PARLIAMO DI VINILE

[TomCapraro]

Tom: come (se è possibile spiegarlo ai non informatici ) questi particolari DAC che citi potrebbero rendere competitiva la bassa ris. del CD con l'alta ris?

Il formato CD pecca sugli errori di quantizzazione ai bassi livelli.
L'errore da quantizzazione scaturisce nel processo di conversione D/A.
Il formato CD ai bassi livelli non garantisce sufficienti passi di quantizzazione affinchè tali errori possano ridursi (come fa l'alta risoluzione che grazie al numero di bit maggiore può garantire anche un numero maggiore di "passi di quantizzazione")
Il formato CD, quando ancora "residente" nel software di produzione/elaborazione garantisce una forma d'onda perfetta (Nyquist e Shannon hanno matematicamente accertato e garantito tutto questo ma, "tralasciando" gli effetti collaterali del processo fisico che avviene durante la conversione, calcolo che non hanno potuto fare/prevedere)

A questo punto il filtraggio digitale è il responsabile maggiore da cui aspettarsi una migliore/peggiore ricostruzione della forma d'onda ai bassi livelli.
Esistono filtri digitali che per maggiore accuratezza (oversampling + noise shaping + interpolazione) non fanno rimpiangere l'alta risoluzione, peraltro questi apparecchi quando provati con il formato CD e alta risoluzione non producono delle differenze apprezzabili.

Oggi si va sul veloce, in fase di progettazione (ma anche per via della concorrenza) non viene curata tanto la parte digitale che veicola il 16bit visto che è semplicissimo utilizzare (a costi minori) un chip da 24bit e ricavarne le massime prestazioni possibili.

Qualche ditta, ma a costi elevati, si cimenta nel realizzare filtraggi digitali allo stato dell'arte.

Che il formato CD (come detto prima, quindi in via software) possa competere con l'alta risoluzione (tranne la massima larghezza di banda, che nel CD si "ferma" a 22050hz) è un dato di fatto, e di esperimenti al riguardo se ne sono fatti abbastanza, ma ahimè, non ci sono in giro sufficienti apparecchi di conversione che possano garantire la stessa accuratezza che si può operare con i software/algoritmi di ultima generazione.

Da qui, e in via semplice, l'alta risoluzione trova tutti i vantaggi.

[Velut Luna]

Tom: come (se è possibile spiegarlo ai non informatici ) questi particolari DAC che citi potrebbero rendere competitiva la bassa ris. del CD con l'alta ris?

Il formato CD pecca sugli errori di quantizzazione ai bassi livelli.
L'errore da quantizzazione scaturisce nel processo di conversione D/A.
Il formato CD ai bassi livelli non garantisce sufficienti passi di quantizzazione affinchè tali errori possano ridursi (come fa l'alta risoluzione che grazie al numero di bit maggiore può garantire anche un numero maggiore di "passi di quantizzazione")
Il formato CD, quando ancora "residente" nel software di produzione/elaborazione garantisce una forma d'onda perfetta (Nyquist e Shannon hanno matematicamente accertato e garantito tutto questo ma, "tralasciando" gli effetti collaterali del processo fisico che avviene durante la conversione, calcolo che non hanno potuto fare/prevedere)

A questo punto il filtraggio digitale è il responsabile maggiore da cui aspettarsi una migliore/peggiore ricostruzione della forma d'onda ai bassi livelli.
Esistono filtri digitali che per maggiore accuratezza (oversampling + noise shaping + interpolazione) non fanno rimpiangere l'alta risoluzione, peraltro questi apparecchi quando provati con il formato CD e alta risoluzione non producono delle differenze apprezzabili.

Oggi si va sul veloce, in fase di progettazione (ma anche per via della concorrenza) non viene curata tanto la parte digitale che veicola il 16bit visto che è semplicissimo utilizzare (a costi minori) un chip da 24bit e ricavarne le massime prestazioni possibili.

Qualche ditta, ma a costi elevati, si cimenta nel realizzare filtraggi digitali allo stato dell'arte.

