Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Problematyka audiofilska oraz zagadnienia dotyczące NIELAMPOWEGO sprzętu audio.

Moderatorzy: gsmok, Romekd, tszczesn, Piotr

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: Romekd » pt, 2 lutego 2018, 21:37

przemak pisze:
pt, 2 lutego 2018, 21:19
Romekd pisze:
pt, 2 lutego 2018, 20:20
Pewne dźwięki nie są symetryczne względem "zera". Górna część sygnału (o dodatniej polaryzacji) wgląda zupełnie inaczej niż dolna...
Klasycznym przykładem jest trąbka.

Obrazek
Wyraźne różnice w brzmieniu przy odwracaniu polaryzacji zaczęliśmy z moim kolegą dostrzegać również dla bardzo prostych sygnałów, np. dla sygnału "piły" o stosunkowo niskiej częstotliwości i różnych czasach narastania i opadania impulsów. Przy czym gdy ja zauważałem wzmocnienie sygnału dla danej polaryzacji, kolega często potrafił wyczuwać osłabienie, czyli wrażenia i różnice mogły zależeć od ustawienia każdego z nas względem kolumn głośnikowych. Tak te dźwięki rejestrował mikrofon pomiarowy (źródłem sygnału był generator arbitralny, podłączony wprost do kolumny głośnikowej):
in1.png
in2.png
Przy wyższych częstotliwościach dla pojedynczych częstotliwości różnice stawały się niedostrzegalne, ale dla sygnałów złożonych, w których skład wchodziły różne częstotliwości, w tym te najniższe, również zauważaliśmy zmianę brzmienia zależną od polaryzacji (sygnały rejestrowane mikrofonem /ECM-8000/ i oglądane oscyloskopem były niby tylko odwrócone, a brzmiały różnie). Co ciekawe, dla sygnałów perkusji, które otrzymałem od Ciebie, nie obserwowałem takich różnic (właściwie to dla większości z nich nie obserwowałem żadnych różnic przy zmianach polaryzacji... :( ) jak dla sygnału "sinusa absolutnego" (sygnały w plikach od Ciebie były może bardziej symetryczne? :roll: ).

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

Awatar użytkownika
przemak
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 868
Rejestracja: śr, 18 kwietnia 2007, 22:14
Lokalizacja: Poznań
Kontakt:

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: przemak » sob, 3 lutego 2018, 14:49

Romekd pisze:
pt, 2 lutego 2018, 21:37
Co ciekawe, dla sygnałów perkusji, które otrzymałem od Ciebie, nie obserwowałem takich różnic (właściwie to dla większości z nich nie obserwowałem żadnych różnic przy zmianach polaryzacji... :( ) jak dla sygnału "sinusa absolutnego" (sygnały w plikach od Ciebie były może bardziej symetryczne? :roll: ).

Pozdrawiam
Romek
Sygnały ode mnie były "rzeczywiste", to znaczy jakoś przygotowywane ale jednak muzyczne. Chyba dlatego różnice były niewielkie. Na preparowanych sygnałach "wyprostowanych" z dużą składową stałą jest większa różnica. Na razie nie mam kogo tym zainteresować, a samemu rozpoczynać takie badania to nie bardzo mam czas ;)

czyt
50...74 posty
50...74 posty
Posty: 70
Rejestracja: sob, 28 kwietnia 2012, 23:42

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: czyt » sob, 3 lutego 2018, 15:46

