Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Sekvencery Cubase VST / SX a Nuendo
Uživatelský avatar
MDudas
Příspěvky: 2647
Registrován: 12 črc 2011 22:55

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od MDudas » 27 bře 2012 20:39

rajs píše: Zajímalo by mě ale, z jakého důvodu tedy nestačí při resamplingu 1/2 pouze vypustit lichý sampl? Kéž by na to někdo znal smyslupnlou odpověď (pokud není tedy v těch aliasových frekvencích).
Nekladies uplne trivialne otazky... :D Toto matematicky objasnit je... fuuuuuu.
Skusim inak: predstav si idealnu pilovu vlnu; vacsina priebehu je OK, pokym sa nezaujimame o ten extremny vertikalny narast aplitudy z min do max. Co by sa stalo tam, keby si vyhodil zrovna tu jednu "extremnu hodnotu" ?
a/ pokles amplitudy - to neni nijak tragicke, pokial nejde o extremne vysoku frekvenciu vlny ...
b/ zmena frekvencie... na prvy pohlad sa to javi - jaka zmena frekvencie ? ale - pri 96kHz mala vlna v tom mieste nejaku frekvenciu F, po tomto resamplovani 1:2 "vyhadzovanim" na 48kHz by uz nemala F ale F/2. Preco ? Lebo signal prejde de-facto tu istu aplitudu (alebo velmi podobnu) za 2x taky cas (= cas 1 vzorku).

Velmi sedlacky "dokaz" sporom, ze by to nicilo vysoke frekvencie, ale staci to na zamyslenie... :oops:

Uživatelský avatar
kexik
Příspěvky: 12152
Registrován: 08 bře 2004 13:43

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od kexik » 27 bře 2012 22:07

skor takto: ta doratana hodnota je zatazena kladnou alebo zapornou chybou a ta sa periodicky opakuje, cize ide o nechcenu frekvenciu nabalenu na signal. Lahko nahliadnut ze bude mat f tej nizsej samplovacky a jej podiely

Uživatelský avatar
rajs
Příspěvky: 68
Registrován: 02 led 2010 00:59

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od rajs » 28 bře 2012 10:45

Ano ano, je to tak. Ani jsem nemusel dělat žádné další pokusy. Došlo mi to cestou z práce. Proč je skutečně nutný anti-aliasing při resamplingu 1/2? Já jsem si představil tento opravdu ostrý triangl: -128, 0, 127, 0, -128, 0, 127, 0. Pokud bych chtěl tuto šílenou vlnu resamplovat vynecháváním samplů, vznikla by tato nereprodukovatelná vlna: -128, 127, -128, 127. Po záměně sudých samplů za liché by vznikla po resamplingu vlna 0, 0, 0, 0. Takže je to tak. Toto je samozřejmě extrémní případ pro názornost, nicméně je jasné, že u nejvyšších alikvotních tónů zvuku by k těmto chybám docházelo. Anti-aliasing je skutečně nutnost v každém případě resamplování směrem dolů, čímž odvolávám, co jsem předtím psal a velmi se kaji. :oops: Pokud ovšem resampluji směrem nahoru (a to v jakémkoliv poměru), neměla by teoreticky stačit jen interpolace? Když zvyšuji nosnou frekvenci, nemohou se žádné alikvotní tóny po resamplingu blížit 1/2 nové nosné frekvence. Nebo mi opět něco uniká?

Uživatelský avatar
MDudas
Příspěvky: 2647
Registrován: 12 črc 2011 22:55

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od MDudas » 29 bře 2012 02:38

rajs píše:Já jsem si představil tento opravdu ostrý triangl: -128, 0, 127, 0, -128, 0, 127, 0.
Tak to si si predstavil opravdu hodne ostry triangel... 8) Ale budiz. Tak sa to aspon lepsie predstavuje...
Pri svojej frekvencii (12kHz+) ale, bude tvoj triangel v kazdom slusnom algoritme asi povazovany za sinus. :P Nejako si neviem predstavit, aky by bol pri tejto frekvencii rozdiel v kodovani sinusu a trianglu (mas len 4 vzorky na periodu!). A to je potvora fyzika - signal, o ktorom nevies, aky ma priebeh (ak nemas dalsie "medzi-vzorky"), je korektnejsie povazovat za sinus, nez napr. za triangel alebo obdlznik. :wink:

Co sa tyka up-samplingu - ano, interpolacia je velmi OK. Otazka je, ze aka interpolacia. Priemerovanie urcite neni najlepsi sposob. Ako sa tu uz pisalo - je lepsie predpokladat, ze signal sa hybe po sinusovkach a nie po "priamkach". Staci znovu zobrat nejaky xtremnejsi priklad a nedivat sa na "rovne" priebehy, ale na extremy (kopce)...
Na interpolaciu sa pouzivaju polynomicke funkcie a spliny. Matne si pamatam, ze aj dobry up-sampling do signalu zavedie dalsie vyssie frekvencie, a tak sa myslim tiez nejako low-pass filtruje.

