Nerds.dk - Hifi, Stereo & Lyd Community

Analog Vs. digital volume-kontrol

Rumkorrektion, akustik, jitter, ren strøm m.m.

Analog Vs. digital volume-kontrol

Indlægaf zerocool » fre jan 19, 2007 16:10

Emnet er, hvad der er bedst - analog eller digital volume-kontrol?

Begge former for signalpÃ¥virkning har hver deres plusser og minusser, men hvad er ideelt set det bedste. F.sva. digital kontrol kan det jo gøres pÃ¥ mange mÃ¥der, men bliver ofte forbundet med ex. Kmixer.sys' destruktive mÃ¥de at gøre det pÃ¥. Dvs. fjerne bits og dermed opløsning. 
Gør dig selv, og de andre brugere af forummet, den tjeneste at lære korrekt citatteknik.
Brugeravatar
zerocool
Supermedlem
 
Indlæg: 1462
Tilmeldt: fre dec 30, 2005 23:18
Geografisk sted: Ã…rhus C

Indlægaf Sinobi » tirs feb 20, 2007 22:20

Hvad mener du med;
"Kmixer.sys' destruktive måde at gøre det på. Dvs. fjerne bits og dermed opløsning."
Kmixer laver så vidt jeg husker floating point beregning af volumen.
Der hvor den flonker er ved tilbage konverteringen til 16 bit integer,
grundet en afrundings bug bliver den 16'ende bit random og efterlader derfor signalet i en opløsning der i praksis svarer til 15 bit.

Angående dit spørgsmål, mener jeg at det er ligegyldigt, næsten...
Hvis man bruger et billigt potentiometer ved analog vil det naturligvis være underlegent.
Men hvis ellers vi sammenligner et rigtig godt potmeter mod digital volumen, mener jeg ikke der er foreskel af betydning.

Angående digital volumen er der en svag fordel i 24 bit opløsning i forhold til 16 bit.
16 bit volumen kan gøres på flere måder. Den der er mest skånsom ved signalet er at dæmpe i trin af 3 dB, så bibevarer man detaljerne i signalet. Under forudsætning af at man IKKE gør det sådan så vil man bevare en lille smule flere detaljer ved 24 bit.
Udsagnet man ofte hører er at ved digital volumen "falder" de mindste bits nedenud af den tilgængelige opløsning og signalet bliver derved bitreduceret. Det er for så vidt også korrekt, men lad os engang kigge på hvor det sker:
Med 16 bit opløsning har vi et reelt dynamikområde i nærheden af 96 dB.
Lad os antage at vi spiller musikken med en max volumen ved 108 dB (hvilket er pænt højt). Så vil de svageste signaler i vores 16 bit signal ligge nede på 12 dB. Eftersom en stue i et godt isoleret hus laaangt ude på landet hvor der aldrig kører biler forbi og hvor der er lukket for radiatorerne og der ingen vind er og man helst ikke trækker vejret, har en baggrundsstøjniveau på over 20 dB vil de svageste signaler i vores 16 bit opløsning altså ligge mindst 8 dB under baggrundsstøjgulvet. Derfor er volumen kontrol i digital domænet uden begrænsninger i praksis. Bortset fra volumen trin på andet en 3 dB ved 16 bit opløsning.

Eller er nogen uenige her i?

Henrik
Sinobi
Medlem
 
Indlæg: 69
Tilmeldt: man nov 28, 2005 23:02

Indlægaf Peter - AR » tirs feb 20, 2007 22:52

Jeg bruger bl.a. 24-bit D/A convertere med digital attenuator i nyeste produkter (og jeg bruger også analog attenuator med 0,5 dB x 100 step i andre produkter).

Ved playback af CDer i 16-bit opløsning er der 8 LSB at gøre godt med til digital volume regulering.

Det virker fint ved normalt lydstyrke og ved lav lydstyrke bemærker jeg ikke forskellen, kun når lydstyrken er ekstremt lav.

Digital volume regulering er bedst ved normal eller højere lydstyrke, her tabes ingen bits. (Og her er det bedre end analog volume regulering.)

Og det kan jeg nemt leve med, da det også virker ved "når konen sover" volume-styrke.