Che il formato CD (come detto prima, quindi in via software) possa competere con l'alta risoluzione (tranne la massima larghezza di banda, che nel CD si "ferma" a 22050hz) è un dato di fatto, e di esperimenti al riguardo se ne sono fatti abbastanza, ma ahimè, non ci sono in giro sufficienti apparecchi di conversione che possano garantire la stessa accuratezza che si può operare con i software/algoritmi di ultima generazione.

Da qui, e in via semplice, l'alta risoluzione trova tutti i vantaggi.

CHIARO, SEMPLICE E PIENAMENTE ESAUSTIVO!

Come sempre Tom in poche righe spiega in modo chiaro per chiunque, anche i non addetti ai lavori, realtà molto complesse. A differenza dei troppi quaquaraqua parolai che infestano, altrove, il web.
Mi fa piacere potermi dichiarare amico di Tom e mi fa piacere potermi esprimere in questo bello spazio, di cui sono semplice ospite, voluto dalla buona volontà di Marcello Dalmazia e Mario Bon, che approffito qui per ringraziare una volta di più

[silvio.m]

grazie Tom,sei stato molto chiaro! e allora voglio approfittare di te per altre domande stile "dummies":
Ma allora pensi che i problemi del Red Book siano tutti e solo negli errori di quantizzazione ai bassi livelli? ma questi non derivano proprio dalla bassa ris.,cioè dal limite dei 44.1 khz? e l'aliasing?

[TomCapraro]

grazie Tom,sei stato molto chiaro! e allora voglio approfittare di te per altre domande stile "dummies":
Ma allora pensi che i problemi del Red Book siano tutti e solo negli errori di quantizzazione ai bassi livelli? ma questi non derivano proprio dalla bassa ris.,cioè dal limite dei 44.1 khz? e l'aliasing?

Non esattamente perché se operi un downsampling via software (da 24/88.2 a 16/44.1) il formato cd non subisce nessuna alterazione in prossimità del taglio brickwall a 22050hz.
Di contro il filtraggio antimmagine implementato nel dac produce delle rotazioni di fase che si espandono fino a 12/14khz, quindi potenzialmente udibili.
Alla fine siamo sempre li, la conversione fisica D/A rende imperfetto un formato che, via software, non risente di questi effetti collaterali.

[Auditor]

Scusate ma ci sono alcune cose che non mi tornano.

Intanto la quantizzazione non è introdotta dalla conversione D/A ma viceversa, vale a dire nella conversione A/D in cui si passa da un segnale con valori continui ad uno con valori discreti, sia nel tempo che nell'ampiezza.

Ora, la quantizzazione nel tempo non toglie informazione, teoricamente, se si rispetta il teorema del campionamento, cioè se si campiona ad almeno il doppio della massima frequenza presente nel segnale (che non sia rumore). In teoria, perchè il teorema del campionamento prevede che il segnale originale venga ricostruito a partire dai campioni utilizzando una funzione interpolante di estensione temporale infinita. Questo nella pratica non è possibile e da qui nascono tutti i problemi legati ai filtri di cui sopra. La frequenza dei 44.4 kHz del CD è strettina per la banda audio e già 48 kHz sarebbe stata molto meglio, ma è noto che quella frequenza fu scelta sia perchè era già usata in ambito video sia perchè, si dice, un manager della Philips aveva posto il vincolo che un CD doveva essere in grado di contenere un'intera sinfonia di Beethoven.

Il vinile è in grado (ottime registrazioni, ottime testine con carico perfettamente adattato ecc.) di riprodurre frequenze fino a 20 kHz finanche a 25 senza significative distorsioni e qui si annida, secondo me, l'unico reale vantaggio di tale formato sul CD. Se poi si passa all'audio HD il vantaggio si annulla, come già scritto da altri.

