Fabrizio Calabrese ed i segnali pseudorandom

[MarioBon]

Consiglio a tutti di leggere questo 3D nel forum del sig. Fabrizio Calabrese:
http://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/v ... f=5&t=8779

Una domanda: dove èstati scritto che la misura di SPL in ambiente con rumore rosa serve per distingure il suono diretto dal suono riflesso?

...e un consiglio: se c'è qualche cosa di sbagliato si prende carta e penna e si dimostra che è sbagliato.

Un altro3D interessante è questo:
http://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/v ... f=5&t=8781
...si commenta da solo.

[MarioBon]

Consiglio a tutti di leggere questo 3D nel forum del sig. Fabrizio Calabrese:
http://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/v ... f=5&t=8779

Una domanda: dove èstati scritto che la misura di SPL in ambiente con rumore rosa serve per distingure il suono diretto dal suono riflesso?

...e un consiglio: se c'è qualche cosa di sbagliato si prende carta e penna e si dimostra che è sbagliato.

Un altro3D interessante è questo:
http://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/v ... f=5&t=8781
...si commenta da solo.

[MarioBon]

Vediamo di spiegare cosa significa fare delle medie.

Medie Nel Tempo
Consideriamo il caso più semplice di segnali periodici noti.
Si procede in questo modo: si acquisicono 10 periodi e si memorizza ciascun periodo separatamente. Quindi si esegue la somma campione per campione (dei 10 run memorizzati) e si divide per il numero di acquisizioni (in questo caso 10). Come risultato le parti coerenti (il segnale) si somma in ampliezza mentre le parti incoerenti (il rumore) si somma in potenza. Si ottiene un miglioramento del rapporto segnale/rumore.

Media nella frequenza:
funziona tutto come nel caso precedente solo che la media viene fatta sugli spettri delle diverse acquisizioni(run). I risultato non cambia.

Queste procedure hanno successo quando il periodo del segnale è noto e ogni spezzone acquisito dura quanto un numero intero di periodi. Con i segnali casuali è un po' più complicato.

Quando si misura lo spettro di un rumore rosa con filtri a un terzo di ottava
si associa a quel terzo di ottava il suo valore RMS. Questa non è una media.

Altre medie
Quando si applica lo smoothing ("lisciamento") si esegue una media nel senso che, per esempio, ai valori dell'ampiezza di due righe spettrali contigue viene sostituito il valore medio delle loro due ampiezze. Questa tecnica limita le variazioni e rende le curve meno tormentate (più "piatte"). Questo è un tipo di media (che nasconde i dettagli).

Prendendo la media di più risposte in frequenza eseguite per esempio in ambiente con il microfono in diverse posizioni, si ottiene una "risposta media" che non ha alcun significato per l'ascoltatore (che non può stare in posti diversi contemporaneamente) ma che consente di distinguere le risonanze dalle interferenze. Quando serve è utile.

[MarioBon]

Tornando alla questione delle medie:

questa qui sopra è una vecchia misura che ho scelto perchè presenta un picco molto ben definito a bassa frequenza.
La parte in blu è lo spettro del rumore rosa pseudocasuale così come rilevato dal microfono nel punto di ascolto senza pesature, medie o interventi di alcun tipo (in ordinata il livello in dB). Si vede il picco causato dal modo normale e tutti gli effetti dell'ambiente (la stanza è lunga 7.5 metri circa). Non è stata applicata alcuna equalizzazione. Si vedono poi le due curve a segmenti relative alla riposta a terzi di ottava (canale destro e canale sinistro prese singolarmente in colore diverso).
Il livello di ogni terzo è 20log(Vrms/Vrif) dove Vrms è il valore RMS ottenuto sommando il contributo delle righe spettrali che cadono in quel terzo.
Lo stimolo è rumore rosa composto da 2^15 campioni a 44100Hz da 20 a 20kHz. Si noti la perfetta separazione tra le righe (sulla parte sinistra) che indicano una FFT priva di errori. Il generatore di segnali e l'analizzatore di spettro condividono lo stesso clock (sono perfettamente sincronizzati) e la finestra di analisi coincide con un periodo.

