in relazione al -tipo di elettronica-

Questo significa che ognuno di noi possiede nella propria abitazione, e con il proprio setup, un determinato "tipo di distorsione variabile"

Cambio brano è ottengo X di distorsione, cambio volume e ottengo Y di distorsione, cambio elettronica e/o diffusore e vado a rimodellare l'intero ginepraio.

Va da se che chi si diletta ad attribuire un valore assoluto alle misure di distorsione armonica (con i segnali di prova sinusoidali) non fa altro che giocare con i numeri.

Per prova ho estratto la parte non lineare (distorta) da un segnale pseudocasuale.

Per verificarne il comportamento ho rilevato 3 livelli di distorsione facendo gradualmente saturare un ingresso.

Quando satura un ingresso, con i toni sinusoidali, viene generata una componente di ordine dispari con distorsioni molto alte. (in questo caso tra il 20%--30%)

Di contro, con i segnali pseudocasuali (o musicali) aumenta il rumore nonchè il suo "spessore".

Qui sotto la distorsione rilevata a vari step...(la riga blu è il livello dello stimolo di prova originale)

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#10 Messaggio da Carlo »

TomCapraro ha scritto: 27/07/2020, 12:50 Mi mandi uno spezzone di brano che abitualmente ascolti (e conosci) ????
Vorrei fare un esperimento veloce.
Mi piacerebbe ascoltare questo brano con una dose crescente di distorsione http://www.filedropper.com/nuovacartella_4
Anche se in alcune parti del tuo discoso mi perdo sono molto interessato al tema in questione
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