AES: CD vs High-Res

[Steppenwolf]

Audibility of a CD-Standard A/D/A Loop Inserted into High-Resolution Audio Playback

 

 

Beyond myths: http://www.aes.org/journal/online/JAES_V55/9/

 

 

Claims both published and anecdotal are regularly made for audibly superior sound quality for two-channel audio encoded with longer word lengths and/or at higher sampling rates than the 16-bit/44.1-kHz CD standard. The authors report on a series of double-blind tests comparing the analog output of high-resolution players playing high-resolution recordings with the same signal passed through a 16-bit/44.1-kHz “bottleneck.” The tests were conducted for over a year using different systems and a variety of subjects. The systems included expensive professional monitors and one high-end system with electrostatic loudspeakers and expensive components and cables. The subjects included professional recording engineers, students in a university recording program, and dedicated audiophiles. The test results show that the CD-quality A/D/A loop was undetectable at normal-to-loud listening levels, by any of the subjects, on any of the playback systems. The noise of the CD-quality loop was audible only at very elevated levels.

AES-CD_vs_High_Res.pdf

[Parni_Valjak]

Достъпът е ограничен само до членове на AES. Понеже на знам за друг в рамките на форума, може би предназначението на поста е за мен?

Ако има и други, би било добре да се запознаем.

Audibility of a CD-Standard A/D/A Loop Inserted

into High-Resolution Audio Playback*

 

...

 

Редактирано Януари 10, 2015 от Parni_Valjak

[Steppenwolf]

Публикувах резюмето от контролираните тестове заради качеството и надеждността на източника в сравнение със свободни, паранормални и недостатъчно подкрепени съчинения в публичното пространство. А на всички ни е омръзнало от такива.

[Telerig]

До колкото става въпрос само за възпроизвеждане на готов обработен двуканален цифров запис, както е посочено съм съгласен. И то без да има в тестовете включен изцяло аналогов източник, като магнетофон например. При звукозапис и звукообработка на многоканални записи нещата стоят по друг начин, но това не е предмет на дискусия в статията до колкото разбирам.

[Steppenwolf]

Безспорно, тук става дума за възпроизвеждане на краен продукт, и то със сравнително качествени преобразуватели. За запис и обработка — 24 бита и нагоре. Oсвен това не всички конвертори работят достатъчно слухово неутрално при 44.1kHz, според качеството и реализацията на антиалиасинг и реконструиращите филтри, които внасят повече или по-малко интермодулационни продукти в слуховия диапазон. Затова 48kHz обикновено е по-оптимална семплираща честота за много конвертори (вкл. моя TC Electronic), позволяваща изместване на Найкуист честотата нагоре и облекчаване на проблемите с реализирането на стръмни филтри. При по-високи семплиращи честоти изискванията към веригата и към стабилността на клока стават по-сериозни, поради което работата при такива на устройствата от невисокия клас може да е субоптимална. Сходни наблюдения има и мой приятел от чужбина, със свое студио и по-скъпа техника, сред които RME ADI-8 и Fireface 800.
 

Между другото, някъде четох, че албумът на Van Halen от 2012 е записан на 44.1.

[Telerig]

Нека темата остане чиста в тоя вид - знам колко е голям гъдела да продължим в тая посока, но както казах - това не е предмет на дискусията. А и ако тръгнем да водим конструктивен диалог - много бързо спамърите ще я оцапат. Съгласен съм със всичко казано в последния пост, макар, че има необходими и достатъчни условия без които е безсмислено да се води дискусия - като безупречно калибрирани и унифицирани звукови системи например - което е "мъгла" и "тъмна Индия" за всеки желаещ да докаже себе си "спамър". Поздрави -  на едно мнение сме.

Редактирано Януари 10, 2015 от Telerig

[Steppenwolf]

Засегнатите точки са действително интересни, обаче неминуемо внасят условия в темата. Но и тя действително е предимно послание до крайния потребител, че няма смисъл да дѝри и съхранява големи high-res файлове за слушане. Разбира се, при желание за интелигентно разширяване на темата до звукозапис и звукообработка — добре дошло е.

 

Споменавайки Дан Лаври, допълвам две четива, които биха могли да са от полза, хвърляйки светлина върху положенията в цифровото аудио.

 

Sampling Theory

The Optimal Sample Rate for Quality Audio

 

I have been making the case against higher sample rates for audio for a long time. I have encountered no credible arguments to my paper “Sampling Theory”. The same is true for my recent paper “The Optimal Sample Rate for Quality Audio”. I encounter some that want to counter the message by “shooting the messenger”. Meanwhile the facts I preset are correct and UN-challenged. I realize that reading the papers demands time and concentration. So here is a shorter description of many of the points I presented in the papers. Let’s refrain from diverting the conversation away from the topics.

1. Sampling is not intuitive. SAMPLING IS NOT ANALOGUS TO PIXELS! A more detailed picture may require more pixels, but more audio detail does NOT require more samples. There is an “electronic tool” (filter) that enables recovering ALL of the audio from a limited number of samples. It is not intuitive and requires much study. In fact it is counter-intuitive and goes against “everyday common sense.” This is the reason why the marketing of “more samples is better” is successful in convincing so many of the false notion.