Da questo grafico si vede quanto una risposta a terzi di ottava possa apparire regolare anche se lo spettro non lo è. Lo smoothing, quindi, si può applicare ma bisogna mostrae anche lo spettro orignale.

[MarioBon]

Sempre con riferimento alla misura in ambiente di una coppia di diffusori con rumore rosa non correlato (nel senso che lo stimolo del canale destro non è correlato con la stimolo del canale sinistro) sempre qui:http://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/v ... f=5&t=8779 si legge questo post:


Qui il sig. Calabrese fa un po' di confusione.
Costruiamo un impuslo in questo modo: nel dominio della frequenza prepariamo uno spettro di 2^15 righe spettrali che hanno tutte lo stesso modulo e le fasi relative a zero. Antitrasformiamo e otteniamo un impulso periodico che si ripete ogni 2^16 campioni. Salviamo uno o più periodi di questo impulso in qualche formato che possa essere "suonato".
Ora, sempre nel dominio della frequenza, prepariamo un altro spettro sempre di 2^15 righe ma ora facciamo in modo che ogni riga abbia lo stesso modulo ma che le relazioni di fase tra le righe siano casuali. Antitrasformiamo e otteniamo un rumore bianco pseudocasuale. Salviamo uno o più periodi di questo rumore in qualche formato che possa essere "suonato".

Prepariamo il diffusore acustico, il microfono, lanalizzatore di spettro e tutto quello che serve.
Impostioamo l'analizzatore per acquisire 2^16 campioni.
Ora alimentiamo il diffuore con il rumore, regoliamo il volume per ottenere un rapporto segnale/rumore adeguato e osserviamone lo spettro con l'analizzatore. Memorizziamo questo risultato.
Avendo curu di no spostare nulla, supponiamo di poter sparare nei diffusori un impulso con ampiezza sufficiente da ottenere lo stesso valore RMS del rumore bianco.
Dato che questo è un esperimento mentale i moduli dei due spettri risultano uguali. La cosa si dimostra matematicamente ma il sig. Calabrese si altera quando viene usata la matematica quindi lasciamola da parte.

Diciamo solo che, se fosse stato un esperimento reale, l'impulso avrebbe probabilmente mandato a fondo corsa gli altoparlanti mentre il rumore bianco avrebbe probabilmente bruciato il tweeter.
E questi sono i motivi percui non si usano impulsi e non si usa il rumere biaco.

Le cosidette "misure impulsive" in realtà si ottengono alimentando i diffusori con rumere rosa pseudocasuale e, processando opportunamente stimolo e risposta, si ottiene la risposta impulsiva nel tempo. Se questo processo viene fatto utilizzando la trasformazione di Hadamard si ottiene un certo milgioramento del rapporto segnale/rumore.

A parte che in questo modo si misura un diffusore (e non due contemporaneamente) sorge spontanea la domada: in quale momento è stata fatta una media?
O vogliamo sostenere che la FFT è un processo che esegue una media?
Ricordiamoci che stiamo parlando della FFT che esegue un analizzatore di spettro.

[MarioBon]

Sempre con riferimento alla missura in ambiente di una coppia di diffusori con rumore rosa non correlato (nel senso che lo stimolo del canale destro non è correlato con la stimolo del canale sinistro) sempre qui:http://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/v ... f=5&t=8779 si legge questo post:

