Probleme der digitalen Audiotechnik: Abtasttheorem, Bandbegrenztheit..

Der Cocktailpartyeffekt ist, daß ein normaler Mensch in einer hochgradig verrauschten Umgebung, laute Musik und laute Gespräche überall, trotzdem einem Menschen am Nebentisch zuhören kann, wenn es ihn interessiert, was der sagt.

Das brauch ich nicht zu beweisen, das kennt jeder!

Hallo Bruno,
leider liegst du auch da falsch, der
Cocktailpartyeffekt
hat etwas im wesentlichen mit dem räumlichen Hören zu tun - im Fachjargon:

Independent Component Analysis: Zerlegung eines aus mehreren unabhängigen Quellen zusammengesetzten Schallfeldes in die Einzelquellen.
umgangsspr. Cocktailpartyeffekt (die Fähigkeit des Gehörs, aus einem Stimmengewirr eine einzelne Stimme herauszufiltern)...

Gruß
Franz

Korrekt ist es, daß der Cocktailpartyeffekt auch mit dem räumlichen Hören zu tun hat, aber nicht nur

bruno.e schrieb:

Das Problem ist doch folgendes: Für jede Signaländerung braucht es absolut minimal drei Samples.

Hallo zusammen,
nur um einmal die zeitlichen Größenordnungen hörphysiologischer Vorgänge gegenüber den technischen ins Gedächtnis zurückzurufen:

Ein 1kHz Sinus hat eine Periodendauer von 1ms.

Das Innenohr hat eine Einschwingzeit von 4 ms (nur die Mechanik des Innenohrs!)

Die Neuronen, die die Basilarmembran abtasten, feuern schnellstenfalls im 10ms Abstand ( Stichworte: exzitatorisches PSP (EPSP), inhibitorisches PSP (IPSP),)

Die 44,1 khz Samples haben einen Abstand von 0,022ms
Brunos 3 Samples dauern also nur 0,066 ms!

Auch hörphysiologisch ist die Relevanz von Brunos-Einschwingproblem (vorausgesetzt seine Vermutung wäre korrekt) also recht fragwürdig.

Gruß
Franz

Tja, du sagst es so, und ich sage es so:
Es ist nachgewiesen und ein alter Hut, daß bereits nach 20 µs (0,02ms) ein Mensch schon bereits die Ortung, also die Position einer Schallquelle voll abgeschlossen und verarbeitet hat!
Der Durchlauf durch das Innenohr beträgt übrigens ca. 6 ms, die Hörzellen für hohe Frequenzen befinden sich allerdings am Anfang unseres Organs.

Kennst du den Haas-Effekt?

"...feuern schnellstenfalls im 10ms Abstand"
Also haben wir alle ein Hörvermögen von ca. 100 Hz Bandbreite???

Ich glaube, die Hörphysiologie sollten wir anderen 'Experten' überlassen...

bruno:

Es ist nachgewiesen und ein alter Hut, daß bereits nach 20 µs (0,02ms) ein Mensch schon bereits die Ortung, also die Position einer Schallquelle voll abgeschlossen und verarbeitet hat!

Hallo Bruno,
woher hast du das?

Du bist übrigens einem Tippfehler aufgesessen,
ms muss es heißen, nicht µs, und zwar 30ms nicht 20!

Pardon, aber in Sachen Puderzucker hat die weitere Diskussion keinen Zweck.
Gruß, Franz

Plattitüden kannst dir sparen. Davon hab ich eh schon genug hier vorgefunden. Ich hab einen uralten Sansui Röhrenverstärker (1000A), der glatte 90 dB Rauschabstand sogar mit Vorstufe über den Aux-Eingang bringt. Und das ist auch hörbar (!) bzw. eben nicht! Ich geh mal davon aus, daß schon zu Vinylzeiten die Profis mindestens auch solche Werte erreicht haben. Es gab schon damals ultragute Bandaufzeichnungsmaschinen.

Bruno, danke für deine Belehrungen. Es freut mich für dich, dass du die Musik anscheinend gar nicht über LP hören mußt, sondern dabei auf die Mastertapes mit 90dB Rauschabstand zurückgreifen kannst.
Ich rede von LPs und das Signal zeigst du mir, das mit -60dB auf der LP ist und wo man noch viel davon hört außer Rauschen.

Also haben wir alle ein Hörvermögen von ca. 100 Hz Bandbreite??? Ich glaube, die Hörphysiologie sollten wir anderen 'Experten' überlassen...

