Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 13
Оба метода ЦАП основаны на «баллистике». То есть в обоих случаях для преобразования используется некий «массивный» элемент (в случае электроники — элемент с большим импедансом), который «дергают» с высокой частотой в нужном направлении, из-за чего он плавно ползет туда, куда нужно. А слушатель, в свою очередь, воспринимает уже звук, производимый движением этого «массивного» элемента. Качество перекодирования при этом определяется тем, насколько правильно подобран импеданс. Если он слишком маленький, то подергивания не будут полностью сглажены, создастся высокочастотный шум (который, кстати, можно часто слышать в звуке дешевых игрушек типа поющих елочных гирлянд). Если слишком большой, то уже полезные высокие частоты исходного сигнала будут потеряны.
Так что, как мне кажется, холивара тут нет. Оба метода абсолютно равноправны в плане потребительских свойств. Качество на выходе от выбора способа кодирования не зависит. Неоспоримое достоинство более популярного PCM, на мой взгляд, состоит в его наглядности и простоте кодирования/декодирования и обработки. Просто умножить аналоговый сигнал на глубину разрядности и округлить — что может быть проще! К тому же, PCM очень легко обобщается на использование плавающей точки. Что существенно для обработки звука.
С другой стороны, DSD чрезвычайно удобен для ШИМ…
Так что, как мне кажется, холивара тут нет. Оба метода абсолютно равноправны в плане потребительских свойств. Качество на выходе от выбора способа кодирования не зависит. Неоспоримое достоинство более популярного PCM, на мой взгляд, состоит в его наглядности и простоте кодирования/декодирования и обработки. Просто умножить аналоговый сигнал на глубину разрядности и округлить — что может быть проще! К тому же, PCM очень легко обобщается на использование плавающей точки. Что существенно для обработки звука.
С другой стороны, DSD чрезвычайно удобен для ШИМ…
Самое главное преимущество PCM в том, что его можно обрабатывать: от простой регулировки громкости до любой многоступенчатой обработки «сложными» эффектами. С DSD в этом плане всё печально: нормальных алгоритмов прямой цифровой обработки нет, выход только один — преобразование DSD > PCM и дальнейшая работа с PCM.
Согласен. Отсюда вывод. DSD полезен там, где надо как можно более просто выдать звук. То есть, например, автомобильную сигнализацию надо делать с прошивкой в этом формате :) А на компьютере лучше, всё же, использовать PCM.
Тут есть еще один фактор, о котором я не подумал — устойчивость к ошибке.
Один испорченный бит в PCM приведет к очень неправильному семплу и явному щелчку на дорожке.
Один испорченный бит в DSD приведет к очень небольшому отклонению. Артефакт будет, но он будет почти неразличим. В этом плане при передаче сигнала по ненадежному каналу (типа телефонного) использование DSD было бы более целесообразно.
Тут есть еще один фактор, о котором я не подумал — устойчивость к ошибке.
Один испорченный бит в PCM приведет к очень неправильному семплу и явному щелчку на дорожке.
Один испорченный бит в DSD приведет к очень небольшому отклонению. Артефакт будет, но он будет почти неразличим. В этом плане при передаче сигнала по ненадежному каналу (типа телефонного) использование DSD было бы более целесообразно.
По поводу ошибок: довольно сложно придумать ситуацию, когда возможно появление ошибок.
Есть, естественно, вариант повреждение носителя (оптический диск, винчестер, флешка).
И есть некий гипотетический вариант передачи «незащищённого» DSD потока (без применения протоколов передачи данных) на большие расстояния.
Есть, естественно, вариант повреждение носителя (оптический диск, винчестер, флешка).
И есть некий гипотетический вариант передачи «незащищённого» DSD потока (без применения протоколов передачи данных) на большие расстояния.
Первый из перечисленных вами я наблюдаю у себя в автомобиле. «Заезженный» CD — как заезженная пластинка. Скрипит и хрюкает.
Второй… А почему бы, собственно, нет? Иногда защита данных не столь критична, как факт передачи. Например, при передачи их из/в космос.
Второй… А почему бы, собственно, нет? Иногда защита данных не столь критична, как факт передачи. Например, при передачи их из/в космос.
На CD используются корректирующий код и перетасовка байтов.
Артефакт будет, но он будет почти неразличим.
Дробное различие — это сильно. Смысл в том, накопленные неразличимые отличия в растяженном по времени сигналу (треку) и составляют разницу в качестве тракта
У меня вопрос к автору. Каким образом был вычислен динамический диапазон для DSD? Какими методиками и формулами вы пользовались?
ДД я не вычислял, взял цифры из интернета, проверял в разных источниках.
