Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2014 в 16:04, контрольная работа
За последние годы сильно развились различные форматы аудио и видео. Аудио мир захвачен CD благодаря их высокой практичности и низкой цене, а видео переходит от VHS кассет на DVD. Но музыкальная индустрия и DVD Forum предпочитают универсальный формат, они желают продавать наши любимые альбомы на DVD, так и появился формат DVD аудио. С технической точки зрения DVD имеет больший объем, чем CD. CD может вместить 80 минут музыки в обычном формате, тогда как DVD может вместить в 10 раз больше, да и поддерживает он практически все звуковые форматы.
Введение 2
Общие сведения 4
Формат SACD 4
Преимущества стандарта SACD 4
Технические сведения о стандарте SACD 4
Защита записи от копирования 5
Формат DVD-audio 5
Технические сведения о DVD audio 6
Преимущества стандарта DVD-audio: 6
SACD vs. DVD-Audio 7
Межстандартные войны DVD-A и SACD 7
Преимущества за гранью восприятия 8
DSD - PCM 12
Таблица основных характеристик 12
Практическое исследование форматов высокого разрешения 15
SACD против DVD-аудио: оценка форматов высокого разрешения 15
Создание форматов 16
Различия форматов 17
Трудности обработки 19
Аналоговый формат в сравнении с цифровым 19
Частотный спектр более 20 кГц 21
Акустический спектр 21
Научный анализ форматов 22
Повторные измерения 23
Зависимость качества от метода воспроизведения 28
Заключение 31
Список литературы 32
Этот уважаемый профессор провел серьезное исследование и узнал, что очень часто DVD-A и SACD диски не содержат рекламируемый сверхзвук. Он предполагал, что различие, которое мы слышим, это результат межмодуляции в высокочастотных динамиках, которая входят в слышимую область. Профессор ссылается на работу Karou and Shogo "Detection of Threshold for tones above 22 kHz". Да, мы не можем слышать сверхзвуковые частоты более чем 20 кГц. Но вышеупомянутая работа была выполнена для сигналов с однородный гармоникой, и слышимой неоднородной гармоникой созданной из-за нелинейности передачи в устройстве. Устранив нелинейность и таким образом неоднородную гармонику (фактически неоднородная гармоника только свидетельствовала о появлении межмодуляции из-за нелинейности в слышимой области), ультразвук стал неслышимым (потому-то исчезла не только нелинейная гармоника межмодуляция также). Это происходит, потому что мы не можем слышать сверхзвуковые синусоидальные сигналы.
Доктор Griesinger рассказывает небольших сложностях относительно поиска приемлемой звуковой карты для экспериментов. С качественной звуковой картой результаты могли быть другими.
Сигналы-3dB и 20 кГц и 25 кГц, передавались динамикам. В бытовых устройствах, мы должны ожидать межмодуляцию и обрезание (в большинстве случаев) на этих уровнях и частотах, поэтому мы должны использовать профессиональные устройства, чтобы избежать их (способное передать CCIF измерения на таких уровнях, например мой старый Audigy производит обрезание на уровня-6dB использующий 19kHz и 20kHz). Пожалуйста, обратите внимание на уровень шума, который вы можете видеть на спектрограммах в высокочастотной области. При использовании комбинации (игрок + звуковая карта) шум достигает уровня-90dB. Таким образом: слышимые искажений межмодуляции происходят из-за усилителя (не из-за динамиков).
Когда происходило тестирование несколько экземпляров SACD и DVD-A, измерения демонстрировали, что эти диски не содержат ультразвука более чем 23 кГц. Интересно, что нижний уровень шума на графике DVD-A достигает-72 децибелов (странный вид DVD-A - шумы превышают ограничение CD-DA на несколько множеств децибела), а у SACD нижний уровень шума немного лучше, но все равно достигает-78 децибелов! Но мы все равно СЛЫШИМ превосходное звуковое качество записей на этих дисках.
Для тестирования было решено использовать доступные экземпляры Steely Dan "Two Against Nature" DVD-A и SACD Diana Krall.
При тестах в данной статье использовались высококачественная звуковая карта Lynx L22 (двухканальная версия звуковой карты Lynx Two), который является вероятно лучшим инструментом для подобных измерений на оборудование любительского уровня, такое как AP. Полученные результаты разнились с полученными ранее.