Romekd pisze:
pt, 2 lutego 2018, 20:20
Witam.
czyt pisze:
pt, 2 lutego 2018, 17:27
Odwrócona faza: odczuwalna może być w stereo, kiedy zamienione są z jednego boku. Słyszalność, odczuwalność sensualna?? Zerowa: membrana w położeniu pracy, waha się o kilka milimetrów - zależnie od fazy do nas, lub od nas. Jeśli zachowujemy odległości od przetworników, to nie ma możliwości zdiagnozować różnicy 3 mm, a 5 metrach odległości. A już na słuch?
Koledzy, już pisałem, że nie chodzi tu o żadne przesunięcia fazy między kanałami stereo, czy między głośnikami, a o fazę absolutną, w rozumieniu polaryzację sygnału w stosunku do polaryzacji sygnałów pochodzących z naturalnych źródeł dźwięków. Pewne dźwięki nie są symetryczne względem "zera". Górna część sygnału (o dodatniej polaryzacji) wgląda zupełnie inaczej niż dolna... Weźmy pod uwagę ludzki głos i kształty sygnałów od wypowiadanych przez nas samogłosek, np. oscylogram zdjęty z mikrofonu dla samogłoski "a" wygląda następująco:
litera_A.jpg
-
-
a litera "u" na oscyloskopie wygląda tak:
litera_U.jpg
-
Czy ktoś z Kolegów uważa, że te sygnały są symetryczne? Moim zdaniem nie są. Co ciekawe próbowałem je odtwarzać i słuchać "do tyłu" i wtedy również brzmiały podobnie. Jednak po odwróceniu fazy brzmienie było jakieś zmienione... :roll: Odległość człowieka wypowiadającego te spółgłoski od mikrofonu nie zmienia fazy sygnału (w sensie POLARYZACJI), podobnie jak odległość słuchacza od głośnika, z którego wydobywają się te dźwięki. Przy pomocy mikrofonu podłączonego do oscyloskopu da się sprawdzić czy dźwięk samogłosek wydobywających się z głośników jest zgodny z "oryginałem" i czy tor sygnałowy wraz z kolumnami odwraca fazę, czy też pozostawia ją niezmienioną...

W programie Sound Forge istnieje możliwość tworzenia plików z dźwiękami testowymi. Poza sygnałami "sinus", "trójkąt", "piła", "prostokąt" i "filtrowany szum", jest możliwość wygenerowania w programie tzw. "sinusa absolutnego", który jest sygnałem niesymetrycznym, a w zasadzie jest sinusem "wyprostowanym" (jakby przeszedł przez mostek Graetza) i wygląda jak na zdjęciu poniżej (zawiera oczywiście składową stałą):
Sinus absolutny.png
Sprawdzałem na sprzęcie jak brzmi tego typu ton o różnych częstotliwościach i zauważyłem, że zmiana fazy (polaryzacji) sygnału bardzo wpływa na brzmienie (zmienia się "głębokość" dźwięku, jego barwa i intensywność...). Zmiany brzmienia zależne od polaryzacji sygnału obserwowali również moi goście, którzy zgodzili się wziąć udział w eksperymencie... Nie wiem z czego wynikały te różnice. Z różnej objętości kolumny przy membranie głośnika niskotonowego wsuniętej do środka i wysuniętej na zewnątrz? Może inne zjawisko miało na to wpływ, np. efekt Dopplera, albo różna czułość ludzkiego ucha przy spadkach i wzrostach ciśnienia? Na razie, z powodu braku czasu, nie miałem kiedy sprawdzić czy podobne różnice w brzmieniu dźwięku da się zauważyć słuchając plików w słuchawkach :roll: Sprawdzę to dopiero gdy będę dysponował chwilą wolnego czasu... :(
Za to "sinusem absolutnym" o częstotliwości 30 Hz zdążyłem już spalić sobie głośniki w laptopie (DELL z "SRS PREMIUM SOUND"; wystarczyła niecała minuta, potrzebna na odebranie telefonu, w którym baba zaczęła mi reklamować jakieś garnki...)... :(

Poniżej kilka linków do artykułów o wpływie i znaczeniu fazy (i fazy absolutnej) na brzmienie muzyki:

http://www.hifi.pl/porady/uzytkowanie-polaryzacja.php
https://www.youtube.com/watch?v=VIYAO0mAxF8

http://www.theaudioanalyst.com/cd_polarity.htm
http://www.6moons.com/industryfeatures/ ... arity.html
(przetłumaczone translatorem na język polski: https://translate.google.pl/translate?h ... rev=search
https://translate.google.pl/translate?h ... rev=search

http://www.audiostereo.pl/faza-badz-prz ... 20925.html

Zauważyłem też zmiany brzmienia odtwarzanych spółgłosek ("p", "t", "d") przy odwracaniu polaryzacji, zmiany brzmienia dźwięków wybuchów itp.

