Analiză spectru

Domnule, incercati la 10Khz semnal sinus si apoi 10Khz semnal dreptunghiular cu raport de umplere 1/1 .
Acest semnal are proprietatea ca este format din fundamentala de 10Khz si de restul de armonici impare, 30, 50, 70... Khz.
Acest semnal este usor discernibil de o persoana cu auz normal si arata ca in fapt urechea nu aude peste 20Khz dar prin mecanismul ei pur si simplu
face deosebirea dintre un semnal si altul.

L.E. Niciunde nu este specificat ca urechea nu aude semnal de peste 20Khz sinusoidal, doar semnal peste 20Khz, forma lui fiind oricare.

Edited by Ion_Bumbu, 17 December 2018 - 21:52.

 Ion_Bumbu, on 17 decembrie 2018 - 19:33, said:

Echivalența între analiza în domeniul timp (forma de undă) și analiza în domeniul frecvență (descompunerea spectrală) a fost demonstrată matematic. Acum aruncăm și matematica la gunoi de dragul audiofililor care aud câte în lună și în stele?

 Ion_Bumbu, on 17 decembrie 2018 - 21:41, said:

Când voi avea căști capabile să redea 30, 50, 70... kHz în mod liniar, voi încerca și asta. Până una-alta mai trebuie luate în considerare și instabilitățile mecanice care pot apărea (membrana nu se mișcă precum un tot unitar înainte și înapoi) și care pot să producă un semnal sonor care nu îl urmărește identic pe cel electric (apar intermodulații de natură mecanică la nivelul difuzorului).

Edited by Jean-Luc_Picard, 17 December 2018 - 21:58.

Domnule, nu aruncam nimic, sint extrem de bine familiarizat cu analiza spectrala, problema consta exact in ce am spus mai sus, urechea aude pina la 20Khz orice fel de semnal, nu doar sinusoida.
Asta inseamna ca acel canal de comunicatie catre ureche trebuie sa aiba banda mai mare decit acei 20Khz, atit. Urechea este un senzor biologic si functioneaza asa cum am spus, doriti sa va convingeti, incercati acel experiment cu 10Khz, eu am incercat si fac diferenta, mai multi colegi la fel, n`are treaba cu audiofilia, este pur si simplu realitatea .
Si inca ceva, criteriul esantionarii n`are ce cauta in discutai asta.

P.S.
Daca cineva este curios poate incerca la 7,5Khz, armonica 3`a depaseste limita audibila, 22,5Khz, acolo sint mai usor de gasit casti la care caracteristica de frecventa depaseste bariera de 24Khz.

Edited by Ion_Bumbu, 17 December 2018 - 22:20.

 Ion_Bumbu, on 17 decembrie 2018 - 22:00, said:

Ba are, pentru că dacă putem să discernem forma semnalului de 20 kHz, înseamnă că eșantionarea la 44,1 sau 48 kHz pierde informație, semnalul recompus nu mai este identic cu cel eșantionat.
Eșantionarea trebuie precedată de filtrare pentru a nu avea aliasing și semnalul de formă oarecare este redus la sinusoidă.

Edited by Jean-Luc_Picard, 17 December 2018 - 23:23.

Scuze de neintelegere, ma refeream in contextul  discutiiei cu urechea...totul analogic.

Cu toate ca majoritatea nu mai auzim peste 17-18 kHz, sunt destui producatori de boxe care mentioneaza la specificatii chiar si 40 kHz. In schimb in partea de jos, putini coboara sub 20 Hz. Pe de alta parte si la amplificatoare/receivere am vazut ca gama de frecvente chiar si 1 Hz - 100 kHz.
Ma intreb si eu, de ce mai fac producatorii scule cu astfel de parametrii daca cel putin 90% dintre oameni nu le aud ? Sau e doar marketing ?

Când amplificarea scade cu 3 dB se mai întâmplă ceva, anume faza s-a modificat cu 45 grade, chestie care poate afecta sunetul, nu știu acum pe loc să-ți răspund dacă efectul este audibil.
Și da, dacă putem să ne lăudam cu o caracteristică superioară concurenței, chiar dacă este inutilă pentru consumator, dar el nu știe asta, de ce să n-o facem?

Quote

Este si marketing, dar pe de alta parte si un lucru bun.
Pe vremuri iti dadeau la specificatii ceva de genul 20Hz-20kHz (-5dB/-3dB) - e un exemplu - asta insemna ca pot reda acea banda de frecventa dar atenuata la capete cu -5dB la 20Hz si -3dB la 20kHz.

