Surat Audiofilkin: beberapa kata untuk membela HI-RES

Di antara orang-orang dengan pandangan kritis terhadap dunia sekitar, stereotip bahwa format audio resolusi tinggi (dengan frekuensi pengambilan sampel lebih dari 44,1 Hz dan kuantisasi lebih dari 16 bit) dalam peralatan reproduksi audio rumah tangga hanya merupakan cara pemasaran yang dibuat untuk mereka yang tidak tahu tentang ambang batas persepsi. Seperti, ada perbaikan di luar ambang persepsi manusia.



Untuk waktu yang lama saya cenderung pada pendapat yang sama, sampai saya mulai mencatat secara berkala bahwa saya menyukai sebagian (sebagian alasan yang tidak dijelaskan) secara subyektif. Saya tidak bisa mengatakan bahwa saya dapat dengan mudah lulus tes buta dan menentukan dengan akurasi tinggi di mana perekrut berada dan di mana mp3 dengan bitrate 320 kbps. Tetapi mendengarkan rekaman dalam format AIFF dengan frekuensi sampling 192 kHz dan resolusi 32 bit, saya merasa bahwa saya melihat peningkatan halus dalam rentang dinamis dan saat bermain rendah.

Saya benar-benar tidak mempercayai telinga saya. Saya meragukan kesimpulan saya sendiri dan memutuskan untuk menggali sesuatu tentang kemungkinan teoretis mendengar perbedaan-perbedaan ini.
Yang mengejutkan saya, saya tidak menemukan kisah-kisah pemasar, tetapi perkiraan yang cukup otoritatif dari spesialis AES (masyarakat Teknik Audio). Pencarian saya tidak memberikan jawaban yang pasti, tetapi saya menjadi kurang kategoris tentang highres.

Berdasarkan pengalaman pribadi, saya menulis lebih dari sekali bahwa Hi-res hanya diperlukan oleh orang-orang yang tidak cukup untuk mendengarkan, tetapi perlu tahu bahwa kualitas suaranya tidak tercela. Setelah menganalisis temuan insinyur audio dan spesialis psikoakustik, saya menyadari bahwa masih ada kemungkinan teoretis untuk mendengar perbedaannya.

Frekuensi dan parameter "resolusi" lainnya


Pertanyaan utama yang dihadapi oleh para peneliti dalam beberapa dekade terakhir: apakah masuk akal untuk meningkatkan laju pengambilan sampel rekaman dan mereproduksi peralatan audio? Pertanyaan itu diajukan sehubungan dengan fakta bahwa ambang batas fisiologis untuk mendengar terbatas pada kisaran dari 16 Hz hingga 21 kHz.

Menurut salah satu pelopor psikoacoustika Rusia, profesor di Universitas St. Petersburg, dokter ilmu teknis, anggota Dewan Koordinasi Akustik Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, ketua departemen AES St. Petersburg, Irina Aldoshina, belum ada yang memberikan jawaban pasti untuk pertanyaan itu.

Faktanya adalah bahwa, terlepas dari kurangnya bukti tes buta, di mana subjek jelas mengidentifikasi highresis, ada banyak asumsi teoritis bahwa "resolusi" tinggi dapat mempengaruhi persepsi subjektif.

Jadi profesor dari Montreal University McGill V. Voychik menulis bahwa salah satu cara untuk meningkatkan realisme dari sinyal musik dan menciptakan efek "kehadiran", meningkatkan "transparansi" adalah dengan meningkatkan frekuensi pengambilan sampel di atas 44,1 kHz. Dengan demikian, perluasan jangkauan atas frekuensi yang dapat direproduksi melebihi 20 kHz. (Setelah membaca ini, saya meragukan status ahlinya, tetapi sia-sia)

Dia juga mencatat bahwa untuk membuat sinyal realistis, selain frekuensi sampling, perlu untuk meningkatkan "resolusi reproduksi dan (!) Perekaman (!) Sistem di bidang temporal, spasial dan dinamis. Profesor Kanada membuat kesimpulan berdasarkan laporan tahunan AES, serta mengandalkan pengetahuan tentang kompleksitas fisiologi pendengaran dan neurofisiologi persepsi pendengaran.

ADC: interval pengambilan sampel, filter dan “transparansi”


Diketahui bahwa untuk mengubah sinyal audio analog menjadi sinyal digital, perlu dilakukan pengambilan sampel, kuantisasi, dan pengkodean. Proses-proses ini terjadi selama perekaman digital atau saat mendigitalkan bahan analog. Untuk ini, ADC digunakan. Proses transformasi semacam itu terjadi sesuai dengan teorema Kotelnikov-Shannon-Nyquist.

Sesuai dengan teorema yang sama, pemulihan tepat dari sinyal asli dalam transformasi terbalik hanya dimungkinkan ketika frekuensi sampling lebih tinggi dari dua kali frekuensi maksimum dalam spektrum sinyal asli.

