Przetworniki DAC 32 bitowe

[Kryspin]

Na rynku jest już bardzo duża oferta przetworników 24 bitowych.

Dlaczego producenci, jak i konstruktorzy DIY, tak niechętnie wchodzą w przetworniki 32 bitowe ?

Proszę o dyskusję o przewadze jednych nad drugimi, jeśli taka istnieje i propozycje urządzeń 32 bitowych w dowolnych ramach cenowych.

[Makgajwer]

32 bity to marketingowa lipa. Więcej jak 24 nie potrzeba i żaden na razie nie osiąga rozdzielczosci nawet tych 24 bitów . Jesli taki 32 bitowy miałby lepsze parametry i brzmienie od 24 bitów to byłby lepszy ale to nie jest zasługa tych dołożonych 8 bitów

[Gość discomaniac71]

Realnie każdy z nich nie ma więcej jak 18-20 bitów i pierwszy raz muszę się zgodzić z Makgajwerem.

[Kyle]

Realnie każdy z nich nie ma więcej jak 18-20 bitów i pierwszy raz muszę się zgodzić z Makgajwerem.

32 bitowy ESS Sabre ES9018 realnie "ma" 23 bity ... tzn. SNR 135 dB (na 22 byłoby "tylko" 132 dB). 18 bitów realnie to wyciągają już niektóre karty zintegrowane w płytach głównych (Realtek 889 - 108 dB)

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Misfit]

Ale po co takie uproszczenie? On ma 32 bity. A że górne dziewięć bitów jest niesłyszalne, bo zginie w szumie to inna sprawa.

 

Stara zasada mówi, że wszelkie przetwarzanie (w tym przypadku cyfrowe ściszanie, filtry cyfrowe itp) należy robić z wyższą precyzją niż sygnał.

 

No i dlatego w studio sygnał jest przetwarzany np na 24 bitach żeby potem go zapisać na płycie 16 bit. Unikamy błędów zaokrągleń itp. Na tej samej zasadzie lustrzanki mają sensory np 14 bit na kanał tylko po to żeby zaraz po przetworzeniu zapisać obraz do 8mio bitowego jpg.

 

Generalnie dla sygnału z CD, 24 bit w zupełności wystarczy. Dla sygnału 24 bit pasowałoby jednak go przetwarzać z wyższą precyzją i stąd 32 bit. Czy będzie słychać różnicę to inna sprawa (bo sygnał 24 bitowy sam w sobie ma duży zapas dynamiki w porównaniu z naszym całym torem audio), ale technicznie rzecz biorąc ma to sens.

 

Przetwarzanie cyfrowe nie jest takie proste jak się niektórym wydaje.

[Kryspin]

Dzięki Misfit za ciekawą wypowiedź.

Właśnie z myślą o odtwarzaniu plików gęsto-formatowych zadałem to pytanie.

[lux666]

32 bitowy ESS Sabre ES9018 realnie "ma" 23 bity ... tzn. SNR 135 dB (na 22 byłoby "tylko" 132 dB). 18 bitów realnie to wyciągają już niektóre karty zintegrowane w płytach głównych (Realtek 889 - 108 dB)

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

Hegel rzekomo 140 :)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Gość discomaniac71]

32 bitowy ESS Sabre ES9018 realnie "ma" 23 bity ... tzn. SNR 135 dB (na 22 byłoby "tylko" 132 dB). 18 bitów realnie to wyciągają już niektóre karty zintegrowane w płytach głównych (Realtek 889 - 108 dB)

 

http://www.esstech.com/PDF/ES9018%20ES9012%20Product%20Brief.pdf

 

Papierek i realna rozdzielczość to dwie zupełnie różne sprawy. Dźwięk z większości tych super "gęstych" cacek można o kant d... rozbić. O kartach zintegrowanych nie wspomnę.

[Gość rochu]

Istnieją jakieś wzmacniacze,. które spożytkują ten SNR na poziomie 135 dB?

[januss73]

Istnieją jakieś wzmacniacze,. które spożytkują ten SNR na poziomie 135 dB?

gajklon :-)

 

Ciekawe, czy jakikolwiek utwór na jakimkolwiek nośniku jest zapisany z dynamiką 90dB?

