Transitori e ampiezza di banda

ponete qui le vostre domande
(per i cavi c'è una sezione dedicata)
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Maurizio.Malagoli
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Transitori e ampiezza di banda

#1 Messaggio da Maurizio.Malagoli »

Da un articolo di Roger Russell, ex direttore della ricerca acustica presso McIntosh Laboratory
"Nonostante la logica dell'analisi sinusoidale usata per descrivere le onde quadre, è così che sentiamo? Altre opinioni gettano una luce diversa. Nel 1961, l'editore e autore di fantascienza John W. Campbell, Jr. scrisse un articolo intitolato "Sineward" Distortion in High-Fidelity Amplifiers , rivista Audio, novembre 1961, pagine 52-58, 90. Ha concluso che l'orecchio non è un analizzatore di spettro ma è un analizzatore di forme d'onda come quello visualizzato su un oscilloscopio. L'esempio dell'amplificatore nell'articolo ha dimostrato che un amplificatore che ha una larghezza di banda di soli 20 kHz non suona bene come un amplificatore che ha esteso la larghezza di banda fino a forse 80 kHz o più. Il motivo è che l'orecchio è in grado di rilevare i transitori della forma d'onda che richiedono una larghezza di banda estesa anche se non riusciamo a sentire le onde sinusoidali oltre i 20 kHz." [http://www.roger-russell.com/truth/truth.htm]

E' corretto quello che scrive?
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MarioBon
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Re: Transitori e ampiezza di banda

#2 Messaggio da MarioBon »

Stiamo parlando della citazione di un articolo scritto nel 1961 da un autore di fantascienza (a me sconosciuto) e questa citazione è fatta da un personaggio (altrettanto a me sconosciuto) che lavorava per una società che usa gli autotrasformatori di uscita su amplificatori a stato solido.

Consiglio di andare in rete e cercare qualche cosa di recente sulla fisiologia dell'orecchio (per esempio una tesi di laurea).
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Re: Transitori e ampiezza di banda

#3 Messaggio da alfredop »

Dal punto di vista della teoria dei segnali la cosa sta poco in piedi, ma l’hifi per qualcuno sembra essere un mondo a parte che non obbedisce alla usuali leggi fisiche.

Alfredo
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Re: Transitori e ampiezza di banda

#4 Messaggio da Maurizio.Malagoli »

MarioBon ha scritto: 22/04/2022, 13:08 Consiglio di andare in rete e cercare qualche cosa di recente sulla fisiologia dell'orecchio (per esempio una tesi di laurea).
Innanzitutto grazie per la risposta. Proverò a seguire il tuo consiglio, anche non è facile reperire documentazione valida. Più è valida, più è tecnica e quindi più difficile.
Per quanto riguarda il "personaggio" e l'azienda per cui lavorava in effetti si può avere qualche dubbio, anche se credo che McIntosh qualche prodotto buono lo ha fatto, poi ha certamente seguito (e creato) le mode per ragioni di guadagno.
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Re: Transitori e ampiezza di banda

#5 Messaggio da Maurizio.Malagoli »

alfredop ha scritto: 22/04/2022, 19:18 Dal punto di vista della teoria dei segnali la cosa sta poco in piedi, ma l’hifi per qualcuno sembra essere un mondo a parte che non obbedisce alla usuali leggi fisiche.

Alfredo
Penso che dal punto di vista della teoria dei segnali non dica niente di sbagliato. Dice che, se in un segnale vi è una certa frequenza (alta) questa contribuisce alle nostre percezioni di ascolto, ance se poi il tono puro a quella frequenza il nostro orecchio non riesce a percepirla.
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Re: Transitori e ampiezza di banda

#6 Messaggio da MarioBon »

Non ha grande importanza la larghezza di banda dell'amplificatore se la sorgente possiede larghezza di banda limitata come per esempio il CD. Quello che ha importanza è il ritardo di fase (e di gruppo) dei filtri anti alias e di ricostruzione con frequenza di transizione prossima a 20kHz e questo perché tali alterazioni di fase partono già da una decade prima (2000 Hz o anche meno).
Estendere la risposta in frequenza dell'amplificatore da 20 a 80kHz (ai fini della fase in gamma media) conta poco rispetto ai danni che producono i filtri anti alias e di ricostruzione. Per ridurre ad un minimo l'effetto della banda passante dell'amplificatore la si deve estendere di almeno una decade (a 200 kHz) dopo di che i problemi di fase legati alla limitazione di banda della sorgente restano tali e quali.
Nel 1961 il CD non esisteva ma non mi pare che pick-up e nastri avessero una risposta in frequenza molto estesa oltre i 20kHz.