Hallo Bruno,
was soll das?
Ich weiß nicht, wen du mit "wir" meinst, aber du solltest wegen deiner breiten Wissenslücken etwas vorsichtiger sein, wenn du dich nicht weiter lächerlich machen willst.
Vielleicht tröstet es wenigstens dich: viele deiner Puderzucker-Treppchen-Mitstreiter wissen offenbar noch weniger.

Gruß, Franz

PS: zum Thema Experte, hier ist einer:
(Falls du doch mal was fundiertes lesen willst.)
Räumliches Hören,
3 Bde.
von Jens Blauert,
Hirzel

http://www.amazon.de.../302-9010575-5160814

@ Franz:
Stimmt, da bin ich einem Tippfehler aufgesessen! 20 µs kann nicht sein, das wären ja 50 kHz.... sorry.
Aber wenn du in die Signalverarbeitung des Gehörs bewußt 10 ms einbaust und dabei nicht erwähnst, daß eine parallele Verarbeitung zigtausender Neuronen stattfindet, dann komm ich logischerweise auf 100 Hz :-)

@cr:
Natürlich hab ich keine Mastertapes, aber dafür paar tapefreie Direktschnitte und auch sonst gute LP´s.
Und 60 dB ist nicht so wenig wie du darstellen möchtest. Das hört man schon noch krass! Ich hab noch so einen alten Mittelklasse-Cassettenrecorder von Sony, Bj.1975 im Keller, der ist mit 59 dB ohne (!!) Verwendung von Dolby NR angegeben.

Also bleib mal etwas auf dem Teppich!
Ich hab immerhin das Servicemanual von dem Schrott noch ausgegraben.
(60 dB ist ungefähr der Abstand zwischen einem mit 100 km/h fahrenden Zug und einer laufenden Waschmaschine, Beispiele dazu gibts zuhauf bei Hörgeräten, Flughäfen, Windmühlen etc. im Internet.)

Ich hab mich auch von so einem Sony Receiver mit 70 dB Rauschabstand bei Phono auf einen Hitachi HCA 7500 mit 87 dB hochgeschwungen, weil die 70 dB einfach nervig waren, neben vielen anderen Dingen.
Und weil ich nicht noch was halbleitermäßiges für das Moving Coil davorsetzen wollte, hab ich mir einen gebrauchten Ortofon T30-Übertrager gekrallt.

Und du wirst es nicht glauben, wie leer die Leerrillen einer Platte sein können! Vinyl ist ganz schön glatt :-)

Nochmal an Franz:

"Treppchen-Mitstreiter", dein ewiges Treppchen-Gelächter:
Franz, ich hab jetzt echte Probleme, weil ich mich nicht des Eindrucks erwehren kann, daß du mich verarschst! Sei´s drum:

Die Treppchen entstehen zwangsläufig bei der Digitalisierung. Ein Abtastpunkt führt zu einer Zahl, die die augenblickliche Amplitude beschreibt, und der nächste Abtastpunkt führt zur nächsten Zahl.
Falls du etwas anderes hast als Gleichspannung, unterscheiden sich die Zahlen von Abtastpunkt zu Abtastpunkt. Zwischendrin gibt es nichts Neues!
Also gilt eine Zahl solange, bis sie durch die Nächste ersetzt wird.
Das passiert gut gerechnet alle 22 µs bei der CD.

Wenn du dir darunter keine Amplitudentreppe vorstellen kannst, dann kann ich dir auch nicht helfen....

Na und, was stören dich die Treppchen? Nimmst du Schall digital wahr, indem du dich am SPDIF andockst? Alles was am Analogausgang rauskommt ist 100% treppchenfrei.

Auch klar cr,
ich nehme die aus den Treppchen herausgefilterten Anteile unter 20 kHz wahr. Super!
65000 mögliche Treppchenwerte über den voll -leider nur theoretisch- ausnutzbaren Dynamikbereich helfen dann auch viel dazu, daß das was rauskommt ähnlich dem ist, was reinkam.

Im Analogbereich spar ich mir den ganzen Humbug komplett, das einzige Raster, das es dann noch gibt, ist die Molekularstruktur von Vinyl...
Und da sind wir ja nicht mehr sehr weit von der Quantentheorie entfernt, die Franz mal ins Feld geführt hat...

Rein theoretisch gesehen macht ein A-D-A-Prozess immer etwas völlig Überflüssiges!

Ich glaube, du wirst es nie verstehen, bzw. willst es auch nicht.