Passando alla quantizzazione di ampiezza, non appena essa scende sotto il livello di rumore intrinseco del segnale diventa irrilevante e dato che il CD offre 96 dB di dinamica a fronte di segnali reali (non sintetizzati) che hanno, al più, 80 dB di rapporto S/N, non vi è alcun problema ne' teorico ne' pratico rispetto alla quantizzazione a basso livello, nel CD, per non parlare dell'audio HD. Qui i problemi li ha il vinile che non è in grado di offire un rapporto S/N migliore di 70 dB, il che significa che è il vinile quello che si perde le informazioni di basso livello.

Questo limitandosi a banda passante e dinamica (e senza parlare dell'estensione in basso della frequenza, altra magagna per il vinile), perchè se poi si parla di distorsione e diafonia, non c'è nemmeno gara, il vinile è molto ma molto peggio.

Quindi a me sembra che, in realtà, a parte una minoranza di casi di registrazioni molto curate riprodotte con sistemi di pregio perfettamente messi a punto, per i comuni mortali il formato CD è perfettamente in grado, tecnicamente, di riprodurre l'esperienza di ascolto del vinile.

[Felix]

Questo limitandosi a banda passante e dinamica (e senza parlare dell'estensione in basso della frequenza, altra magagna per il vinile), perché se poi si parla di distorsione e diafonia, non c'è nemmeno gara, il vinile è molto ma molto peggio.

Quindi a me sembra che, in realtà, a parte una minoranza di casi di registrazioni molto curate riprodotte con sistemi di pregio perfettamente messi a punto, per i comuni mortali il formato CD è perfettamente in grado, tecnicamente, di riprodurre l'esperienza di ascolto del vinile.

Esatto, tutto questo al netto delle imperfezioni e della polvere...

Per conto mio al giorno d'oggi stiamo parlando di un feticcio superato da accoppiare ai pomeriggi col whiskey e il sigaro. , e questo detto da uno la cui piega della carriera artistica è dipesa da un vecchio LP Erato di Bach riprodotto da una fonovaligia di inizio anni 70. Probabilmente se avessi sentito il suono di quell'organo da un cd, manco mi avrebbe turbato più di tanto...

[TomCapraro]

Scusate ma ci sono alcune cose che non mi tornano.

Intanto la quantizzazione non è introdotta dalla conversione D/A ma viceversa, vale a dire nella conversione A/D in cui si passa da un segnale con valori continui ad uno con valori discreti, sia nel tempo che nell'ampiezza.

Ora, la quantizzazione nel tempo non toglie informazione, teoricamente, se si rispetta il teorema del campionamento, cioè se si campiona ad almeno il doppio della massima frequenza presente nel segnale (che non sia rumore). In teoria, perché il teorema del campionamento prevede che il segnale originale venga ricostruito a partire dai campioni utilizzando una funzione interpolante di estensione temporale infinita. Questo nella pratica non è possibile e da qui nascono tutti i problemi legati ai filtri di cui sopra. La frequenza dei 44.4 kHz del CD è strettina per la banda audio e già 48 kHz sarebbe stata molto meglio, ma è noto che quella frequenza fu scelta sia perché era già usata in ambito video sia perché, si dice, un manager della Philips aveva posto il vincolo che un CD doveva essere in grado di contenere un'intera sinfonia di Beethoven.

Il vinile è in grado (ottime registrazioni, ottime testine con carico perfettamente adattato ecc.) di riprodurre frequenze fino a 20 kHz finanche a 25 senza significative distorsioni e qui si annida, secondo me, l'unico reale vantaggio di tale formato sul CD. Se poi si passa all'audio HD il vantaggio si annulla, come già scritto da altri.

Passando alla quantizzazione di ampiezza, non appena essa scende sotto il livello di rumore intrinseco del segnale diventa irrilevante e dato che il CD offre 96 dB di dinamica a fronte di segnali reali (non sintetizzati) che hanno, al più, 80 dB di rapporto S/N, non vi è alcun problema ne' teorico ne' pratico rispetto alla quantizzazione a basso livello, nel CD, per non parlare dell'audio HD. Qui i problemi li ha il vinile che non è in grado di offire un rapporto S/N migliore di 70 dB, il che significa che è il vinile quello che si perde le informazioni di basso livello.

