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 文章主題 : Re: 延伸-關於取樣頻率&Bit的選擇
文章發表於 : 週五 5月 01, 2009 3:22 am 
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註冊時間: 週三 1月 16, 2002 2:30 am
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引言回覆:
For example, in the most expensive and advanced processors, modern designers using fixed point processing have progressed to internal calculations using "double precision" (48 bit in most cases), which doubles the internal dynamic range, and many authorities feel this performance produces better sonic results than 32 bit floating point. This is at the cost of cycles and power, but with more chips and more speed, it's not a big cost deal at this time.

But the whole "race" changes again when the floating point designers start using 40 bit floating point. At that point, using equal types of algorithms, the two types of calculations likely produce equal sonic results, without quibbling. When working with double precision, it is very easy for a designer to design 24 dB (or more) internal headroom without losing meaningful dynamic range, so when working with double precision, fixed point becomes as powerful (some say more powerful) than floating point.


這是說明有些昂貴先進的處理器,設計者採用48位元(24bit雙精度)處理
他內部的動態處理等於是24bit的兩倍,也有人說聲音表現比32位元浮點運算還好
(事實上ProTools HD也是48 bit內部處理)

但也有設計者使用40位元的浮點運算處理,也用同樣的演算法,雖然聲音也是很好
因為使用48bit定點運算要達成增加24dB以上的內部headroom,也不會失去有意義的動態是很容易的事情
所以定點在這方面就比浮點運算要來得強大許多。(也比較省電路)

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Paul Fang
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 文章主題 : Re: 延伸-關於取樣頻率&Bit的選擇
文章發表於 : 週五 5月 01, 2009 3:26 am 
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文章: 13674
引言回覆:
However, a certain really talented designer working "only" in 32-bit floating point produces excellent, low distortion results. My take on the matter is that designers concede that it takes a lot more effort (design talent) to prevent floating point work from giving you trouble than fixed point, perhaps because of rounding errors from calculation to calculation. But one programming mistake, or a few cost-saving shortcuts, can ruin ether fixed or floating point work, especially if shortcuts are taken at the most critical time, when the final output number is converted to fixed point 24 bit at the end. If those numbers are not converted (and properly dithered to 24 bits) at that time, then the sound of the entire system can be compromised.

Bottom line: Don't be confused by the specs or the numbers or the claims. Distortion measurements may give us some clue as to why some systems sound better than others, but even distortion measurements don't tell the whole thing, because they don't always reveal all the shortcuts that a designer is taking under all circumstances. All other things being equal (and they never are!), it doesn't matter whether you're working in fixed or floating point. Only the results count. And there are real sonic differences between platforms. "Cheap digital" still costs---it does not sound as good as cheap analog.


然而有些很有天份的設計者只選擇使用32位元浮點運算,一樣能製造出優良、低失真的結果.....
簡單說這是解釋聲音好壞還是跟設計者有關。
(這有點像CD播放機還是有些比DVD-Audio or SACD好聽)

他結尾說,不要被位元的數字混淆了,即使是失真的測量也不能代表一切,結果才是最重要的

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Paul Fang
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 文章主題 : Re: 延伸-關於取樣頻率&Bit的選擇
文章發表於 : 週五 5月 01, 2009 3:32 am 
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文章: 13674
這段可看可不看
簡單說明32位元浮點運算:

包含24bit尾數(Mantissa)和8bit指數(Exponent)
浮點運算的意思是135.86可以表示成1.3586+10的2次方
1.3586是尾數,2是指數

節錄維基百科的部分解釋如下:
這種設計可以在某個固定長度的存儲空間內表示定點數無法表示的更大範圍的數。
例如,一個指數範圍為±4的4位十進位浮點數可以用來表示43210,4.321或0.0004321,但是沒有足夠的精度來表示432.123和43212.3(必須近似為432.1和43210)。當然,實際使用的位數通常遠大於4。

此外,浮點數表示法通常還包括一些特別的數值:+∞和−∞(正負無窮大)以及NaN('Not a Number')。無窮大用於數太大而無法表示的時候,NaN則指示非法操作或者無法定義的結果。