Im Analogbereich spar ich mir den ganzen Humbug komplett, das einzige Raster, das es dann noch gibt, ist die Molekularstruktur von Vinyl...

Ja ja glaub das nur, wenns dich glücklich macht. Und der Schneidevorgang ist natürlich absolut fehlerfrei, weil es ein vollkommen linearer Vorgang ist. Sieht man ja auch am tollen Klirrfaktor der Schallplatte, dass hier nur lineare Vorgänge stattfanden.

Cr, ich glaube das, was ich höre!

Ich habe nie behauptet, daß der Analogprozeß fehlerfrei sei, ich bin ja nicht verrückt!
Aber deine Kapitalleugnung aller CD-Probleme bis hin zum Shannon-Extrem ist schon schwer verträglich.

Kürzlich hast noch behauptet:
"Ich rede von LPs und das Signal zeigst du mir, das mit -60dB auf der LP ist und wo man noch viel davon hört außer Rauschen"

No comment...

Der Analogprozeß macht andere Fehler als eine CD, zum Beispiel einen mit steigender Amplitude steigenden Klirrfaktor statt einen mit fallender Amplitude steigenden Klirrfaktor wie bei der CD.

Man sollte sich hüten, solche Nominalwerte vom einen ins andere Medium zu übertragen!

Meßwerte machen überhaupt nur Sinn, wenn man die Meßmethode klarstellt, und an allen Stellen mißt!
Vor Allem sollte man wissen, wo man messen muß!

Du hast ja weiter oben mal angeführt:
"Man mißt den Klirrfaktor bei 19 kHz meist nicht, weil sowieso extrem gering."

Logisch!!!!!!!

Wenn hinter den 19 kHz ein steiler 20 kHz Filter steht, dann kannst eine Klirrfaktormessung sowieso total vergessen!
Das macht total keinen Sinn mehr!

Da kannst ja Verzerrungen einbauen wie du willst, der Filter filtert das weg! Ebenso wie den Bezug zum Ursprungssignal.

Schlusswort:

Es sind inzwischen neun Seiten geworden, mein ursprüngliches Thema war: "Analoger Puderzucker"

Die Sache ist in eine irrwitzige Diskussion entartet, wo mit Plattheiten geradezu ein Großhandel aufgemacht wurde.
Auf Seite neun habe ich mir das mit der Treppenstruktur rausgepresst, weil ich praktisch dazu gezwungen wurde.
Ich habe die Leugnung des beim Digitalisieren zwangsläufig und absolut immer entstehenden Treppenrasters bis dahin ignoriert, weil ich das als Verarschung augefasst habe.
Ich habe erwartet, daß das zum allerprimitivsten Wissen gehört, wenn man sich über Analog und Digital unterhalten will.
Ich kapiers auch jetzt noch nicht, außer eben als Verarschung!

Manche Leute hier versuchen scheinbar, ihr eventuell vorhandenes Wissen für ihr emotionales Wohlbefinden richtiggehend zu opfern!
Anders kann ich mir manche Statements hier nicht erklären!
Das ist keine vernünftige Diskussion hier, das ist ein kompletter Quatsch!

Ich bin auch gar nicht so ein Fanatiker, gerade heute habe ich wieder CD´s gehört, und einen Crosscheck zwischen meinem alten Denon-Player und der aktuellen Situation mit dem Parasound-D/A-Wandler gemacht.
Ein beträchtlicher Unterschied, obwohl die CD die Selbe war.
Ich kann das durchaus genießen, aber trotzdem kann es die Platte noch ein Stück besser!

Okay okay, die Schlussworte:

Wozu ein Analogsignal digitalisieren, um es hernach wieder zu analogisieren?
Wozu ein Buch von Charles Dickens ins Deutsche übersetzen,
um es hernach wieder ins Englische zurück zu übersetzen?
Der Prozess ist bestenfalls überflüssig...

Ausser das Ergebnis klingt in manchen Ohren mehr nach Dickens als das Original, obwohl das Buch viel weniger Seiten hat.

Beste Grüße, Bruno

Bei Signalen von -60 dB unter der theoretischen Vollaussteuerung einer CD (die übrigens nie voll ausgenutzt werden darf !! ) steht nur noch ein Tausendstel der 65536 Möglichkeiten der 16-Bit-Auflösung zur Verfügung, also noch stramme 65 diskrete Werte für die gesamte Spitze-Spitze-Amplitude. Und 65 Werte sollen für einen Klirrfaktor von unter 1% reichen???? Utopisch!