[Misfit]

Istnieją jakieś wzmacniacze,. które spożytkują ten SNR na poziomie 135 dB?

 

Są, np:.http://www.struss.com.pl/struss-r150.html, 150dB.

 

Tylko jest jeden szkopuł. Maksymalne SNR jest osiągane przy maksymalnym wysterowaniu wzmacniacza. Jeśli sygnał jest po drodze tłumiony w jakikolwiek sposób (cyfrowo w DAC, potencjometrem, drabinką itp), to automatycznie obniżasz SNR całego systemu (szumy własne, dajmy na to końcówki mocy, są niezależne od tego jak stłumiony sygnał na nią podamy). Czyli ściszając sygnał dajmy na to o 40dB obniżamy SNR systemu o porównywalną wartość. A przecież nikt nie słucha z pokrętłem na maksa... Dlatego dobrze by było mieć system w którym jak najmniej trzeba tłumić sygnał, czyli o stosunkowo niewielkim gain...

 

Generalnie SNR trzeba by rozpatrywać dla całego systemu. Dajmy na to że mamy wzmacniacz o SNR 96dB i ściszamy go o 48dB. To by oznaczało że de facto w głośnikach słyszymy tylko 8 bitów ze źródła...

[Gość rochu]

Są, np:.http://www.struss.com.pl/struss-r150.html, 150dB.

 

Tia.

A moje audio w samochodzie to nawet 240db wyciska.

Ale tylko gdy biorę ostry zakręt w prawo na drodze gminnej.

Tyle to ja sobie też mogę powiedzieć i co mi zrobisz?

[Kyle]

Hegel rzekomo 140 :)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Eeetam , ... ciaaanko ... Hegel HD25 - 145 dB :

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

... tylko czemu jakoś tak nie bardzo mnie się w to wierzyć chce? ;)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Gość discomaniac71]

Bawią mnie te dywagacje wielkouchych ;-)

[Grzegorz7]

Ciekawe, czy jakikolwiek utwór na jakimkolwiek nośniku jest zapisany z dynamiką 90dB?

Jeśli za dynamikę rozumiemy "dynamikę utworu" to nie.

Jeśli "S/N" to teoretycznie tak; pliki gęste. Inna sprawa skąd pozyskano sygnał przed cyfryzacją w ADC...? ;).

 

 

Jeśli za dynamikę rozumiemy stosunek matematyczny rozdzielczości do kwantu, to rośnie ona proporcjonalnie do rozdzielczości przetwornika.

Ale to tylko matematyka.

 

Jeśli za dynamikę rozumiemy stosunek użytecznego maksymalnego sygnału przetwarzanego przez przetwornik DAC do poziomu "szumów" to uzyskamy skutecznie 20-22 bity.

Już o tym pisałem w podobnych wątkach dlaczego.

 

Wzmacniacze są w stanie uzyskać 120dB S/N ale ciężko.

[Groh]

decybel jest jednostką logarytmiczną i to tak łatwo sie nie przelicza, przeliczanie czegokolwiek jest zależne od stanu początkowego Czyli 20 db + 6 db to zupełnie inna sprawa niż 90 db + 6 db. Pierwszej właściwie nie usłyszysz, a przy drugiej bedzie to 2 x głośniej. Po za tym wszelkie operacje analogowe na tłumieniu odbywają się proporcjonalnie, czyli jak nawet słuchamy cicho to i tak dynamika bedzie zachowana w proporcji. W 24 bitach tak naprawdę nie chodzi o dynamikę tylko o dokładność odwzorowania obwiedni dźwięku. Dużo dokładniej D/A może aproksymować analogową krzywą dźwięku zapisanego cyfrowo ( czyli z wartości wysterowania punktów pomiarowych). Stąd taka pogoń za wyższą rozdzielczością i częstotliwością próbkowania.

 

 

Doliczcie do 20-22 bit D/A jeszcze jeden bit na falownik, który odpowiada za potencjał dodatni lub ujemny na wyjściu D/A

[Grzegorz7]

Decybele to decybele.

