Wpływ bezwzględnej polaryzacji sygnału

[przemak]

Nowy wątek, ponieważ dyskusja w wątku o wzmacniaczu słuchawkowym może być potem niejasna. Problem w każdym razie stąd:
http://www.trioda.com/forum/viewtopic.php?f=14&t=33815


Zagadnienie - czy odwrócona polaryzacja sygnału może być słyszalna, czy są różnice między dwoma identycznymi sygnałami odtwarzanymi z odwrotną polaryzacją, czy te różnice mogą być słyszalne.

Ponieważ słuch jest dobry, warto podeprzeć się prostym pomiarem, który może wiele wyjaśnić. Stworzyłem sygnał testowy, który wygląda tak:

Odwróciłem polaryzację tej próbki i uzyskałem sygnał jak poniżej:

Jest to fragment przebiegu piłokształtnego z dodanym "dziubkiem", słyszalny jest jak stuk, wcale nie niski, bliżej trzasku na płycie. Słuchając tych dwóch przebiegów sam nie jestem w stanie powiedzieć, czy słyszę różnicę, za dużo widzę jednocześnie Dlatego nagrałem te sygnały. Monitor Yamaha NS10 obudowa zamknięta, mikrofon behringer pomiarowy, w czasie nagrań wyszedłem z reżyserki. Zapomniałem wyłączyć wiatraka, więc są zakłócenia, ale to dobrze, widać, że coś jest Żeby sprawdzić metodę, nagrałem więcej sygnałów w obu polaryzacjach.

[przemak]

I zamiast podglądu wcisnąłem wyślij, OK, czyli ciąg dalszy.

Sygnały po nagraniu wyglądają tak:

oczywiście mam ich więcej, na oko i na ucho powiedzieć można, że są identyczne. Pierwszy rysunek do dwie próbki uzyskane z sygnału +, jedna z odwróconą polaryzacją:

Tu natomiast dwie próbki, jedna uzyskana z sygnału +, druga -

W celu sprawdzenia metody wyliczyłem plik różnicowy, to znaczy odjąłem jeden sygnał od drugiego. Dla sprawdzenie najpierw wziąłem dwa różne nagrania sygnału + i dodałem je (jeden oczywiście miał odwróconą polaryzację), drugie dwa sygnały to są nagrania sygnału + i - oczywiście tu nie trzeba odwracać polaryzacji. Sygnał różnicowy wygląda tak:

Próbki przed odjęciem zostały znormalizowane. Jak widać, pierwsza para sygnałów praktycznie się zeruje, ale druga para daje różnicę na poziomie -28dB. IMO to sporo, to jest na poziomie 0,3%. To jest POZA SŁUCHANIEM, to są tylko głośniki i mikrofon. Zakładając, że większy udział ma głośnik, twierdzę, że to może być słyszalne.

[Marek7HBV]

Witam.Fajnie szybko i fachowo sporządzona analiza.Zaproponuję jeszcze taki pomiar:Przebieg niesymetryczny zmodulowany sinus sygnałem.Dane narastanie do 50 procent 0,1 sek,wybrzmiewanie 0,5 sek ,modulacja 50 Hz głębokośc 10 procent.Jest to uproszczona symulacja nieszczęsnej stopy perkusji.Dobrze by było zapisać ten przebieg ze składową stałą w postaci cyfrowej aby każdy mógł sobie w domu na swoim sprzęcie odsłuchać z polaryzacją zachowaną i odwrotną.Możę wtedy dowiemy się jak to jest z tym Hi-Fi. z poważaniem M.