Das ist dein Behauptung, Bruno, das wirst du wohl nicht leugnen!

Widerlegung der Behauptung:
Stereo 2/2002, Seite 26

Klirrfaktor bei -60dB und 400 Hz:

CD-Teil folgender DVDPs:

Denon DVD-1600: 0,4%
JVC-XV-SA72: 0,2%
Toshiba SD-510: 0,2%

Stereo 6/2003, Seite 128
Klirrfaktor bei -60dB und 400 Hz:
Audio-Brenner:
Marantz CDR 500: 0,4%
Sony CDRW 66: 0,2%
Tascam CDRW 700: 0,2%

Das ist nun aber wirklich ein Pech!
Ferner ersuche ich dich, dir dein Verarschungsgerede zu ersparen, wenn es sowenig Substanz hat

Ich kapiers auch jetzt noch nicht, außer eben als Verarschung!

denn anscheinend liegen die Defizite bei dir, wie obiges ja zeigt!
PS: Bei Amazon findest du sicher einige Bücher über Digitale Audiotechnik, speziell den Franzis-Verlag kann ich dir ans Herz legen.

Das ist keine vernünftige Diskussion hier, das ist ein kompletter Quatsch!

Du mußt es ja wissen (siehe oben!)

"Klirrfaktor bei -60dB und 400 Hz:"

Nun ja, das glaub ich wohl, daß das stimmt!
Da ergibt ja das Produkt aus Abtastrate und Quantisierungsschritten einen Wert von etwa 7166250. Geteilt durch 1000 alias -60dB sind das 7166, in Prozent sind das dann 0,014% Klirrfaktor.

Pech für dich, weil ich bei der CD praktisch nichts an den tieferen Frequenzen auszusetzen habe!
Mein Thema war Puderzucker, nicht das Grundtongehabe.
Bei 400 Hz liefert die Abtastrate von 44,1 kHz ja haufenweise Werte!
Pech für dich, daß die praktisch ausgeführten Geräte nicht mal annähernd an diese 0,014% herankommen...

Und falls dir das Produkt aus Abtastfrequenz und Quantisierung im Bezug auf die Ursprungsfrequenz fremd vorkommt, dann solltest du mal bei Amazon Kunde werden....oder vielleicht hilft ja auch Nachdenken....

Ausserdem sollte man immer wissen, wo man zu messen hat!!!!!

Sorry, daß ich das mit der Frequenzabhängigkeit nicht gleich dazugeschrieben habe, ich war gedanklich halt ausschließlich im Puderzuckerbereich...
Der Rest interressiert doch keinen!
Die 96kHz-SACD ist doch nicht dafür da, daß an den 400 Hz was repariert wird!

Deine Sophistereien interessieren niemanden.
Du hast was behauptet und ich habe genau diese Behauptung widerlegt. Ansonsten solltest du deine Behauptungen genauer definieren.
Jeder mag sich sein Teil dazu denken.

Cr, du hast nur rhethorische Plattheiten auf Lager!
Und genau das meinte ich mit:
"Das ist keine vernünftige Diskussion hier, das ist ein kompletter Quatsch!"

Ach übrigens Cr, sagtest du nicht irgendwann mal, daß laut Shannon ALLES unter der halben Abtastfrequenz zu 100% reproduzierbar sei?
Wo ist da noch Platz für irgendeinen Klirrfaktor???
Darauf hast ja deine gewichtige Argumentation von vornherein aufgebaut!
Und jetzt sollen es null-komma-x Prozent bei irgendeiner zahmen Frequenz sein?

Irgendwie widersprichst du dir ständig selbst, auch wenn ich dir einen Klirrfaktor von nostalgischen 0,1% als Reserve lasse...
Erst argumentierst du mathematisch mit Shannon und 100%, dann legst du mir Werte vor, die um den Faktor 20 schlechter sind, als nach der Theorie zu erwarten wäre.

Und den Rauschabstand von 59 dB eines 30 Jahre alten Kassettenrecorders, den du als deinen persönlichen Generalmaßstab für analoge Plattenaufnahmen ansiehst, ...den will ich gar nicht mehr wiederholen, geschweige denn kommentieren...
Das ist mit das Widersinnigste, was du überhaupt abgeliefert hast!

Einen gewissen Durchblick muß ich dir aber attestieren, weil du vermutlich mehr HiFi-Zeitschriften liest als ich :-)