Pozdrawiam
Romek
Mieszasz dwa byty: wygląd sygnału i jego słyszalność. Jeśli słyszysz, to znaczy, że masz zepsuty tor odtwarzania, lub słuch.
Zrób "ślepą próbę"(ktoś musi ci to zrobić) i może fantazjowanie się zakończy. Może masz coś ze słuchem, bo to także obwód drgający, np nadmiar woskowiny z jednej strony bębenka, czy któregoś z elementów słuchowych ucha. Jakaś blokada, czy ja wiem. To by mogło coś tłumaczyć. Bez urazy

A szum, kolega, szum słyszy?
Może ma ktoś zbywającą UF21 - do mojej AGI - sekretarzyk?

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: Romekd » sob, 3 lutego 2018, 20:40

Witam.
przemak pisze:
sob, 3 lutego 2018, 14:49
Sygnały ode mnie były "rzeczywiste", to znaczy jakoś przygotowywane ale jednak muzyczne. Chyba dlatego różnice były niewielkie. Na preparowanych sygnałach "wyprostowanych" z dużą składową stałą jest większa różnica. Na razie nie mam kogo tym zainteresować, a samemu rozpoczynać takie badania to nie bardzo mam czas ;)
Przemku, możesz mieć rację co do dźwięków perkusji. Większość próbek, które mi podesłałeś, to sygnały symetryczne z szybkim "atakiem" i stosunkowo krótkim wybrzmiewaniem, jak ten w załączniku poniżej (to dwa krótkie uderzenia w bęben):
stopa.png
"Sinus absolutny" jest sygnałem czysto "syntetycznym", jednak instrumenty elektroniczne mogą być źródłem podobnych sygnałów, lub nawet sygnałów, dla których odwracanie fazy (polaryzacji) przez sprzęt elektroniczny da jeszcze większe różnice w brzmieniu. W każdym razie przeprowadzone próby przekonały mnie, że faza odtwarzania sygnałów muzycznych może mieć niemałe znaczenie w przypadku dźwięków generowanych przez instrumenty elektroniczne (np. syntezatory). Po przeprowadzeniu prób z sygnałem z programu Sound Forge Audio Studio postanowiliśmy go z kolegą nieco zmodyfikować do kolejnych testów. Najpierw poprzerzucaliśmy dodatnie połówki z kilkusekundowych odcinków sygnału na przeciwną stronę, co spowodowało, że polaryzacja impulsów co ok. dwie sekundy ulegała płynnemu przejściu na przeciwną, a to pozwoliło porównywać brzmienia bez potrzeby przełączania jakichkolwiek przełączników we wzmacniaczu. Fragment tego sygnału przedstawia wykres poniżej:
Absolut_40Hz+DC.png
Następnie programowo usunęliśmy z naszego sygnału składową DC, po czym sygnał ten wyglądał jak w kolejnym załączniku:
Sinus_40Hz_noDC.png
Przy odtwarzaniu takiego sygnału nie miałem już skoków membrany przy zmieniającej się "polaryzacji" impulsów 40 Hz, czyli wyeliminowaliśmy trzaski przy jego odtwarzaniu. Różnice w brzmieniu nie są bynajmniej subtelne, a całkiem spore... Słyszeli je wszyscy moi znajomi, którzy wzięli udział w dzisiejszej zabawie (potrafili oni bezbłędnie odróżnić, którego fragmentu sygnału w danej chwili słuchają). Jeżeli ktoś z Kolegów chce osobiście sprawdzić czy mówię prawdę, mogę podesłać pliki (FLAC 24-bit/192 kHz lub w dowolnym innym standardzie) by je przetestował na swoim sprzęcie audio (wystarczy najprostrzy laptop i tanie słuchawki :wink: )... Różnicę słychać bardzo dobrze gdy znajdujemy się stosunkowo blisko kolumny głośnikowej (wystarczy jedna, choć na dwóch efekt jest równie dobrze słyszalny!)

