eraser.nau

Текста много, по сути мало. Теорему котельникова знают все, кто боль-мень как-то интересуется цифровым преобразованием сигнала. Но проблема не в ней, а в начальных параметрах, которые заданы, и в конечной практической реализации. А так теорема работает на "ура", без каких либо поправок на сегодняшний день, если принимать её текст дословно без додумываний...

А мр3 в максимальном качестве - желаю удачи, это при том, что на сегодняшний день есть некоторое кол-во форматов лослесс, обеспечивающих сжатие на уровня мр3 с высоким битрейтом, но при этом обеспечивают полное восстановление информации без потерь...

Звук представляет собой непрерывный во времени и по амплитуде процесс, то есть давление воздуха изменяется во времени плавно, а не перепрыгивает от одного значения к другому.

Звук может быть преобразован в электрический сигнал при помощи микрофона, который в зависимости от изменения давления воздуха изменяет создаваемое им на выходе электрическое напряжение. После перевода акустического звука в электрический сигнал непрерывность во времени и по амплитуде сохраняется: напряжение сигнала изменяется аналогично изменению давления воздуха, вот почему полученный на выходе звук называют аналоговым. Мы можем записать электрический сигнал на магнитную ленту и превратить его вновь в звук при помощи динамика, который работает как «микрофон наоборот» — перемещает воздух в соответствии с изменениями напряжения. Соответственно сохраняется и упомянутая непрерывность сигнала.

Несмотря на то, что аналоговый электрический сигнал исправно служит человечеству на протяжении десятилетий, со временем стало ясно, что аналоговые сигнал и магнитная запись — не лучшие способы передачи и хранения звуковой информации, поскольку и при передаче, и при хранении данных происходит неизбежная потеря информации, то есть ухудшение звука. В то же время передачу и хранение данных в компьютерах, оперирующих исключительно цифровыми данными, возможно производить без каких-либо потерь. Вопрос только в том, как перевести аналоговый звук в цифровой и обратно.

Для решения первой задачи существуют специальные устройства, известные как аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Эти устройства способны преобразовать непрерывный аналоговый сигнал в последовательность отдельных чисел, то есть сделать его дискретным (англ. «discrete» — раздельный, состоящий из отдельных частей). Преобразование происходит следующим образом: устройство много раз в секунду измеряет амплитуду аналогового сигнала и выдает результаты измерений в виде чисел. Результат дискретизации не является точным аналогом непрерывного электрического сигнала. Насколько все же соответствует цифровой звук аналоговому? Очевидно, что это соответствие будет тем полнее, чем чаще происходят измерения и чем они точнее. Частота, с которой производятся измерения, называется частотой дискретизации. А на точность измерений амплитуды указывает число бит, использующихся для представления результата измерений. Этот параметр называют разрядностью.
Частота дискретизации (или частота сэмплирования) — частота взятия отсчетов непрерывного во времени сигнала при его дискретизации (в частности, аналого-цифровым преобразователем). Измеряется в Герцах, хотя обычно применяют килогерцы.чем больше тем лучше))

Чем выше частота дискретизации, тем более широкий спектр сигнала может быть представлен в дискретном сигнале. Как следует из теоремы Котельникова, для того чтобы однозначно восстановить исходный сигнал, частота дискретизации должна в два раза превышать наибольшую частоту в спектре сигнала.

Используемые частоты дискретизации звука:
8 000 Гц — телефон, достаточно для речи;
11 025 Гц;
22 050 Гц — радио;
44 100 Гц — Audio CD;
48 000 Гц — DVD, DAT.
лично у меня вся музыка скопированная мной имеет качество 320 Кб\с и 44 000 КГц

Теоре.ма Коте.льникова (в англоязычной литературе — теорема Найквиста) гласит, что, если аналоговый сигнал x(t) имеет ограниченный спектр, то он может быть восстановлен однозначно и без потерь по своим дискретным отсчётам, взятым с частотой не менее удвоенной максимальной частоты спектра Fmax:


где Fmax — верхняя частота в спектре, или (формулируя по-другому) по отсчётам, взятым с периодом не реже полупериода максимальной частоты спектра Fmax:


Т.е. для дискретизации аналогового сигнала без потери информации частота отсчётов должна быть как минимум в два раза выше верхней граничной частоты спектра сигнала.
Пояснение