大部份電腦採用二進制(b=2)的表示方法。位元(bit)是衡量浮點數所需存儲空間的單位,通常為32位或64位,分別被叫作單精度和雙精度。有一些電腦提供更大的浮點數,例如英特爾公司的浮點運算單元Intel8087協處理器(以及其被集成進x86處理器中的後代產品)提供80位長的浮點數,用於存儲浮點運算的中間結果。還有一些系統提供128位元的浮點數(通常用軟體實現)。


我擷取EETaiwan於2004年發表的部分文章如下:
.....對24位元採樣且每秒48千個採樣(ksps)的速度而言,約為1Mbps的速度。新興的採樣率為192ksps,為該資料傳輸速率的四倍,但其資料流仍然大幅低於視訊流。不過音訊資料的處理必須比視訊精確得多。眼睛很容易就被欺騙,特別當影像運動時更是如此;但耳朵就很難被騙了,因此音訊需要浮點硬體提供更大的字長。

使用完全24位元浮點I/O精密度來進行聲音採樣,這就得到144dB的動態範圍,大幅超出了聲音複製所需的全振幅範圍。此外,音訊還要求寬係數與中間結果提供的精確度,其原因有二。首先,音訊應用通常使用串聯無限脈衝響應濾波器(IIR)以實現最低時延與最高性能。但串聯過濾每一級都會傳播上一級的錯誤。訊號與係數位元長越長,精確度越高,上述傳播錯誤的影響就越小。

第二,在接近於零時必須保持訊號精確度,以避免人們的耳朵可以分辨的諧波失真。浮點格式從本質上來看與耳朵的感應度配合得很好,因為它在分數趨近於零時會變得更精確。相反地,定點系統在分數極小的情況下會取近似值等於零,這就降低了精確度。所有上述浮點實數運算法方面都對真實複製音訊訊號相當重要。

盡管過去常用定點元件實現高傳真音訊,但目前則轉向採用精確度更高的浮點格式。某些浮點DSP整合了多通道音訊串列埠(McASP),因而簡化了音訊系統的設計,這就為上述發展趨勢提供了支援。隨著最新型音訊創新在消費性電子產品中的日益普及,對浮點DSP的需求也將提升,這也有助於讓其成本更接近於定點DSP。...

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 文章主題 : Re: 延伸-關於取樣頻率&Bit的選擇
文章發表於 : 週五 5月 01, 2009 3:52 am 
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文章: 13674
1.如果混音時都是用軟體內部或是plugin運算
儘量保持在相同的Format,比如說32位元浮點運算(建議)
如果你選擇24bit,但使用32bit的plugin, plugin內部有選擇可以dither成24bit的選項,那就記得勾選。

2.如果是外送到硬體
要看你接什麼DA(同理AD也一樣),有些硬體會支援你所用的格式(或是會做auto dither),但如果有必須,就要掛Dither去取得一致性。


3.輸出到MasteringStudio之前要用什麼檔案:
如果只是從軟體設Bus輸出回錄在同一個檔案內,不需要掛。
如果是24 bit fixed 轉32 bit floating..不用掛。
如果是32 bit floating or higher 轉成24 bit..有些軟體需要有些不用
(比如ProTools LE就應該要掛24 bit Dither,Bob Katz的實驗是說,還是有差異)

Bob Katz對於這問題在PSW Forum有回應,我節錄如下:

引言回覆:
If you want to be totally correct, there's technically a bit more to it (pardon the pun) than Lynn's statement. The output of the fades (or any processing) in the 24 bit sessions will be longer than 24 bits. To be totally correct, they should be dithered down to 24 bits. But Pro Tools dithered mixer takes care of that automatically... in standard Pro Tools or HD. So Lynn's statement stands, but only because the mixer already takes the 48 bit output of the fade and turns that to 24 bits. I don't want to discuss rendered fades right now in this post, that's an interesting side turn).