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: Romekd » sob, 3 lutego 2018, 21:25

czyt pisze:
sob, 3 lutego 2018, 15:46

Mieszasz dwa byty: wygląd sygnału i jego słyszalność. Jeśli słyszysz, to znaczy, że masz zepsuty tor odtwarzania, lub słuch.
Zrób "ślepą próbę"(ktoś musi ci to zrobić) i może fantazjowanie się zakończy. Może masz coś ze słuchem, bo to także obwód drgający, np nadmiar woskowiny z jednej strony bębenka, czy któregoś z elementów słuchowych ucha. Jakaś blokada, czy ja wiem. To by mogło coś tłumaczyć. Bez urazy

A szum, kolega, szum słyszy?
Drogi Kolego, sygnałom audio i innym przyglądam się już od jakichś 40. lat. Mniej więcej tak dawno temu zacząłem korzystać z oscyloskopu. Mogę zapewnić Kolegę, że jest ścisła zależność między kształtem przebiegów sygnału audio, dających się obserwować na ekranie oscyloskopu, a tym co nasz słuch odbiera z głośników, gdy ten sygnał do nich dociera... Nie wiem czy to tylko niewiedza, czy może ignorancja daje Koledze stuprocentową pewność, że polaryzacja nie ma najmniejszego wpływu na brzmienie sygnałów. Jeszcze miesiąc temu sam sądziłem, że sposób podłączenia głośników (o ile jest taki sam dla obu kolumn głośnikowych) nie może wpływać na jakość odtwarzanej muzyki, ale poszerzana wiedza i nowe doświadczenia każą mi diametralnie zmieniać moje wcześniejsze poglądy. Na pewno w przypadku większości utworów muzycznych polaryzacja fali dźwiękowej, w stosunku do oryginalnej, nie będzie miała większego znaczenia na nasze słyszenie muzyki (konsole studyjne i różne "miksery" dają ogromne możliwości do zamiany fazy sygnałów poszczególnych instrumentów i wokali, płynnego jej przesuwania itp. efektów), ale mogą się trafić takie nagrania, gdzie wpływ ten będzie miał jednak znaczenie i to duże.
Dzisiaj przekonałem się (o ile nie popełniłem gdzieś błędów w badaniach), że jednoczesne odwracanie fazy sygnału docierającego do każdej z słuchawek ma wpływ na to co w nich słyszymy...
Jeżeli chodzi o sprzęt odtwarzający, to jego uszkodzenie nie wchodzi w rachubę, gdyż próby przeprowadzałem na trzech rodzajach słuchawek (Sennheiser /model HD590/, Bayerdynamic /model "Amiron Home"/ oraz UrbanEars /model "Plattan"/), używałem w testach kilku różnych wzmacniaczy mocy (firm: Technics, Pioneer i Cambridge Audio) oraz laptopa, a moje wnioski z przeprowadzonych testów były zbieżne z wnioskami wysuniętymi przez jeszcze dwie inne osoby. Jedyny błąd, który mogłem popełnić mógł się wkraść w momencie przygotowywania cyfrowych plików audio. Być może faktycznie zrobiłem jakąś bzdurę i wyniki dzisiejszych i poprzednich testów nie są nic warte, ale jeśli nie popełniłem błędów, to coś takiego jak faza sygnału może mieć, przynajmniej w przypadku niektórych nagrań, znaczący wpływ na to jak odbieramy słuchaną muzykę.