В статьях, посвящённых теории ШИМ, можно найти формулы для теоретического расчёта, но, во-первых, в задачи статьи это не входило, во-вторых, у меня лично не было особого желания посвящать этим расчётам время, ну и в третьих, практические цифры, зачастую, заметно отличаются от теоретических.
Если бы у меня был хороший набор тестовых сигналов в DSD — можно было бы практически прикинуть ДД, Но из того набора тестовых сигналов, что мне удалось найти на просторах интернета, не получается измерить реальный динамический диапазон.
Если у кого-то есть тестовые сигналы в DSD виде — скидывайте.
В статьях, посвящённых теории ШИМ, можно найти формулы для теоретического расчёта, но, во-первых, в задачи статьи это не входило, во-вторых, у меня лично не было особого желания посвящать этим расчётам время, ну и в третьих, практические цифры, зачастую, заметно отличаются от теоретических.
Если бы у меня был хороший набор тестовых сигналов в DSD — можно было бы практически прикинуть ДД, Но из того набора тестовых сигналов, что мне удалось найти на просторах интернета, не получается измерить реальный динамический диапазон.
Если у кого-то есть тестовые сигналы в DSD виде — скидывайте.
Перерыл весь интернет в поисках источника информации о ДД DSD, ничего конкретного найти не удалось. Статьи на википедии противоречат сами себе.
Из статьи про DSD:
Из статьи про CACD:
Так же читал статьи на английском.Ссылаются на характеристики рекордеров, или на книги неких авторов в которых приводятся разные цифры, откуда они взяты не ясно.
Думаю все же у DSD нет каких то конкретных ограничений, ограничения задает записывающее оборудование а точнее чип АЦП. А цифра 120 дБ либо ограничение формата CACD, либо взята из характеристик первых DSD плееров.
По поводу тестовых сигналов можно взять раздачи с рутрекера, там полно оцифровок в dsd как домашних так и студийных. Проверить различные варианты тем самым подтвердить или опровергнуть тезис, вот только чем и как измерять?..
Из статьи про DSD:
DSD способен обеспечить динамический диапазон 120 дБ от 20 Гц до 20 кГц.
Из статьи про CACD:
этот сигнал имеет замечательные характеристики: динамический диапазон более 120 дБ, частотная характеристика от 0 до 100 кГц.
Так же читал статьи на английском.Ссылаются на характеристики рекордеров, или на книги неких авторов в которых приводятся разные цифры, откуда они взяты не ясно.
Думаю все же у DSD нет каких то конкретных ограничений, ограничения задает записывающее оборудование а точнее чип АЦП. А цифра 120 дБ либо ограничение формата CACD, либо взята из характеристик первых DSD плееров.
По поводу тестовых сигналов можно взять раздачи с рутрекера, там полно оцифровок в dsd как домашних так и студийных. Проверить различные варианты тем самым подтвердить или опровергнуть тезис, вот только чем и как измерять?..
Думаю все же у DSD нет каких то конкретных ограничений, ограничения задает записывающее оборудование а точнее чип АЦП. А цифра 120 дБ либо ограничение формата CACD, либо взята из характеристик первых DSD плееров.
Не всё так просто. Да, с помощью DSD мы можем чисто теоретически выдать идеальную тишину: это будет сигнал чередующихся 0 и 1, но передавая реальный звуковой сигнал, мы тут же встретим ограничения динамического диапазона с теоретической бесконечности до каких-то конкретный цифр, зависящих от «опорной» частоты DSD.
По поводу тестовых сигналов можно взять раздачи с рутрекера, там полно оцифровок в dsd как домашних так и студийных. Проверить различные варианты тем самым подтвердить или опровергнуть тезис, вот только чем и как измерять?..
К сожалению, обычные оцифровки с пластинок или копии с DSD-носителей не подойдут, там ДД будет зависеть от задумки композитора, записывающей аппаратуры или ограничений носителя. Нужны идеальные сгенерированные сразу в цифровом виде сигналы.
Теоретически думаю все таки можно посчитать ДД. Сигнал как мы знаем однобитный, если проигрывать этот сигнал через ФНЧ то можно представить его как ШИМ. Если 1 то напряжение возрастает если 0 падает. Максимально возможное количество единиц за секунду, исходя из опорной частоты DSD 2.822.400 Гц, равно этой частоте т.е. 2.822.400.Отсюда получается напряжение может повысится относительно теоретического ноля опять же на 2.822.400 уровня.Применяем формулу 20log(V) где V — это количество уровней, вероятно по этой формуле вычислялись значения приведенные в статье, получаем 129 дБ.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Цифровой звук: DSD vs PCM