2. Nyquist theorem (theorem is a PROVEN theory) tells us that recovering ALL the audio intact does require the sampling rate (frequency of sampling) to be at least twice as fast as the highest signal (audio) frequency. Theory demands a perfect “reconstruction tool” filter. In practice, real world filters require sampling a little faster than twice the audio bandwidth. For 20 KHz audio bandwidth, the theory requires at least 40 KHz sample rate. The 44.1 KHz standard provides 4.1 KHz margin. The margin for the filter (from the theoretical filter) is 100*(44.1KHz-2*20KHz)/(2*20KHz) = 10.25%

3. Some people argue that we need more than 20 KHz for audio. The decision as to how wide the audio range is should be left to the ears. Say we agree to accept a 25 KHz as the audio bandwidth. When using 88.2 KHz sampling, (and 25 KHz for the audio bandwidth) the margin is i100*(88.2KHZ-2*25KHz) /(2*25KHZ) = 76.4%.

4. At 96 KHz sampling and 25 KHz audio, the margin is 92%. At 96 KHz sampling and 30 KHz audio the margin is 60%. At 192KHz sampling and 30KHz the margin is 220%!. For anyone crazy enough to claim they hear or feel 40 KHz, when sampling at 192 KHz the margin is still 140%. At 384 KHz sampling the margin is 380%!

5. Some argue that at 44.1 KHz the margin of 10.25% is tight, and that theoretical filters fail to provide a near perfect reconstruction. Others argue that 20 KHz audio is too small to accommodate some ears. Such arguments support some reasonable increase in sampling rate. Many argue that 44.1 KHz rate is good enough. Others disagree. But few will argue with the statement that 44.1 KHz is at least pretty close to acceptable. In order to accommodate those that want improvements, let’s increase the margin by a factor of say 2. You want more, OK, by a factor of 4. You want more audio bandwidth? OK let’s raise it to a factor of 5… And all that is more than covered by the use of 96 KHz sample rate!

6. A few manufacturers are starting to advocate 384 KHz and even 768 KHz sample rates. When audio sampled at 44.1KHz is considered as being somewhere between “not perfect” and “near perfect”, the notion of sampling 870% faster (for 384KHz) or even 1741% (for 768KHz) faster than a CD makes no sense. I expect even the least competent of designers to be able to design a filter that does not require such huge margins. I would also expect any converter designer to have enough background to know that more samples are not analogous to more pixels! I would expect converter designers to insist that their marketing department knows that, instead of closing their eyes to the crock of steering audio in the wrong direction. I also understand it is not easy when one’s job is on the line.

7. It is not wise to keep increasing the sample rate unnecessarily. The files keep growing, and faster sampling yields less accuracy. Yet the marketing of higher sample rates has no basis, other than some spreading of misinformation. The latest I saw claims that faster sampling yields better stereo location (time resolution). The argument is false. Faster sampling offers the ability to process wider bandwidth, but has no impact what so ever on stereo location!

8. Faster sampling for capturing bandwidth that we do not hear (ultrasonic) is not wise. If we did not hear it (or feel it) we don’t need it. If we did hear it (or feel it) it is not ultrasonic, it is audible bandwidth (by definition). Ultrasonic energy may cause problems by spilling over to the audible range (intermodulation distortions). At best case, ultrasonic energy adds nothing to audio while requiring faster sampling, thus larger files and slower file transfers. In reality there is another price to pay; the faster one samples, the less accurate the result.

Dan Lavry

 

[Steppenwolf]

DSD vs. PCM Recording (Ayre Acoustics)

 

Най-подходящото място изглежда е тази тема, която отворих преди време, посветена на положенията и истините в цифровото аудио. Възможност за разполагащите с PCM и DSD конвертор (ако има такива) да извършат сами за себе си слухов тест. Единствено бих искал да подчертая за широката аудитория, че всяка малка чуваема разлика между PCM и DSD (ако не е въображаема), за която в пространството често наивно-магически се тръби и дезинформира, че DSD е принципно по-добрият формат, се дължи на конкретната имплементация, на филтрите - положения решими и решени, със съответната си цена. Двата формата могат да звучат еднакво добре, което реално обезсмисля DSD с усложненията, водещ със себе си.

Не на последно място - адмирации към Чарлз Хенсън за праволинейния и откровен тон в текста.

 

(С цел осмисляне на материалите от тази сфера са желателни теоретични познания по импулсна и цифрова техника и теория на сигналите.)

[Baby Thomas]

Все повече глупости се правят с единствената цел да се зарибява народа и да се продават по-нови и по-скъпи джунджирии. Без реална файда, смисъл или полза (ша ма прощавате за тавтологията, ама звучи по-могъщо така).

 

Съвсем скоро очаквам да напускат 4-5" телефони с 4к резолюция. Просто да има нещо повече в рекламата. Съответно ще трябват по-зловещи CPU/GPU и т.н. Кеф за хардуерния производител. На потребителя нека му е по-зле, на кой му дреме...

[Steppenwolf]

Първият пост е редактиран, прикачен е пълният материал като pdf.