Senest rettet af Peter - AR ons feb 21, 2007 10:35, rettet i alt 1 gang.
Med venlig hilsen,
Peter - AR
____________________________________

Powered by Linux:

www.ARhifi.com & www.Acoustic-Reality.com
Brugeravatar
Peter - AR
Branchemedlem
 
Indlæg: 490
Tilmeldt: lør okt 29, 2005 19:02
Geografisk sted: Holstebro

Indlægaf Sinobi » tirs feb 20, 2007 23:43

Om kmixer upsampler til 48KHz afhænger af driverne til og hardwaren på dit lydkort og af om du har slået andre lyde i dit windows miljø fra eller ej.

Henrik
Sinobi
Medlem
 
Indlæg: 69
Tilmeldt: man nov 28, 2005 23:02

Indlægaf Peter - AR » tirs feb 20, 2007 23:57

Ja, derfor brugte jeg også en MS-FRI driver, så jeg kunne køre 192kHz/24-Bit udenom Kmixer. Den kørte i øvrigt med FireWire for derved at undgå Microsofts USB 2.0 drivere, men det tog noget tid inden MS fik lavet en low-level driver, der kunne håndtere 400 mb/s. Det virker i dag under XP og under Apple OSX (endda ud af boksen), men endnu ikke under MS Vista, men hvad virker under MS Vista, nævn blot en ting!

-----

Helt Microsoft-FRI: Wauuuv!
Med venlig hilsen,
Peter - AR
____________________________________

Powered by Linux:

www.ARhifi.com & www.Acoustic-Reality.com
Brugeravatar
Peter - AR
Branchemedlem
 
Indlæg: 490
Tilmeldt: lør okt 29, 2005 19:02
Geografisk sted: Holstebro

Indlægaf Sinobi » ons feb 21, 2007 00:12

enig....der er ikke nogen seriøse lydkort der understøttes i deres nye lyddel...endnu....desværre....

Henrik
Sinobi
Medlem
 
Indlæg: 69
Tilmeldt: man nov 28, 2005 23:02

Indlægaf Peter - AR » ons feb 21, 2007 00:33

Jeg brugte en FireWire BridgeCo driver, som var customized til produktet og til mine krav, GUI lavede jeg til kontrol panelet. Hvis der ikke inden April 2007 kommer en ny driver, som kan køre under MS Vista, så dropper jeg forever MS Vista, det er sidste chance.

Til April 2007 frigives en generisk Linux driver under open source GPL licens, den er i øjeblikket i Beta test (som jeg ser det, den virker ok nu på en del produkter). Til denne tid skulle FireWire Audio helst køre med fuld speed under Linux unden problemer.

Senest rettet af Peter - AR ons feb 21, 2007 10:34, rettet i alt 1 gang.
Med venlig hilsen,
Peter - AR
____________________________________

Powered by Linux:

www.ARhifi.com & www.Acoustic-Reality.com
Brugeravatar
Peter - AR
Branchemedlem
 
Indlæg: 490
Tilmeldt: lør okt 29, 2005 19:02
Geografisk sted: Holstebro

Indlægaf zerocool » ons feb 21, 2007 07:34

Sinobi skrev:
Hvad mener du med;
"Kmixer.sys' destruktive måde at gøre det på. Dvs. fjerne bits og dermed opløsning."
Kmixer laver så vidt jeg husker floating point beregning af volumen.
Der hvor den flonker er ved tilbage konverteringen til 16 bit integer,
grundet en afrundings bug bliver den 16'ende bit random og efterlader derfor signalet i en opløsning der i praksis svarer til 15 bit.

Helt korrekt og derfor nok et dÃ¥rligt eksempel. 

Sinobi skrev:
Angående dit spørgsmål, mener jeg at det er ligegyldigt, næsten...
Hvis man bruger et billigt potentiometer ved analog vil det naturligvis være underlegent.
Men hvis ellers vi sammenligner et rigtig godt potmeter mod digital volumen, mener jeg ikke der er foreskel af betydning.