in particolare "Non solo, ma le diverse tecniche di misura della risposta all'impulso comportano quasi sempre una discreta reiezione dei rumori presenti in ambiente al momento della misura: una reiezione che viene completamente perduta con la misura a segnali scorrelati."
OK veine perduta ma vediamo se serve.
Supponiamo che l'ambiente nell'ambiente sia presente un livello di rumore di 50 dBA.
Immettiamo lo stimolo nei due diffusori in modo da raggiungere 90 dB misurati dal microfono nel punto di ascolto. Anche con diffusori non troppo efficienti, in un soggiorno medio, bastano da 5 a 10 Watt ma anche ne servissero 20 o 30 non sarebbe un dramma.
Stiamo eseguendo la misura con un rapporto segnale rumore di almeno 30 dB (tanto per restare prodenti).
Così a spanne il livello misurato quanto viene alterato dalla presenza del rumore? Dobbiamo calcolare la somma in potenza di due segnali i cui livelli differiscono d 30 dB. Per esempio 90dB+60dB che diventa: 1.000.000.000+100.000=1.001.000.000 con una variazione di 0.1 parti per cento (0.01%). Il risultato vale 90.004dB quindi, visto che ci siamo tenuti larghi, l'errore è inferore a 0.004 dB. Fosse stato anche di 90.04 dB ai fini della interpretazione della misura non cambiava nulla.
Quindi la reiezione del rumore ambientale non c'è ma non è nè richesta nè necessaria.
Diciamo invece che misurare la risposta di una coppia di diffusori in ambiente utilizzando impulsi sarebbe molto più problematico tanto è vero che nessuno lo fa (anche perchè tale misura non avrebbe un riscontro nella percezine del suono).

Sicuramente la misura della risposta di una coppia di diffusori in ambiente con rumore pseudocasuale non correlato ha un difetto: si deve verificare l'incoerenza dei due canali (cosa che si può comunque evitare generando gli stimoli in modo opportuno).

I "difetti" indicati dal sig. Fabrizio Calabrese ... non sono difetti.

In ogni modo il sig. Calabrese lo stimolo stereo non correlato lo ha, potrebbe anche usarlo e vedere cosa viene fuori.

[MarioBon]

Il prossimo post del sig. Fabrizio Calabrese è molto importante perchè mostra in modo chiaro il suo modo di procedere: decontestualizza delle frasi, le mette assieme e le usa, a suo modo, per avvalorare una tesi diversa da quella in discussione. Ricordo che si sta parlando della misura in ambiente di una coppia di diffusori utilzzando come stimolo rumore rosa pseudocasulale incoerente. Tale misura fa parte delle misure standard effettuate da GPM per i test dei diffusori per la rivista Audio Review. Anche chi scrive esegue la stessa misura. Non ha nemmeno importaza stabilire se GPM usa generatori di rumori analogici o digitali. Il risultato infatti non dipende da come viene generato il rumore (ma da come viene analizzato).

[MarioBon]

Per quanto riguarda le Rogers citate dal sig. Calabrese ho la risposta delle LS 3/5a Sterling:

rispetto ai 100 Hz i 30 Hz si trovano 20 dB sotto (fossero anche 30 dB cambierebbe poco).

Ma in una misura in ambiente (perchè è di misure in ambiente che stiamo parlando) non è detto che siano così attenuati (per esempio se i diffusori sono posti in prossimità degli angoli della stanza) quindi, caso per caso, perchè le misure in ambiente sono diverse in ogni ambiente e nello stesso ambiente cambiano con la posizione dei diffusori e della posizione di ascolto, si potrebbero ottenere misure decenti anche a 30Hz.

Ora il sig. Calabrese dirà, cambiando discorso e girando la frittata ancora una volta, che le LS 3/5a non possono produrre SPL di picco elevati mentre il suo sistema produce oltre 140 dB a 4 metri.

[NomeUtente]

Quella e' la risposta di una LS3/5a? Sicuro?

[MarioBon]

Rogers LS3a
in effetti mi manca il /5.

questa è quella originale della BBC che (diventa la Kef 3/5a):

tratta dall'articolo originale della BBC.
oppure questa:

ma qui i 30 Hz sono ancora meno attenuati rispetto ai 100.
grazie per la segnalazione