Dire che il comportamento dell'orecchio sia più simile a quello di un oscilloscopio piuttosto che di un analizzatore di spettro non è sicuramente corretto almeno alla luce di quanto si legge in letteratura dalla fine del 1800 ad oggi.
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Re: Transitori e ampiezza di banda

#7 Messaggio da TomCapraro »

Maurizio.Malagoli ha scritto: 23/04/2022, 18:04 Penso che dal punto di vista della teoria dei segnali non dica niente di sbagliato. Dice che, se in un segnale vi è una certa frequenza (alta) questa contribuisce alle nostre percezioni di ascolto, ance se poi il tono puro a quella frequenza il nostro orecchio non riesce a percepirla.
Se campioni un segnale a 44.1khz ottieni un fronte di salita pari a 22,67 microsecondi.
Se campioni un segnale a 96khz ottieni un fronte di salita pari a 10,41 microsecondi.

La domanda è: il discorso verte sulla percezione del fronte di salita ?

L'orecchio umano non ha le capacità di integrare velocita di risposte cosi basse...è per natura "molto lento"

C'è correlazione tra la velocità di risposta e la larghezza di banda, tuttavia è molto piu facile che i segnali ad alta frequenza vengano uditi per intermodulazione, somma di "piu toni"...ed infatti il tuo menzionare del tono singolo ha abbastanza attinenza.

Se non c'è intermodulazione avere un estensione a 20khz piuttosto che 80khz non cambia il modo di ascoltare.

Diciamo che molte cose si sentono per "difetti intrinsechi" che vanno oltre alcune teorie, vedi ad esempio la teoria di nyquist-shannon, che sulla carta (e strettamente nel dominio digitale) è perfetta ma incontra nella realtà fisica analogica alcune problematiche relative ai filtri di conversione-ricostruzione.
saluti, Tom
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Re: Transitori e ampiezza di banda

#8 Messaggio da MarioBon »

TomCapraro ha scritto: 24/04/2022, 9:43 ---
Diciamo che molte cose si sentono per "difetti intrinsechi" che vanno oltre alcune teorie, vedi ad esempio la teoria di nyquist-shannon, che sulla carta (e strettamente nel dominio digitale) è perfetta ma incontra nella realtà fisica analogica alcune problematiche relative ai filtri di conversione-ricostruzione.
il teorema di Shannon non prevede né l'impiego di filtri per la limitazione di banda (Anti Alias) e di ricostruzione (per la soppressione della portante) ma nemmeno la quantizzazione dell'ampiezza.
Per andar bene con i segnali musicali si dovrebbe sovracampionare abbondantemente e usare un DAC da 24 bit (o più).
Il problema è l'aumento delle dimensioni dei file audio. Il CD è stato fatto in un certo modo anche per consentire 72 minuti di registrazione nello spazio disponibile su CD.

Il sovracampionamento serve per ottenere filtri a ritardo di gruppo costante nella banda passante e i 24 bit per ridurre l'errore di quantizzazione.
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Re: Transitori e ampiezza di banda

#9 Messaggio da TomCapraro »

MarioBon ha scritto: 24/04/2022, 11:48 il teorema di Shannon non prevede né l'impiego di filtri per la limitazione di banda (Anti Alias) e di ricostruzione (per la soppressione della portante) ma nemmeno la quantizzazione dell'ampiezza.
Per andar bene con i segnali musicali si dovrebbe sovracampionare abbondantemente e usare un DAC da 24 bit (o più).
Il problema è l'aumento delle dimensioni dei file audio. Il CD è stato fatto in un certo modo anche per consentire 72 minuti di registrazione nello spazio disponibile su CD.

Il sovracampionamento serve per ottenere filtri a ritardo di gruppo costante nella banda passante e i 24 bit per ridurre l'errore di quantizzazione.
Ed infatti questo viene dimostrato palesemente con l'utilizzo del sovracampionamento dei files, quindi l'utilizzo di filtri a pendenza blanda rispetto il brusco cut-off del formato Red-Book.

Questo tono (da 19.1khz) sul DAC in oggetto provoca la formazione di alias e intermodulazione se utilizzato a 44.1khz.
Lo stesso tono, se upsamplato a 96khz, viene "visto" dal DAC con frequenza di campionamento maggiore, quindi utilizza il filtro a 96khz e ripulisce integralmente tutti i difetti che scaturiscono con il filtraggio a 44.1khz.

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saluti, Tom
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Re: Transitori e ampiezza di banda

#10 Messaggio da Maurizio.Malagoli »

TomCapraro ha scritto: 24/04/2022, 12:13 ... Questo tono (da 19.1khz) sul DAC in oggetto...
Che dac è?
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