Stan początkowy to zazwyczaj poziom "szumów", czyli wartość spośród której nie sposób odrożnić sygnału.

 

Czyli 20 db + 6 db to zupełnie inna sprawa niż 90 db + 6 db. Pierwszej właściwie nie usłyszysz, a przy drugiej bedzie to 2 x głośniej.

Pierwsze też usłyszysz dwa razy głośniej, abstrahując tu od zależności częstotliwościowej wrażliwości słuchu. No chyba, ze masz poziom szumów otoczenia na poziomie np. 30dB. Wówczas do czego niby odnosimy te 20dB? Absurd. Albo mierzymy sygnał elektryczny, albo moc akustyczną. To dwie różne rzeczy.

 

Po za tym wszelkie operacje analogowe na tłumieniu odbywają się proporcjonalnie, czyli jak nawet słuchamy cicho to i tak dynamika bedzie zachowana w proporcji. W 24 bitach tak naprawdę nie chodzi o dynamikę tylko o dokładność odwzorowania obwiedni dźwięku. Dużo dokładniej D/A może aproksymować analogową krzywą dźwięku zapisanego cyfrowo ( czyli z wartości wysterowania punktów pomiarowych). Stąd taka pogoń za wyższą rozdzielczością i częstotliwością próbkowania.

Nieprawda!

Jak masz sygnał nominalny na poziomie 1V i poziom szumów odniesiony tego samego wejścia/wyjścia na poziomie 1uV, to masz S/N na poziomie 120dB.

Zakładając, że próbkuje się to 24bitami okaże się, że 1 bit odpowiada rozróżnialności na poziomie 0,13uV.

Jak się ma rozróżnialność 0,13uV w stosunku do 1uV szumów?!

Około 8 poziomów kwantu (1 bita = 0,13uV) jest bezużytecznych niezależnie w jakim punkcie sygnału następuje konwersja próbki D/A.

Szumy to nie śmieci, które występują tylko przy małych sygnałach. One są! Na niskich poziomach sygnału maskują one sygnał, na wysokich poziomach sygnału rozmywają „jednoznaczność” sygnału, mówiąc obrazowo…

 

Mówienie więc, że słuchając cicho zachowujemy dynamikę (chodziło Ci raczej o rozdzielczość) jest oczywistą bzdurą.

 

I na koniec; oczywiście, że rozdzielczość, stosunek wartości i wartość chwilową da się do siebie odnieść. Trzeba odnieść to do jakiegoś punktu początkowego.

Jeśli przyjmiemy za taki punkt 1uV to przelicznik wyglądał będzie następująco:

Sygnał (uV)/ Bity / dB (Sygnał nominalny/Sygnał)

1/1/0

2/2/6

4/3/12

8/4/18

16/5/24

32/6/30

64/7/36

128/8/42

256/9/48

512/10/54

1 024/11/60

2 048/12/66

4 096/13/72

8 192/14/78

16 400/15/84

32 800/16/90

66 000/17/96

132 000/18/102

264 000/19/108

528 000/20/114

1 060 000/21/120

2 120 000/22/126

4 250 000/23/132

8 500 000/24/138

 

Tak zgrubnie podałem.

 

Jeszcze dodam po co stosuje się te rozdzielczości bitowe:

1. Taki jest postęp technologii cyfrowej, chodzi o nowe standardy adresowania i długości tzw. słowa. Mniej więcej taki to ciąg: 8, 12, 16, 24, 36, 64 bity adresowe i słowa (danych).

2. Oczywiście, że lepiej poddać obróbce cyfrowej dłuższe słowa.

 

Na koniec:

Można zastanowić się w jakim zakresie pracują nasze DAC`e i wzmacniacze.

Niech mi ktoś pokaże wzmacniacz z szumami odniesionymi do wejścia na poziomie 1uV (mikrowolta) ;).

Nie ma. A ile jest? A np z 8uV.

Tracimy zatem już wstępie (od dołu) 4 bity (18dB).

Dla takich wysokoczułych wejść nominał jest poniżej 0,5V.

Od góry tracimy 5 bitów (24dB).