Cu cat echipamentle redau o plaja mai extinsa si se incadreaza si in dinamica si SNR-ul mentionat in speciifcatii, e un lucru bun - pot reda mult mai bine - mai liniar si fara distorsiuni - spectrul care conteaza - 20Hz - 20kHz. Adica atenuarile la capete vor fi mai mici.

 Ion_Bumbu, on 17 decembrie 2018 - 22:00, said:

Dara asta nu inseamna ca urechea aude armonica a treia. Asta poate fi o greseala de interpretare a ceea ce inseamna Fourier prin prisma urechii umane. Da semnalul dreptunghiular reprezinta o suma de armonici, dar urechea nu “stie” ca nu le aude pe toate si nu “stie” nici ca cele, pe care le aude, nu trec in aceaisi masura, cu aceiasi amplitudine adica. Este o problema cu volumul compensat al urechii. Sensibilitatea maxima este undeva la 600Hz…1…2kHz. Peste frecventele astea urechea incepe sa “taie” cam in stilul unui filtru trece jos.
Pe scurt, faptul ca iese din aparat un semnal dreptunghiular nu inseamna ca urechea percepe acel semnal ca fiind unul dreptunghiular. Va fi intr-adevar ceva pe aproape de un semnal dreptunghiular, spre exemplu cu flancuri rotunjite, cu atenuari de frecvente peste 1kHz samd.
Urechea percepe diferenta dintre un sinus cu o anumita frecventa si combinatia dintre acelasi sinus cu doar inca o alta frecventa superioara adunata in plus, daca mai percepe suficient de bine acea frecventa.


Analiza spectrului nu este suficienta pentru a studia calitatea redarii. Mai trebuie vazut, daca nu cumva amplificatorul induce la un moment definit de timp, sau fata de un semnal periodic definit frecvente in plus. Frecventele care pot aparea in plus nu sint doar armonici superioare rezultate din simpla descompunere a unui semnal in componentele sale Fourier, ci sint si asa numitele produse de intermodulare. In electronica este un fenomen cunoscut, care rezulta din nonliniaritatea caracteristicii de intrare a unui tranzistor. Un amestec de doar doua frecvente trecut printr-o caracteristica de tip functie “e” genereaza produse suplimentare rezultate din amestecul celor doua frecvente, adica ceva de genul f1+f2 …f1+nf2...f2+nf1….f2-nf1. Si apropo, astea se pot calcula prin dezvoltarea sirului Taylor in jurul punctului static de lucru (PSF). Un astfel de spectru arata ca benzile laterale in jurul a doua frecvente fundamentale. Pe scurt, ca doua cocoase in cazul a doua frecvente fundamentale.

Urechea nu aude armonica a 3`a, urechea aude semnal dreptunghiular.

Urechea nu stie Fourier...dar aude semnalul pina la 20Khz, nestiind Fourier il aude asa cum este, adica triunghiular, dreptunghiular, etc.
Noi trebuie sa stim Fourier si sa`i dam urechii semnal sa auda.

 Ion_Bumbu, on 18 decembrie 2018 - 10:40, said:

Poate ca exprimarea asta nu ne ajuta in comunicare. Daca s-ar putea transpune matematic, ceea ce aude urechea, s-ar constata ca urechea recepteaza si transmite catre creier o distorsiune a semnalului dreptunghiular initial transmis. Este mai clar asa?

Bag de seama ca urechea e cam proasta. Atunci la ce ne mai agitam sa-i dam sa asculte sunete asa perfecte ? Nu mai bine ne multumim sa ascultam tot la vechiul aparat de radio, mono si mult zgomot de fond.

 danyel61, on 18 decembrie 2018 - 10:56, said:

Depinde si de ureche, evident. Semnalul se poate imbunatati consistent prin masterizare, lantul de transmisie si pentru oameni cu diverse interese si prin tratamentul acustic al incaperii. La capatul actiunii ramine urechea, dar macar scapi de ceilalti factori, care contribuie la alterarea semnalului.
Toate astea le faci in functie de cit de pasionat de materie esti si le faci mai mult sau mai putin bine, in functie de cit de bine te pricepi. In alta ordine de idei, unii se agita, altii  nu, altii fac fel de fel de timpenii din nestiinta...si "spectrul" asta este destul de larg