Такая трактовка рассматривает идеальный случай, когда сигнал начался бесконечно давно и никогда не закончится, а также не имеет во временной характеристике точек разрыва. Именно это подразумевает понятие "спектр, ограниченный частотой Fmax". Разумеется, реальные сигналы (например, звук на цифровом носителе) не обладают такими свойствами, т.к. они конечны по времени и, обычно, имеют во временной характеристике разрывы. Соответственно, их спектр бесконечен. В таком случае полное восстановление сигнала невозможно и из теоремы Котельникова выплывает 2 следствия:
Любой аналоговый сигнал может быть восстановлен с какой угодно точностью по своим дискретным отсчётам, взятым с частотой

где Fmax — максимальная частота, которой мы ограничили спектр реального сигнала.
Если максимальная частота в сигнале превышает половину частоты прерывания, то способа восстановить сигнал из дискретного в аналоговый без искажений не существует.Частота Найквиста — в цифровой обработке сигналов частота, равная половине частоты дискретизации. Названа в честь Гарри Найквиста. Из теоремы Котельникова следует, что при дискретизации сигнала полезную информацию будут нести только частоты ниже частоты Найквиста. Частоты выше частоты Найквиста являются зеркальным отображением нижних частот. Если спектр сигнала не имеет составляющих выше частоты Найквиста, то он может быть оцифрован и затем восстановлен без искажений.

К примеру, в аудио компакт-дисках используется частота дискретизации 44100 герц. Частота Найквиста для них — 22050 герц, она ограничивает верхнюю полосу частот, до которой звук может быть воспроизведён без искажений.

Но это - теоретический предел. На практике есть некоторые нюансы. При оцифровке аналогового сигнала с широким спектром необходимо обеспечить срез спектра аналогового сигнала на частоте Найквиста при помощи фильтра очень высокого порядка, чтобы избежать зеркального отражения спектра для частот, лежащих выше частоты Найквиста. Практическая реализация такого фильтра весьма сложна, так как амплитудно-частотные характеристики фильтров имеют не прямоугольную, а колоколообразную форму и образуется некоторая полоса "затухания". Поэтому максимальную частоту спектра дискретизуемого сигнала принимают несколько ниже частоты Найквиста, чтобы обеспечить надежное подавление фильтром спектра дискретизуемого сигнала.

так что mp3 в максимальных характеристиках и только так!!!!
p.s ой что-то я чересчур увлекся ))))

(15-01-2009 16:23)eraser.nau link писал(а):Звук представляет собой непрерывный во времени и по амплитуде процесс, то есть давление воздуха изменяется во времени плавно, а не перепрыгивает от одного значения к другому.

Звук может быть преобразован в электрический сигнал при помощи микрофона, который в зависимости от изменения давления воздуха изменяет создаваемое им на выходе электрическое напряжение. После перевода акустического звука в электрический сигнал непрерывность во времени и по амплитуде сохраняется: напряжение сигнала изменяется аналогично изменению давления воздуха, вот почему полученный на выходе звук называют аналоговым. Мы можем записать электрический сигнал на магнитную ленту и превратить его вновь в звук при помощи динамика, который работает как «микрофон наоборот» — перемещает воздух в соответствии с изменениями напряжения. Соответственно сохраняется и упомянутая непрерывность сигнала.

Несмотря на то, что аналоговый электрический сигнал исправно служит человечеству на протяжении десятилетий, со временем стало ясно, что аналоговые сигнал и магнитная запись — не лучшие способы передачи и хранения звуковой информации, поскольку и при передаче, и при хранении данных происходит неизбежная потеря информации, то есть ухудшение звука. В то же время передачу и хранение данных в компьютерах, оперирующих исключительно цифровыми данными, возможно производить без каких-либо потерь. Вопрос только в том, как перевести аналоговый звук в цифровой и обратно.

Для решения первой задачи существуют специальные устройства, известные как аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Эти устройства способны преобразовать непрерывный аналоговый сигнал в последовательность отдельных чисел, то есть сделать его дискретным (англ. «discrete» — раздельный, состоящий из отдельных частей). Преобразование происходит следующим образом: устройство много раз в секунду измеряет амплитуду аналогового сигнала и выдает результаты измерений в виде чисел. Результат дискретизации не является точным аналогом непрерывного электрического сигнала. Насколько все же соответствует цифровой звук аналоговому? Очевидно, что это соответствие будет тем полнее, чем чаще происходят измерения и чем они точнее. Частота, с которой производятся измерения, называется частотой дискретизации. А на точность измерений амплитуды указывает число бит, использующихся для представления результата измерений. Этот параметр называют разрядностью.
Частота дискретизации (или частота сэмплирования) — частота взятия отсчетов непрерывного во времени сигнала при его дискретизации (в частности, аналого-цифровым преобразователем). Измеряется в Герцах, хотя обычно применяют килогерцы.чем больше тем лучше))

Чем выше частота дискретизации, тем более широкий спектр сигнала может быть представлен в дискретном сигнале. Как следует из теоремы Котельникова, для того чтобы однозначно восстановить исходный сигнал, частота дискретизации должна в два раза превышать наибольшую частоту в спектре сигнала.