Uživatelský avatar
kexik
Příspěvky: 12152
Registrován: 08 bře 2004 13:43

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od kexik » 29 bře 2012 08:38

dolezity axiom- analyticky obdlznik ani trojuholnik z digitalu z principu nedostanes. Nastastie uchu je tvar vlny pomerne ukradnuty a dobre toleruje jeho nedostatky

Brooklyn / juanita juarez
Profesionál
Příspěvky: 3559
Registrován: 06 úno 2005 01:03

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od Brooklyn / juanita juarez » 29 bře 2012 10:18

MDudas píše:. Matne si pamatam, ze aj dobry up-sampling do signalu zavedie dalsie vyssie frekvencie, a tak sa myslim tiez nejako low-pass filtruje.
to je pravda. aspon to rika wiki, a protoze tam muze kdokoliv napsat cokoliv k cemukoliv, tak bych tomu veril! ;]

Uživatelský avatar
kexik
Příspěvky: 12152
Registrován: 08 bře 2004 13:43

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od kexik » 29 bře 2012 11:22

vzdy sa lowpassuje, pri akomkolvek prehravani, na vystupe kazdeho prevodnika je 20kHz LP filter. tym odstranis ten hlavny alias na frekvencii samplovacky. ovsem problem ostavaju jeho podiely. a samozrejme ten LP filter opracuje kazdu pilu, trojuholnik aj obdlznik na pekne zaoblene utvary

TTT31
Příspěvky: 175
Registrován: 17 kvě 2010 20:46

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od TTT31 » 29 bře 2012 13:37

kexik píše:dolezity axiom- analyticky obdlznik ani trojuholnik z digitalu z principu nedostanes. Nastastie uchu je tvar vlny pomerne ukradnuty a dobre toleruje jeho nedostatky

Obdelník chápu, ale proč ne trojuhelník( nepravúhlý)?? Jějak mi to nedocvakává

Uživatelský avatar
MDudas
Příspěvky: 2647
Registrován: 12 črc 2011 22:55

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od MDudas » 29 bře 2012 23:46

Kexik asi nemyslel trojuholnik, ale pilu ... ak som to spravne pochopil.
"V" - trojuholnik (pokial nema vysoku frekvenciu) by mal fungovat.
Je to cele len o tom, ze extremne ostre prechody signalu existuju len v matematickej podobe.

Uživatelský avatar
kexik
Příspěvky: 12152
Registrován: 08 bře 2004 13:43

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od kexik » 30 bře 2012 10:00

nie, myslel som trojuholnik. pusti si 5kHz trojuholnik na 20MHz osciloskop vybaveny lupou a potom ho prezen cez 20kHz lowpass vyssieho radu... spicka nebude jaksi celkom spicata. pri pile je to automaticky, teoreticka pila ma na nabeznej hrane rychlost prebehu nekonecno co zodpoveda nekonecnej frekvencii. idealny LP filter z tej hrany urobi stvrtku sinusovky o medznej frekvencii. realny square navyse obsahuje za nabeznou hranou zakmity ktore sposobuju tu prieraznu stavnatu analogovu onu. to vsetko ide het.
Obrázek
pred...
Obrázek
po...

Uživatelský avatar
MDudas
Příspěvky: 2647
Registrován: 12 črc 2011 22:55

Re: Vyšší vzorkovací frekvence než 44khz a časové roztažení

Příspěvek od MDudas » 30 bře 2012 15:25

kexik píše:pusti si 5kHz trojuholnik na 20MHz osciloskop vybaveny lupou a potom ho prezen cez 20kHz lowpass vyssieho radu...
Nepustim. Ani osciloskop, ani teleskop, aaaa ani ... rektoskop.... Nic take doma nemam.. :lol: Este tak tu lupu mozno...
kexik píše:teoreticka pila ma na nabeznej hrane rychlost prebehu nekonecno co zodpoveda nekonecnej frekvencii.
Teoreticka pila akoze .... uplne teoreticka ? Lebo ked mas samplovany signal, tak asi ma ta "nabezka" frekvenciu f /2. Alebo sa mylim ?

Odpovědět