ProTools HD內部都是48位元處理,所以他Fader輸出已經是48位元,所以這部份(32 bot float轉24 bit fixed)他會自動處理,不需要另外掛Dither

引言回覆:
However, in Pro Tools LE it is NOT taken care of automatically in the mixer, and a 32 bit float output is generated from any gain changes, off-center pans, eqs, processing. So it is technically correct to put in a 24 bit dithering plug on the output of the mixer. Is the problem audible if you don't do it? It will be extremely subtle at this level of dithering; you may not hear it, you may not notice it. The distortion is definitely measurable. If this were a perfect world and you weren't sending the material for 5 more generations of cumulative processing, each with its own attendant distortion, then I'm sure you could skip a generation or two of 24 bit dithering. But each step along the way adds its own distortion, and you might not discover that your material has gotten a little bit colder or hasher until then. Better to be safe and to be theoretically correct than sorry.


然而ProTools LE就不一樣,任何的增益改變、off-center, eq, pan..等處理都是用32位元浮點運算處理
所以當你輸出到混音做的時候掛24bit dither是正確的(因為AES/EBU是走24 bit)
這問題能被聽得到嗎? 不一定,但他的失真是可以被量到的
如果這是完美的世界,你不需要把資料做5次以上的累加處理,每一級都會增加它自己的失真,那你可能不會發現你的作品變成有點冷或是毛躁...





至於從24 or 32 bit轉16bit檔案,有很多專業的軟硬體,就不再這邊介紹。

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 文章主題 : Re: 延伸-關於取樣頻率&Bit的選擇
文章發表於 : 週五 5月 01, 2009 3:56 am 
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文章: 13674
引言回覆:
btw,為什麼AIO理面附的線居然不是XLR,是RCA!!!!! 怒!!!! RME連這個都要賺!!!!

因為RCA比XLR聲音好

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 文章主題 : Re: 延伸-關於取樣頻率&Bit的選擇
文章發表於 : 週四 6月 11, 2009 9:35 pm 
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文章: 417
Paul Fang 寫:
引言回覆:
btw,為什麼AIO理面附的線居然不是XLR,是RCA!!!!! 怒!!!! RME連這個都要賺!!!!

因為RCA比XLR聲音好

請教一下
方大意思是unbalance 比 balance好聲?小弟有點不明白,
因為FF800正面的mic in (XLR)及背後是TRS也是平衡的,

謝謝


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 文章主題 : Re: 延伸-關於取樣頻率&Bit的選擇
文章發表於 : 週四 6月 11, 2009 11:22 pm 
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文章: 13674
請先了解什麼是真平衡電路

這樣就會很容易了解一般設備的平衡為什麼不會比較好

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 文章主題 : Re: 延伸-關於取樣頻率&Bit的選擇
文章發表於 : 週五 6月 12, 2009 12:09 am 
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註冊時間: 週六 10月 30, 2004 12:09 am
文章: 417
剛從網路上看過些文章,有些說:接口是平衡的,若在機器內部要做刻到真平衡是有困難,所以廠家巧妙地在內部轉成非平衡線路.....然後......xlr/trs作輸出接口.....
方大是否說"一般平衡電路"與"真平衡電路"的分別,是這個意思嗎?


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 文章主題 : Re: 延伸-關於取樣頻率&Bit的選擇
文章發表於 : 週五 6月 12, 2009 9:52 pm 
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註冊時間: 週三 1月 16, 2002 2:30 am
文章: 13674
可以參考這篇文章
http://www.acanddc.com/dpage07-r.htm
我就不再贅述

錄音室設備有其現實或用途考量
有時候非得使用平衡端子
比如說麥克風就一定是

但平衡比較好的說法是個謠傳
我很多年也一直這樣以訛傳訛
但是事實勝於雄辯
這是很容易可比較出來的

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Paul Fang
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 文章主題 : Re: 延伸-關於取樣頻率&Bit的選擇
文章發表於 : 週二 6月 23, 2009 7:30 pm 
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基本公民...大步邁進中
基本公民...大步邁進中

註冊時間: 週五 11月 14, 2008 4:00 am
文章: 10
这个说法的确很被公认话 XLR好于RCA

但实际在我自己听到的 却RCA高于XLR

真假平衡


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