[przemak]

Składowa stała nie wchodzi w grę. Takie coś nie istnieje i nie przejdzie przez wzmacniacz. Teoretycznie można narysować dowolnie długą składową stałą, ale już sam przetwornik nie ma pasma od zera i wyjdzie z tego przebieg wolnozmienny ze stukami na początku i końcu pliku
Stopa wygląda tak i na tym ma być słychać. Niesymetryczne z powodu składowej stałej przebiegi to teoria akademicka

Chyba, że klasyczny przykład czyli trąbka, ale to też nie ma składowej stałej

[Marek7HBV]

Sorry,żle sie wyraziłem z tą składową stałą.Chodzi mi oto że kolega dysponuje sprzętem który jest w stanie wygenerować dowolny zaprogramowany przebieg o założonych parametrach i zapisać go w rejstratorze.Impuls narastający w/g podanych parametrów i zapisany za pomocą rejstratora bez pośrednictwa mikrofonów,kondensatorów separujących-po prostu jak leci z generatora funkcji.Chcę sprawdzić czy triki ery cyfrowej w muzyce i zapisie jej mogą powodować zasadność przestrzegania zgodności fazy od żródła do ucha.Zakładam że hipotetyczna perkusja będąca powodem tych rozważań może być instrumentem elektronicznym,a to oznacza że wszystko jest możliwe.Lata 8o to początek szału elektro-cyfrowego i robiono wszystko co sobie ktoś umyślał,a technicznie było wykonalne-a wreszcie było!Zapis przebiegów 1 czy 2 Hz,a nawet 0,1 Hz był prosty dla każdego studia.A odsłuch,co za problem?CD-wzmacniacz od 0-200Khz i wielkie paki.W tym czasie w naszej Polsce szczytem był Radmor i Daniel.Ominęła nas epoka eksperymentów w tej branży i dlatego dziś myślimy płasko-po co 0-20Khz jak nie słyszymy połowy tego.I nie musimy słyszeć!Ale to co nie słyszymy jest i tworzy pełny obraz tego co słyszymy.Nie tak jest? z poważaniem m.

[gustaw353]

Lata 8o to początek szału elektro-cyfrowego i robiono wszystko co sobie ktoś umyślał,a technicznie było wykonalne-a wreszcie było!Zapis przebiegów 1 czy 2 Hz,a nawet 0,1 Hz był prosty dla każdego studia.A odsłuch,co za problem?CD-wzmacniacz od 0-200Khz i wielkie paki.

Kol. Marku, podziwiam Ciebie za twój techno-surrealizm*. W jaki sposób, jakimi przetwornikami (pakami ! ) chcesz owe, tak szerokie od dołu, pasmo zamienić w ciśnienie akustyczne - wolnozmienne. Czy ucho ludzkie jest w stanie zinterpretować je jako dźwięk.

Ominęła nas epoka eksperymentów w tej branży i dlatego dziś myślimy płasko-po co 0-20Khz jak nie słyszymy połowy tego.I nie musimy słyszeć!Ale to co nie słyszymy jest i tworzy pełny obraz tego co słyszymy.Nie tak jest?

NIE - gdy chodzi o najniższe, już niesłyszalne, dźwięki.
tak - dla ultra dźwięków, one mogą mieć wpływ na wypadkową barwę obrazu muzycznego .
--------------------------------------------------------------------------------------------

* surrealizm (nadrealizm) - określenie stanu zatarcia granicy między snem a rzeczywistością

[n-krzychu]

NIE - gdy chodzi o najniższe, już niesłyszalne, dźwięki.

Tu bym mimo wszystko się nie zgodził. Owszem nie usłyszymy infradźwięków, ale mogą być istotne w odczuwaniu muzyki.
Odczyjemy nie uszami tylko przez skórę. Jko wibracje.
Tylko które głośniki to przeniosą??

[salicjonał]

Nie słychać tonu zasadniczego, ale słychać alikwoty. Np. 16 Hz w swoim brzmieniu daje słyszeć oktawę, kwintę, oktawę, tercję, kwintę, oktawę, a przy pilniejszym badaniu dostrzega się jeszcze wyżej, bo sekundę, tercję, kwartę, kwintę, sekstę i kończy septymą małą.

[przemak]

Wszystkie nagrania mają mocno kontrolowany dół, nie ma nagrań ani na płytach winylowych ani CD z pasmem szerszym niż 20-30Hz, a i to jak ktoś się uprze, przeważnie cięcie jest w okolicach 30-40

Nie słychać tonu zasadniczego, ale słychać alikwoty. Np. 16 Hz w swoim brzmieniu daje słyszeć oktawę, kwintę, oktawę, tercję, kwintę, oktawę, a przy pilniejszym badaniu dostrzega się jeszcze wyżej, bo sekundę, tercję, kwartę, kwintę, sekstę i kończy septymą małą.