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^


Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: Romekd » ndz, 4 lutego 2018, 14:43

Panowie, znalazłem dość ciekawy film, pasujący do tematyki tego wątku. Moim zdaniem warto go obejrzeć.

https://www.youtube.com/watch?v=S1wDeLsjxno

Poniżej zamieszczam linka do strony, z której przez pewien czas można będzie pobrać stworzone przeze mnie pliki ze zmieniającą się polaryzacją. Można samemu posłuchać i ocenić czy zmianę polaryzacji słychać, czy to tylko efekt mojej wyobraźni... :wink: Od razu uprzedzę, że na "bzyczkach" zamontowanych w laptopach różnicy w brzmieniu nie będzie żadnej - wskazane jest podłączenie słuchawek lub podłączenie sygnału do wzmacniacza z kolumnami, gdyż przetworniki elektroakustyczne muszą przenosić pasmo od częstotliwości co najmniej 40 Hz...

http://mszymczak.hopto.org/~szymon/pliki_wav/

Jeżeli ktoś z Kolegów usłyszy różnicę, niech napisze o tym w wątku (brak różnic wystąpi gdy ton z pliku będzie odbierany jako ciągły i niezmienny, przy wykrywaniu różnic ton będzie się co kilka sekund zmieniał). Proszę opisać na czym dźwięk był odsłuchiwany (typ słuchawek lub kolumn) i na czym polegała różnica w brzmieniu w jego przypadku.

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

Awatar użytkownika
przemak
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 868
Rejestracja: śr, 18 kwietnia 2007, 22:14
Lokalizacja: Poznań
Kontakt:

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: przemak » ndz, 4 lutego 2018, 21:32

BARDZO DOBRY PRZYKŁAD!!!
Masz talent (albo cierpliwość) do wynajdowania przypadków szczególnych ;)
Kradnę ten przykład, po konwersji do 44 ;)

Awatar użytkownika
przemak
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 868
Rejestracja: śr, 18 kwietnia 2007, 22:14
Lokalizacja: Poznań
Kontakt:

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: przemak » pn, 5 lutego 2018, 08:51

Ktoś chciał inaczej, z fejdami, więc pozwoliłem sobie zmodyfikować ;)

Zwykły wav i mp3:

https://my.pcloud.com/publink/show?code ... hil00NrVxV

czyt
50...74 posty
50...74 posty
Posty: 70
Rejestracja: sob, 28 kwietnia 2012, 23:42

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: czyt » pn, 5 lutego 2018, 09:39

Litości - puść to chociaż przez hdmi, albo z normalnego -nie cyfrowego, odtwarzacza. Z laptopa, to wychodzi, po słuchawkach, niesamowita kaszan. Na oscyloskopie to widać doskonale, więc nie wiem, jak kolega tego nie zauważył, choć ma oscyloskop - a ja tylko pc (czyli max 20-20 pasmo).
Słuchawki?? I jak je kalibrujesz, na ucho?
Jak już pisałem, zdajesz się zauważać różnicę w rychu membrany o 1 mm, na 5 metrach odległości.
Jeśli masz niskoimpedancyjne kolumny: 4, 2,1 ohm i duży prąd spoczynkowy(audiofile sobie takie A klass ustawiają : D), to może membrany są podparte"" na starcie, częścią składowej stałej, z prawa Kirhoffa? i jedna połówka, przez to zniekształcona. Ślepa próba: dwa takie same zestawy z jednym parametrem zmienianym, nie wiesz który, najlepiej z odwróconą fazą (czyli trzeba siedzieć tyłem : )- albo przynajmniej zamknąć oczy.
Może ma ktoś zbywającą UF21 - do mojej AGI - sekretarzyk?