Dengan demikian, tampaknya frekuensi sampling 44,1 kHz (format CD DA) secara teori harus cukup untuk secara akurat mentransmisikan seluruh spektrum yang dapat didengar, mis. fd> 2fv. Tetapi tidak semuanya begitu sederhana, masalahnya terletak pada interval pengambilan sampel.



Para ahli AES menulis bahwa pada saat pengambilan sampel sinyal harus konstan dan melewati frekuensi rendah yang disebut filter anti-aliasing yang memotong sinyal di fd / 2 untuk mencegah artefak terjadi. Filter semacam itu ada di semua ADC. Filter ini menyebabkan dispersi karakteristik denyut nadi sinyal asli, yang terjadi karena ketidakmerataan karakteristik AF dan AF serta fase nonlinieritas pada passband.



Hasil dari efek samping dari filter ini adalah dispersi temporal dari sinyal dan kehadiran di setiap sampel elemen informasi dari yang sebelumnya. Karena dinamika dan kompleksitas sinyal musik, dispersi ini mungkin memiliki beberapa efek pada persepsi subyektif. Meskipun para ahli mengatakan bahwa untuk ini, Anda harus menjadi pendengar yang sangat penuh perhatian dan berpengalaman dengan telinga "emas" yang luar biasa.

Ketika mengkonversi pada frekuensi 44,1, interval sampling 22,7 μs digunakan. Voychik, Aldoshina dan spesialis AES lainnya memperhatikan masalah karakteristik temporal format. Kemampuan dinamis pipa selama pelaksanaan benteng memungkinkan untuk mencapai puncak 120-130 dB dalam 10 μs, dulcimers memungkinkan Anda untuk mendapatkan kenaikan instan 136 dB dalam 7 μs.

Dengan demikian, interval waktu pengambilan sampel yang digunakan saat merekam CD sangat jauh dari kemampuan dinamis instrumen. Dalam format highres modern, interval ini lebih pendek (dari 1 hingga 0,16 μs) dan oleh karena itu, pada tingkat dinamika, mereka dapat mentransmisikan suara lebih akurat dan lebih realistis.

Juga, sebagai karakteristik penting dari realisme ("kealamian") suara selama pemutaran, para ahli AES mempertimbangkan apa yang disebut "Transparansi". Fitur nada suara subyektif dari suara ini melekat dalam suara, yang, menurut banyak ahli, lebih dekat dengan alam. Peneliti mencatat bahwa fitur ini juga secara langsung tergantung pada parameter waktu perekaman, yaitu dari interval pengambilan sampel.

Ultrasonografi: apakah perlu atau tidak?


Para ilmuwan dan penggemar, ketika merekam instrumen langsung menggunakan instrumen presisi, mulai memperhatikan keberadaan gelombang ultrasonik dalam spektrum instrumen ini sejak 70-an.

Contohnya adalah spektrum tabung, di mana gelombang dicatat komponen dengan frekuensi 40 kHz dan tingkat hingga 60 dB, biola dan biola memiliki komponen ultrasonik hingga 100 kHz, dengan tingkat hingga 85-90 dB.

Terlepas dari kenyataan bahwa telinga manusia tidak dapat melihat gelombang dengan frekuensi di atas 20 kHz (dalam kasus yang jarang terjadi, 22 kHz - sebagai aturan, pada anak-anak), keberadaan komponen frekuensi tinggi yang diucapkan mengubah struktur temporal sinyal.

Fletcher, Kuznetsov dan penulis lain yang mempelajari suara instrumen hidup mencatat bahwa efek sementara seperti itu dapat secara signifikan mempengaruhi persepsi subjektif suara, meskipun faktanya frekuensi itu sendiri tidak dirasakan oleh telinga.

Informasi seperti itu dalam teori menjawab pertanyaan tentang kemungkinan meningkatkan laju pengambilan sampel. Setidaknya saat merekam memainkan instrumen akustik langsung.

Residu kering


Terlepas dari kenyataan bahwa tes buta belum mengkonfirmasi perbedaan signifikan dalam persepsi format konvensional dan perekrutan, pada tingkat teoritis mereka memiliki kesetiaan reproduksi yang lebih tinggi. Selain itu, interval pengambilan sampel, penurunan tingkat dispersi temporal, serta kemampuan untuk mereproduksi komponen ultrasonik dari sinyal menunjukkan bahwa perbedaan antara CD DA klasik dan format resolusi tinggi dapat terlihat dan signifikan untuk persepsi subjektif.

Jeans
Katalog kami berisi sistem multi-ruangan , pemutar media , dan peralatan lain yang mampu memutar musik dalam format resolusi tinggi.

Source: https://habr.com/ru/post/id411983/


All Articles