 

Taki hipotetyczny wzmacniacz ma S/N na poziomie 114dB-18dB=96dB jak widać.

 

Nie ma tu czarów. Tak zbudowany jest Świat.

[Groh]

No czuje się zaszczuty :) :P

1. Odczucie zmiany poziomów odnosi się do czułości naszych zmysłów, nie do napięcia na wyjściu (może nie dokładnie się wyraziłem, ale warto najpierw zapytać) - dlatego wymyślono liniową jednostkę pomiaru głośności zwaną Son. Te 6 db przyrostu w każdym przypadku to inna wartość. Zakładając ze każde 10 db to dla naszego ucha 2 x głośniej, to przyrost w sonach w 1 przypadku (20db + 6 db) wynosi ok 0,3 sona a w 2 (90db + 6 db) ok 50 sonów

 

2 tłumienie analogowe - czyli w domenie analogowej, nie cyfrowej (pramp analogowy). Wtedy rozdzielczość w napięciach pomiędzy bitami nie bedzie wynosić jak w twoim przypadku 0,13uV tylko np. 0,05uV.

A tak na marginesie to D/A nie realizuje zmiany głośności (volum) poprzez ograniczenie rozdzielczości bitowej.

 

No i dywagowanie o stracie jakiś tam bitów bo giną w szumach, to czepianie się pierdół. Wszystko szumi poczynając od mikrofonów na których materiał został nagrany a kończąc na wzmacniaczu. 24 bit to wystarczająca rozdzielczość dla naszego ucha z zapasem na ułomności sprzetu. Lepiej stracić 4 bity przy 24 bitach niż 2 bity przy 16, a jeszcze lepiej bedzie przy 32 bitach - pod warunkiem ze pokarzą się nagrania nagrane w tych rozdzielczościach (nagrane - nie skonwertowane!!! )

[Grzegorz7]

Kombinujesz.

[Kryspin]

jeszcze lepiej bedzie przy 32 bitach - pod warunkiem ze pokarzą się nagrania nagrane w tych rozdzielczościach (nagrane - nie skonwertowane!!! )

Jak rozumiem, w tej chwili nie ma jeszcze plików w rozdzielczości 32 bit.

Jednak nielicznie, pojawiają się urządzenia 32 bitowe, np. wymieniony wcześniej Hegel:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Może warto jednak, mieć już urządzenie przygotowane do plików o większej rozdzielczości ?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Makgajwer]

W 24 bitach tak naprawdę nie chodzi o dynamikę tylko o dokładność odwzorowania obwiedni dźwięku. Dużo dokładniej D/A może aproksymować analogową krzywą dźwięku zapisanego cyfrowo ( czyli z wartości wysterowania punktów pomiarowych). Stąd taka pogoń za wyższą rozdzielczością i częstotliwością próbkowania.

 

I o to chodzi a wyższe próbkowanie jest jeszcze bardziej ważne i wcale nie chodzi tylko o pasmo przenoszenia. Co do szumów to ja nie słyszalem żeby jakiś audiofil skarżył się na szumy 16 bitowego CD a jednak gęstsze formaty grają lepiej bardziej naturalnie . Dyżurujący Disco zaraz mi dokopie ;)

[Less]

Stan początkowy to zazwyczaj poziom "szumów", czyli wartość spośród której nie sposób odrożnić sygnału.

Błąd w założeniu. Również poniżej poziomu szumów dźwięki (cichsze niż szum) są słyszalne i odróżnialne.

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Misfit]

A tak na marginesie to D/A nie realizuje zmiany głośności (volum) poprzez ograniczenie rozdzielczości bitowej.

 

A niby jak? Właśnie dokładnie tak jest to robione. I tutaj właśnie jest główna zaleta DAC 32 bitowego. Można cyfrowo ściszać sygnał 24 bit bez utraty rozdzielczości cyfrowej. Wiadomo, że SNR wtedy i tak tracimy, ale jak już pisałem tracimy go zawsze, niezależnie w jaki sposób tłumimy sygnał (analogowo czy cyfrowo) - no chyba że mamy wzmacniacz o wyższym SNR niż DAC, wtedy teoretycznie lepsza by była regulacja analogowa (bo będzie tłumić również szumy DAC, które będą wyższe niż własne wzmacniacza). Ale zwykle sytuacja jest odwrotna.