Questo limitandosi a banda passante e dinamica (e senza parlare dell'estensione in basso della frequenza, altra magagna per il vinile), perché se poi si parla di distorsione e diafonia, non c'è nemmeno gara, il vinile è molto ma molto peggio.

Quindi a me sembra che, in realtà, a parte una minoranza di casi di registrazioni molto curate riprodotte con sistemi di pregio perfettamente messi a punto, per i comuni mortali il formato CD è perfettamente in grado, tecnicamente, di riprodurre l'esperienza di ascolto del vinile.

L'errore che scaturisce ai bassi livelli (numero basso di passi quantizzati) intacca il processo sample&hold, quindi la ricostruzione della forma d'onda analogica presenta alterazioni.
Alcuni dac iniziano a produrre non linearità a partire da -45db.

[MarcelloDalmazia]

Tom: come (se è possibile spiegarlo ai non informatici ) questi particolari DAC che citi potrebbero rendere competitiva la bassa ris. del CD con l'alta ris?

Il formato CD pecca sugli errori di quantizzazione ai bassi livelli.
L'errore da quantizzazione scaturisce nel processo di conversione D/A.
Il formato CD ai bassi livelli non garantisce sufficienti passi di quantizzazione affinchè tali errori possano ridursi (come fa l'alta risoluzione che grazie al numero di bit maggiore può garantire anche un numero maggiore di "passi di quantizzazione")
Il formato CD, quando ancora "residente" nel software di produzione/elaborazione garantisce una forma d'onda perfetta (Nyquist e Shannon hanno matematicamente accertato e garantito tutto questo ma, "tralasciando" gli effetti collaterali del processo fisico che avviene durante la conversione, calcolo che non hanno potuto fare/prevedere)

A questo punto il filtraggio digitale è il responsabile maggiore da cui aspettarsi una migliore/peggiore ricostruzione della forma d'onda ai bassi livelli.
Esistono filtri digitali che per maggiore accuratezza (oversampling + noise shaping + interpolazione) non fanno rimpiangere l'alta risoluzione, peraltro questi apparecchi quando provati con il formato CD e alta risoluzione non producono delle differenze apprezzabili.

Oggi si va sul veloce, in fase di progettazione (ma anche per via della concorrenza) non viene curata tanto la parte digitale che veicola il 16bit visto che è semplicissimo utilizzare (a costi minori) un chip da 24bit e ricavarne le massime prestazioni possibili.

Qualche ditta, ma a costi elevati, si cimenta nel realizzare filtraggi digitali allo stato dell'arte.

Che il formato CD (come detto prima, quindi in via software) possa competere con l'alta risoluzione (tranne la massima larghezza di banda, che nel CD si "ferma" a 22050hz) è un dato di fatto, e di esperimenti al riguardo se ne sono fatti abbastanza, ma ahimè, non ci sono in giro sufficienti apparecchi di conversione che possano garantire la stessa accuratezza che si può operare con i software/algoritmi di ultima generazione.

Da qui, e in via semplice, l'alta risoluzione trova tutti i vantaggi.

CHIARO, SEMPLICE E PIENAMENTE ESAUSTIVO!

Come sempre Tom in poche righe spiega in modo chiaro per chiunque, anche i non addetti ai lavori, realtà molto complesse. A differenza dei troppi quaquaraqua parolai che infestano, altrove, il web.
Mi fa piacere potermi dichiarare amico di Tom e mi fa piacere potermi esprimere in questo bello spazio, di cui sono semplice ospite, voluto dalla buona volontà di Marcello Dalmazia e Mario Bon, che approffito qui per ringraziare una volta di più

Grazie a te, Grazie a Voi tutti di Velut Luna...se la nostra passione viene alimentata sempre più, è anche e soprattutto Grazie a Voi, che continuate a fare un Lavoro Certosino come pochi, regalandoci stupendi Supporti che allietano le nostre giornate.