Используемые частоты дискретизации звука:
8 000 Гц — телефон, достаточно для речи;
11 025 Гц;
22 050 Гц — радио;
44 100 Гц — Audio CD;
48 000 Гц — DVD, DAT.
лично у меня вся музыка скопированная мной имеет качество 320 Кб\с и 44 000 КГц

Теоре.ма Коте.льникова (в англоязычной литературе — теорема Найквиста) гласит, что, если аналоговый сигнал x(t) имеет ограниченный спектр, то он может быть восстановлен однозначно и без потерь по своим дискретным отсчётам, взятым с частотой не менее удвоенной максимальной частоты спектра Fmax:


где Fmax — верхняя частота в спектре, или (формулируя по-другому) по отсчётам, взятым с периодом не реже полупериода максимальной частоты спектра Fmax:


Т.е. для дискретизации аналогового сигнала без потери информации частота отсчётов должна быть как минимум в два раза выше верхней граничной частоты спектра сигнала.
Пояснение

Такая трактовка рассматривает идеальный случай, когда сигнал начался бесконечно давно и никогда не закончится, а также не имеет во временной характеристике точек разрыва. Именно это подразумевает понятие \"спектр, ограниченный частотой Fmax\". Разумеется, реальные сигналы (например, звук на цифровом носителе) не обладают такими свойствами, т.к. они конечны по времени и, обычно, имеют во временной характеристике разрывы. Соответственно, их спектр бесконечен. В таком случае полное восстановление сигнала невозможно и из теоремы Котельникова выплывает 2 следствия:
Любой аналоговый сигнал может быть восстановлен с какой угодно точностью по своим дискретным отсчётам, взятым с частотой

где Fmax — максимальная частота, которой мы ограничили спектр реального сигнала.
Если максимальная частота в сигнале превышает половину частоты прерывания, то способа восстановить сигнал из дискретного в аналоговый без искажений не существует.Частота Найквиста — в цифровой обработке сигналов частота, равная половине частоты дискретизации. Названа в честь Гарри Найквиста. Из теоремы Котельникова следует, что при дискретизации сигнала полезную информацию будут нести только частоты ниже частоты Найквиста. Частоты выше частоты Найквиста являются зеркальным отображением нижних частот. Если спектр сигнала не имеет составляющих выше частоты Найквиста, то он может быть оцифрован и затем восстановлен без искажений.

К примеру, в аудио компакт-дисках используется частота дискретизации 44100 герц. Частота Найквиста для них — 22050 герц, она ограничивает верхнюю полосу частот, до которой звук может быть воспроизведён без искажений.

Но это - теоретический предел. На практике есть некоторые нюансы. При оцифровке аналогового сигнала с широким спектром необходимо обеспечить срез спектра аналогового сигнала на частоте Найквиста при помощи фильтра очень высокого порядка, чтобы избежать зеркального отражения спектра для частот, лежащих выше частоты Найквиста. Практическая реализация такого фильтра весьма сложна, так как амплитудно-частотные характеристики фильтров имеют не прямоугольную, а колоколообразную форму и образуется некоторая полоса \"затухания\". Поэтому максимальную частоту спектра дискретизуемого сигнала принимают несколько ниже частоты Найквиста, чтобы обеспечить надежное подавление фильтром спектра дискретизуемого сигнала.

так что mp3 в максимальных характеристиках и только так!!!!
p.s ой что-то я чересчур увлекся ))))

Ой! Что это было

To VladimirNB
Мой пост - https://hi-fi-forum.net/forum/index.php?...#msg144674 - вы видели?

(15-01-2009 22:24)AlexCherny link писал(а):To VladimirNB
Мой пост - https://hi-fi-forum.net/forum/index.php?...#msg144674 - вы видели?

Адрес и ваши данные пожалуйста в личку. И чем вам лучше отправить диски: автолюкс, гюнсел?
Чистые болванки ваши, или мои? И какие предпочитаете?

В секретное место выложил оцифровку с кабеля и сграбленое уважаемой программой. Ессественно, с одного диска :-D