Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Posted March 4, 2007 Distorsion har dividerats, diskuterats och mätts under lång tid. Jag får en känsla av att inte alla har ens en övergripande koll på vad det egentligen är och hur stora växlar man kan dra på en distmätning. Vi får se hur tråden utvecklar sig, men min ambition är att öka förståelsen för distorsions-begreppet. Själv har jag stavat ordet dsitorsion fel under lång tid...eller fel och fel - jag har tydligen stavat på engelska! Distortion är engelska och distorsion är svenska, har jag fattat det som. Vi slänger oss rätt in i den första schematiska principen. Jag är till ½ självlärd och till ½ skolad vilket betyder att jag med säkerhet ibland kommer använda fel ord och icke antagna termer. Därför bjuder jag in alla besserwissrar och allmänt fråge-sugna att påpeka konstigheter eller raka felaktigheter. Quote
Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Author Posted March 4, 2007 Enkelt uttryckt har vi en maskin/objekt som i våra fall är en cdspelare, förförstärkare, förstärkare, slutsteg, högtalare eller liknande. Det kan vara en maskin eller två tillsammans eller för den delen 178 st maskiner. Grundprincipen är "en känd signal in och mät var som kommer ut". Utifrån detta kan man då resonera att enda skillnaden mellan in och ut borde vara en eventuell förstärkning alternativt en skillnad i "signaltyp". Ett exempel på signaltyps-skillnad kan vara vid mätning av en högtalare! Insignalen är elektrisk medan utsignalen är akustisk. Dock skall inte signal-informationen ändras (om man nu inte vill det). Quote
Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Author Posted March 4, 2007 Som mätverktyg finns en massa olika varianter, allt från handhållna PDA'er till svindyra (stora) maskiner. Gemensamt kan lite slarvigt sägas att dom oftast kan generera en "insignal" och samtidigt mäta en annan (ut) signal. Själv har jag bl.a. Clio för detta. på intet sätt ett extremt bra mätverktyg men helt klart tillräckligt bra för högtalarkonstuktion. För mätning av distorsion (höll påatt stava på engelska igen ) på försteg och extremt bra slutsteg behövs bättre precision. Om vi börjar med att starta mätprogrammet får vi följande lätt kryptiska graf... Börjar vi till vänster ha vi 20 hz på det vi kallas x-axeln (höger-vänster). Längst till höger är det 20k vilket betyder 20'000 (k som i kilo). På andra axeln har vi -120 till +30 dBV. Detta kan fritt översättas med "styrka" eller signalstyrka. På bondspråk? "Kräm"! Quote
Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Author Posted March 4, 2007 Vi har alltså ett mätområde på 20 till 20'000 hz vilket oftast kallas audioområdet. Hurvida detta är korrekt eller inte får bli en diskussion i nån tråkig akademisk korridor. Jag tycker det är väldigt tillräckligt men kan självklart bli bättre. Om vi övergår till att titta på det som jag menar är själva "kurvan": Kurvan sträcker sig alltså från 20 till 20'000 hz, är lite taggig och ligger mellan -90 och -120 dbV. Detta är mätssytemets grundbrus! Mätsystemet är ju i sig självt inte på nått sätt perfekt utan "lider av verkligheten" som så mycket annat här i livet... Quote
Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Author Posted March 4, 2007 När vi gör en mätning har vi väldigt svårt för att komma ifrån mätsystemets egna fel och brister. Därför bör man dimensionera så att mätsystemets brister är rejält mycket mindre än mätobjektets, dvs mindre skit i mätsystemet än i t.ex. förstärkaren! Mättekniskt kan man också se att kurvan i grafen blir mer grovhuggen närmre 20 hz än 20'000 hz. Här kommer "datorn" in i bilden! Clio - precis som alla andra digitala system - samplar mätningen! Det betyder att den in är oändlig vilket i sin tur betyder att man mäter på ett ändligt antal punkter...fast det är ju ändå en jäkla massa mätpunkter! Mitt program/system har som sagt hyfsad prestanda. Här ser man att vid 100 hz har jag ett brusgolv på -103.6551. Frekvens och styrka är angivet för där det tunna blåa (?) vertikala strecket är placerat, vid 100 hz. Quote
Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Author Posted March 4, 2007 I graferna ovan har vi torrsimmat. Ingen insignal har påförts varför det inte är mycket till dist-mätning. :evil: Däremot är det väldigt viktigt att veta mätförutsättningarna, dvs hur mkt "skit" är mätutrustningen i sig? När man mäter i ett rum är det minst (!) lika intressant att mäta motsvarande brusgolv, dvs hur mkt brummar, brusar, knakar och susar det i bakgrunden från datorfläkten, ventilation, vibrationer, etc. Detta är A och O för att ha en chans att kunna tolka mätningarna på ett bra sätt... Nog tjafsat - på med en signal för bövelen! Quote