Przepraszam, z niezniekształconego sinusa?

[przemak]

Witam.Fajnie szybko i fachowo sporządzona analiza.Zaproponuję jeszcze taki pomiar:Przebieg niesymetryczny zmodulowany sinus sygnałem.Dane narastanie do 50 procent 0,1 sek,wybrzmiewanie 0,5 sek ,modulacja 50 Hz głębokośc 10 procent.Jest to uproszczona symulacja nieszczęsnej stopy perkusji.Dobrze by było zapisać ten przebieg ze składową stałą w postaci cyfrowej aby każdy mógł sobie w domu na swoim sprzęcie odsłuchać z polaryzacją zachowaną i odwrotną.Możę wtedy dowiemy się jak to jest z tym Hi-Fi. z poważaniem M.

Narysuj, jak to ma wyglądać, bo szczerze mówiąc nie rozumiem

[czyt]

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 odlełości. A już na słuch?

Pasmo dół, jasne. Składowa stała= wychylenie membrany i zmiana od tego poziomu: zależnie od % mocy przetwarzanej, rosną zniekształcenia po jednej stronie bardziej (stronie osi zero sygnału). Po tej, w którą stronę wypchana membrana.
Tony-pasmo powyżej 16 kHz = doskonale opisane, głównie jako zniekształcenia TIM. Pasmo od góry, poprawia jakość dźwięku we wzmacniaczach z szybkimi stopniami wstępnymi i wolnymi końcowymi ( za Feszczuk Wzm elektr), gdzie są TIM najsilniejsze: ząbek. W lampowych, zupełnie nie ma znaczenia: oba stopnie mają jednakowe pasmo przenoszenia (lub powinny mieć, poprzez korekcję, sprzężenia -eń zwrotnego itd).

[Marek7HBV]

Wszystkie nagrania mają mocno kontrolowany dół, nie ma nagrań ani na płytach winylowych ani CD z pasmem szerszym niż 20-30Hz, a i to jak ktoś się uprze, przeważnie cięcie jest w okolicach 30-40

Nooo, tak, w zasadzie racja. Ale temat dotyczył przypadku w przeszłości-lata 90-te, gdy próbowano promować nowy sprzęt nieposiadający ograniczeń. Nagrania na taśmie i vinylu mają ograniczenia-zapis cyfrowy praktycznie nie! O ile obecnie prawnie zakazano katowania ludzi infradzwiękami, to w okresie promowania cyfry typowym było zaznaczanie że sprzęt tj. odtwarzacz i wzmacniacz ,są od DC. Oczywiście taki sprzęt nie stał na półkach hipermarketów i raczej jednostkowo służył do prezentacji, jak można się domyślać. Zresztą temat bps wałkujemy, bo gdzieś, ktoś, coś słyszał-własnie w tym czasie. Sam pierwszy raz o CD usłyszałem oraz widziałem reklamy w katalogu Phillipsa z oznaczeniem 0-20000 Hz. Jako fan muzyki, elektronik i eksperymentator już kilka lat później skorzystałem z tej technologi, podłączyłem mojego Techniksa z Peweksu do końcówki Radmora 5100 bez pomocy kondensatorów separujących. Cóż, słuchowo różnic nie zauważyłem, ale Digital DC było. Może gdybym miał odpowiednie płyty i wiedział czego szukać...
Z poważaniem M.[/quote]

[Romekd]

Witam.

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:

-
-
a litera "u" na oscyloskopie wygląda tak:

-
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... 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):

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 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

[przemak]

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 odlełości. A już na słuch?

To nie do końca zgadza się z moimi doświadczeniami w tym zakresie. Różnice są dość duże, najprawdopodobniej wynikają ze zniekształceń głośników. Czy to słychać, to już każdy musi sobie sam odpowiedzieć, na razie badan nie znalazłem.

[przemak]

Pewne dźwięki nie są symetryczne względem "zera". Górna część sygnału (o dodatniej polaryzacji) wgląda zupełnie inaczej niż dolna...

Klasycznym przykładem jest trąbka.