Angående digital volumen er der en svag fordel i 24 bit opløsning i forhold til 16 bit.
16 bit volumen kan gøres på flere måder. Den der er mest skånsom ved signalet er at dæmpe i trin af 3 dB, så bibevarer man detaljerne i signalet. Under forudsætning af at man IKKE gør det sådan så vil man bevare en lille smule flere detaljer ved 24 bit.
Udsagnet man ofte hører er at ved digital volumen "falder" de mindste bits nedenud af den tilgængelige opløsning og signalet bliver derved bitreduceret. Det er for så vidt også korrekt, men lad os engang kigge på hvor det sker:
Med 16 bit opløsning har vi et reelt dynamikområde i nærheden af 96 dB.
Lad os antage at vi spiller musikken med en max volumen ved 108 dB (hvilket er pænt højt). Så vil de svageste signaler i vores 16 bit signal ligge nede på 12 dB. Eftersom en stue i et godt isoleret hus laaangt ude på landet hvor der aldrig kører biler forbi og hvor der er lukket for radiatorerne og der ingen vind er og man helst ikke trækker vejret, har en baggrundsstøjniveau på over 20 dB vil de svageste signaler i vores 16 bit opløsning altså ligge mindst 8 dB under baggrundsstøjgulvet. Derfor er volumen kontrol i digital domænet uden begrænsninger i praksis. Bortset fra volumen trin på andet en 3 dB ved 16 bit opløsning.

Eller er nogen uenige her i?

Digital volumen-reduktion foregår jo i sagens natur før DAC’en. En DAC er en indretning, der konvertere tal (1 og 0) til spænding. Den har plads til et givent antal tal (bits), ex. 16 eller 24, og det mest betydningsfulde bit står for halvdelen af den spændingen en DAC råder over, den næste bit råder over ¼ af spændingen, det næste 1/8 osv.

 

Lad os for eksemplets skyld kigge på en 24 bit DAC og hvad der sker. Her har vi et teoretisk dynamikområde på 144 dB, da hver bit giver 6 dB (6 x 24 = 144).

 

De mindst betydningsfulde bits indeholder et signals svage detaljer, så det er jo ikke dér reduceringen finder sted. 6 dB reduktion indebærer halvdelen af signalet, så det sker derimod ved, at det mest betydningsfulde bit skubbes en plads ned – man fylder altså bitsene fra den mest betydningsfulde side med 0’er – og i den anden ende falder bitsene ud forneden.

 

Når et bit indeholder et 0, bruges det ikke og når den indeholder et 1-tal, yder den en dertil knyttet værdi.

 

Det man må forstå er derfor, at de mest betydningsfulde bits også står for størstedelen af signalet. Når man tar’ en DAC, der giver eksempelvis 8 V ved fuldt blus, og man fylder et 0 på det mest betydningsfulde bits plads, er DAC’ens virksomme område ikke længere 0-8 V men blot 0-4 V. Hvis man så prøver at reducere signalet med lad os sige 8 bit (8 x 6 = 48 dB), er man helt nede på en virksom rækkevidde på kun 0-1,125 V og det med en DAC der var designet til at yde 8 V som maksimum. Dette betyder flere ting. Dels går DAC’en fra at have 16 millioner kvanteserings-niveauer til kun at have ca. 65.000, altså ikke hvad man umiddelbart kan kalde en tabsfri volumenreduktion, og herudover reduceres dynamikområdet med præcis lige så meget som signalet er sænket.

 

Som nævnt har man teoretisk set 144 dB dynamikområde med en 24 bit DAC, hvilket jo som nævnt betyder at hvis man reducerer signalet med 48 dB (8 bits) har (144 – 48 ) til rest som anvendte dynamikområde. I praksis har en typisk 24 bit DAC et dynamikområde på 110 dB, resten er støj, og det betyder, at man her med en reduktion af signalet på 48 dB er helt nede på et dynamikområde på 62 dB.

Gør dig selv, og de andre brugere af forummet, den tjeneste at lære korrekt citatteknik.
Brugeravatar
zerocool
Supermedlem
 
Indlæg: 1462
Tilmeldt: fre dec 30, 2005 23:18
Geografisk sted: Ã…rhus C


Tilbage til Teknologi, Teknik & Teori


Hvem er online

Brugere der læser dette forum: Ingen tilmeldte og 3 gæster

Brugermenu

Brugernavn:

Adgangskode:

Markedspladsen

Der er ingen annoncer på brugtmarkedet pt.