 

Jak rozumiem, w tej chwili nie ma jeszcze plików w rozdzielczości 32 bit.

Jednak nielicznie, pojawiają się urządzenia 32 bitowe, np. wymieniony wcześniej Hegel:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Może warto jednak, mieć już urządzenie przygotowane do plików o większej rozdzielczości ?

 

Ten Hagel, jak i większość innych DAC 32 bit nie przyjmie sygnału 32 bit na żadnym wejściu! Są pojedyncze urządzenia przyjmujące sygnał 32bit na wejściu (M2Tech Young) i są nawet pojedyncze nagrania, ale to wg mnie sztuka dla sztuki...

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[yayacek]

Dla zainteresowanych polecam zapoznać się z notami katalogowymi 32 bit - przykładowo AK4399:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Kyle]

Dla zainteresowanych polecam zapoznać się z notami katalogowymi 32 bit - przykładowo AK4399:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Wyżej linkowałem do noty katalogowej ESS Sabre ... i ... 135 dB w mono.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

Błąd w założeniu. Również poniżej poziomu szumów dźwięki (cichsze niż szum) są słyszalne i odróżnialne.

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Żaden błąd w założeniu!

 

Jest zaszumiony sygnał. Poddajesz go cyfryzacji. I jakie wartości mają próbki? Wartość sygnału, czy wartość chwilową, może średnią, zaszumionej próbki.

 

Zastanów się.

 

Podobne zależności mają miejsce przy dekodowaniu na sygnał analogowy (źródła napięć odniesienia, szumy drabinek,…).

 

Twoje słyszenie nie ma tu nic do rzeczy!!

Przetworniki nie słyszą tylko kodują/dekodują konkretne próbki!!

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[januss73]

Wyświetl postUżytkownik januss73 dnia 10.01.2013 - 20:07 napisał

Ciekawe, czy jakikolwiek utwór na jakimkolwiek nośniku jest zapisany z dynamiką 90dB?

Jeśli za dynamikę rozumiemy "dynamikę utworu" to nie.

Bo taki mastering wcale by się nam nie podobał :) Zdaje się, że przed rozpowszechnieniem cd Philips i Sony kłócili się czy zapis ma być 16 czy tylko 14bit.

W parametrach audio-cd zastanawia mnie inna kwestia. Dlaczego tylko 44khz? Dla 20khz (umownego skraju pasma akustycznego) to tylko dwie próbki. Jak na podstawie dwóch próbek odtworzyć przebieg?

 

Doliczcie do 20-22 bit D/A jeszcze jeden bit na falownik, który odpowiada za potencjał dodatni lub ujemny na wyjściu D/A

A to nie na jedno wychodzi? W ten sposób ten jeden bit i tak powiększa dwukrotnie poziomy kwantyzacji, więc i zwiększa odstęp szumu kwantyzacji o te 6dB, dokładniej 6,02dB. I tu dochodzimy do sedna. W DAC i ADC mamy nie tylko szum kwantyzacji, powyżej pewnego progu szum termiczny kwarcu będzie większy więc tak wysoki bitrate może mieć rację bytu w czasie miksowania i obliczeń, ale w odsłuchu?

[yayacek]

Jak na podstawie dwóch próbek odtworzyć przebieg?

 

W wolnej chwili poczytaj:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[januss73]

W wolnej chwili poczytaj:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Coś mi rozjaśniło. Nie wiedziałem też, że akurat 44.1kHz "wumusił" pal/secam :)

 

Nie wiem czy to dobry wątek na takie pytanie, ale widze jest tu pare znających się. Jaki jest cel stosowania filtrów cyfrowych SRC? Oversampling załatwiają chyba wszystkie współczesne kostki DAC. Czy taki SRC robi coś więcej?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Kryspin]

DAC'i firmy Esoteric, są oparte o 32 bitowe przetworniki, AsahiKaisei. Myślicie, że to bezzasadne ?