Awatar użytkownika
przemak
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 868
Rejestracja: śr, 18 kwietnia 2007, 22:14
Lokalizacja: Poznań
Kontakt:

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: przemak » pn, 5 lutego 2018, 21:28

Sprawdziłem wersję z fejdami na synu, bez wyjaśnień spytałem o opis - bez problemu określa jeden jako bardziej basowy, drugi bardziej fletowy. Wysokości nie myli, bo ma absoluta ;)

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 3950
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

Post autor: Romekd » śr, 7 lutego 2018, 20:30

Witam.
przemak pisze:
ndz, 4 lutego 2018, 21:32
BARDZO DOBRY PRZYKŁAD!!!
Masz talent (albo cierpliwość) do wynajdowania przypadków szczególnych ;)
Kradnę ten przykład, po konwersji do 44 ;)
Przemku, zrobiłem takich dziwnych plików znacznie więcej i one również dają dość zaskakujące efekty przy odtwarzaniu ich raz z taką, a raz z przeciwną polaryzacją. Udało mi się w ten sposób potwierdzić kilka zjawisk, jakie występują podczas pracy przetworników elektroakustycznych (głośników i słuchawek) lub stanowią subtelne cechy naszego słuchu. Istnienia niektórych z nich tylko się domyślałem, gdyż w dostępnej mi literaturze nie ma na ich temat zbyt wielu informacji. Do zaobserwowania tych zjawisk nie trzeba mieć jakiegoś specjalnego talentu ani wybitnego słuchu. Wystarczy odrobina wyobraźni, odpowiednie oprogramowanie, sprzęt do odsłuchania wyników i trochę wolnego czasu na przeprowadzanie eksperymentów. Z drugiej strony bawię się elektroniką i akustyką już tak długo, że nabrałem pewnego obycia z dotyczącymi tych dziedzin zjawiskami i łatwo przychodzi mi wymyślenie kształtu przebiegu, przy którym da się zauważyć ciekawe efekty. Widzę jednak, że takie tematy nie są jakoś specjalnie interesujące dla osób mających dostęp do naszego Forum, gdyż zarobić się na tym nie da, a zgłębianie tych zagadnień wymaga poświęcenia sporych ilości czasu na zabawy oraz posiadania odpowiedniej aparatury pomiarowej...
Na pewno masz jakiś program, który pozwala odtwarzać pliki audio z różną szybkością (kilka razy większą lub mniejszą od nominalnej; mój "Sound Forge" daje taką możliwość). Przyspieszając lub zwalniając pliki możesz się dowiedzieć jak słuch nasz reaguje na zmianę polaryzacji sygnału niesymetrycznego przy różnej jego częstotliwości. Jak już wspomniałem największą różnicę da się zauważyć słuchając sygnałów w dobrych (nie koniecznie audiofilskich, ale takich, które dobrze odtwarzają niskie częstotliwości pasma akustycznego) słuchawkach. Jeżeli słuchawki oddali się od uszu o choćby kilka milimetrów, różnice zanikają, gdyż przestają docierać do naszych uszu częstotliwości najniższe. Poza tym różnice dobrze słychać gdy słuchamy sygnałów stosunkowo głośno, bo gdy ustawimy głośność na bardzo niskim poziomie, różnice również stają się mniejsze (to samo jest przy słuchaniu na kolumnach). Umieściłem pod linkiem poniżej trzy dodatkowe pliki z sinusem absolutnym o częstotliwości 16 Hz. Plik "Absol_16Hz_szach.wav" jest sygnałem ze zmieniającą się polaryzacją i z obecną w sygnale składową stałą, "Absol_16Hz_noDC" został pozbawiony składowej stałej, a w pliku "Absol_16Hz_noDC_fejd" rozdzieliłem fragmenty z odwrotnymi polaryzacjami krótkimi "fejdami", podobnie jak Ty zrobiłeś w swoim pliku testowym.

http://mszymczak.hopto.org/~romek/pliki_wav/


Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^

ODPOWIEDZ