В тестах мы предположительно достигли недостаток ультразвука в диапазоне от 25 кГц до 35 кГц на уровнях до-50dB для того же самого DVD-A и SACD:
Спектрограмма фрагмента DVD-A Steely Dan "two Against Nature",Синий цвет - многоканальный режим, желтый - стерео
На спектрограмме мы можем видеть, что низкая шумовая граница на уровне – 132 ДБ для многоканальной записи. Существенные различия результатов зависят не только от качества звуковой карты. Возможная причина состоит в том, что устройство (DVD/SACD-player) фильтровало выпускаемый сигнал и что многоканальные и стерео записи содержали различные сигналы.
Косвенное доказательство к этому предположению - измерения, предпринятые в лаборатории журнала Stereophile, которые показали относительное подобие сигнала гибридного трека компакт-диска с SACD стерео сигналом известного многоканального SACD "The Dark Side of The Moon". Вы можете видеть, что они почти идентичны, но многоканальный трек значительно отличается от стерео:
Измерения были проведены настолько точно насколько возможно - образцы подбирались на соответствующих пиках и уровнях сигнала (один из сигналов усилены в Adobe Audition 1.5 с разрешением обработки в 32bit плавающей точкой 96 кГц) и только тогда провели сравнение.
Подобная ситуация - с другим многоканальным SACD James Taylor "Hourglass" 1997, песня "Line ‘Em Up". Вы можете видеть на картине, как отличаются сигналы находящиеся на этих треках - начало того же самого фрагмента в канале соответствующего уровня:
Фрагмент от SACD James Taylor "Hourglass",сравнение сигнала от плеера
и приемника, в многоканальных и стерео
режимах
Поскольку трудно предположить, что THX - обработка добавляет некоторые несуществующие сверхзвуковые сигналы к реальным многоканальным записям, то это выглядит, как будто они действительно существуют на проверяемых SACD и DVD-A дисках. Хотя не все устройства могли воспроизвести их. И тут мы подходим к важному выводу - проблема - не с форматами, проблема - с их правильным воспроизведением! Это мнение доказывается измерениями.
Фактически, существует распространенное мнение, постоянно поддерживаемое продавцами поддерживающими SACD, что правильный метод для воспроизведения DSD сигналов - через простой аналоговый фильтр (это позволяет избавляться "от ненужных" дополнительных преобразований от цифрового к аналоговой форме) или используя сигма-дельта аналого-цифрового преобразователя. На картине ниже, вы можете видеть результат воспроизведения, при использовании аналогового фильтра, в относительно высоком качестве PCM1738 DAC:
Фрагмент от SACD James Taylor "Hourglass",желтый - DSD сигнал непосредственно
из DAC PCM1738 плеера, синий - передача через
i-связь и затем далее к PCM и DAC PCM1704 приемника
Высокая частота и уровень шума создают вмешательство межмодуляции в слышимую область, плюс искажения стадии из-за отчетливого края спектра в 22 кГц позволяют предполагать различие 19/19 в «double blind» тестах. Обратите внимание, что сигналы были выровнены согласно их уровням и были фактически идентичны показателям при частотах до 18 кГц (картина выше содержит тот же самый образец).
Таким образом, мы все таки можем слышать ультразвук (не отделенный от первоначального слышимого сигнала), и уровень шума, который считают неслышимым для SACD-сигналов, играет эту роль, потому что эти шумы высокого уровня, создающие межмодуляцию в слышимой области, (того же самого случайного уровня как и шумы) могут влиять на звуковую прозрачность и восприятие отражения сигналов низкого уровня.
Сравнительное прослушивание широкого спектра записей DVD-A и SACD на комплексе оборудования достаточно высокого класса не позволяют отдать предпочтение какому-либо из форматов, разница значительно зависит от качества мастеринга, и, фактически, не зависит от формата как такового. У DVD-A имеется теоретический запас по динамическому диапазону, из чего можно сделать предположение, что формат DVD-A еще не реализовал все свои возможности в современном оборудовании, в то время как SACD уже близок к максимуму своих способностей.
Отмечу так же, что SACD и DVD-A являются еще «сырыми» форматами и делать качественно их еще не научились. Многое зависит от конкретного диска. Даже обычные CD все разные: голос громче или тише (в разной мере) инструментов, сами инструменты всегда разные, тарелки то отчетливые и сочные, то еле слышны. Концертные записи бывают лучше студийных и наоборот и т.д.