Wolfgang Posted March 4, 2007 Posted March 4, 2007 EA; Tyskarna kallar det för "Klirr"! :cool: Wolfgang Quote
wintermute Posted March 4, 2007 Posted March 4, 2007 Med risk för att föregå handlingen en smula... Innan Sony lanserade sin MiniDisc, med ATRAC-komprimeringen, var ett vanlgt sätt att mäta distorsion, att mata systemet med en frekvens i taget och mäta dels eneregin runt den tonen (med någon bestämd bandbredd, fönsterfunktion osv), dels den totala energin inom hela mätområdet. Utifrån det räknar man ut kvoten ("Total energi"-"Energi i det önskade frekvensområdet")/("Total energi") Detta mått visade systemets distorsion för en signal med given styrka och frekevens. Uppenbart finns det dels en hel del fallgropar och dessutom en många sorters distorsion som man inte kommer åt med dessa mätningar. Den samlade HiFi-pressen lät sig irriteras över att MD-spelare mätte så bra som de gjorde och skapde sig mer avancerade metoder, som kunde visa varför man inte fick tycka om MD-spelare Quote
Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Author Posted March 4, 2007 Tack grabbar! I denna graf (visad ovan): http://www.engelholmaudio.com/tmp/dist/graf2.jpg ...ser vi en insignal på 1000 Hz (med stort H). Till detta så ser vi även att det dykt upp nya "spikar". Samma graf med förtydligande pekpinnar: Vad betyder då detta? Quote
Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Author Posted March 4, 2007 EA; Tyskarna kallar det för "Klirr"! :cool: Wolfgang Klirrfaktor har man ju läst på ett antal tyska ställen! Quote
Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Author Posted March 4, 2007 Tar man en titt på tidningarnas mätningar, t.ex. Stereophile, så har även dom distorsionsmätningar. Här är en mätninge på McCormack's DNA-225'a! Ett par kommentarer: Skalan är linjäer Mätsystemet + mätförutsättningarna behöver ligga en bit under -130 dB för att inte inverka allt för kraftigt Mätningen sker endast upp till 10 kHz. Ytterligare en kommentar att tänka - vad är det??? Quote
Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Author Posted March 4, 2007 Ytterligare en kommentar att tänka - vad är det??? Anmärkningsvärt är självklart att grafen/bilden är LITEN! Det är svårt att utläsa något ur en bild på 10*10 pixlar. Första gången jag gjorde en mätning minns jag min reaktion - faan så illa det mäter! Efter lite fudnerande och jämförande mätte det i praktiken rätt okej och den största boven i dramat var att jag såg grafen på en 19 tums skärm medan tidningar normalt sett visar upp en bild på 4*4 cm! Mitt program kan också... Linjär skala men upp till 20 kHz. Quote
Timbre™ Posted March 4, 2007 Posted March 4, 2007 Just Stereophile brukar ju förknippas med mätningar men var det inte Dr. Riccardo Kron som läxade upp testteamet för att dom hade mätt på fel sätt när det gällde ett par slutsteg från KR... Quote
Engelholm Audio Posted March 4, 2007 Author Posted March 4, 2007 Just Stereophile brukar ju förknippas med mätningar men var det inte Dr. Riccardo Kron som läxade upp testteamet för att dom hade mätt på fel sätt när det gällde ett par slutsteg från KR... Inte omöjligt...men jag brukar säga att man inte kan mäta fel - bara tolka mätningen fel. Quote
Engelholm Audio Posted March 5, 2007 Author Posted March 5, 2007 Om vi återgår till den första schematiska bilden så ser vi en insignal, en maskin och en utsignal. I mina mätexempel består insignalen av 1kHz. Vi säger till maskinen Här, ta denna signalen och förstärk den! Det är lätt att hitta på liknelser till detta. En av de mer slående liknelserna är 10 personer, sittandes i en ring. EN person börjar viska något till personen bredvid som i sin tur viskar vidare till nästa person och så vidare. Den sista personen i cikeln säger högt den han tror han hörde. En insignal skall "hanteras" av personen och sen skickas vidare. I detta lekexempel brukar det som oftast vara nått helt annat i slutet än i början. På lite liknande sätt är det med dess distorsionsmätningar. Quote
Engelholm Audio Posted March 5, 2007 Author Posted March 5, 2007 Om vi tittar på graferna igen så konstaterar vi att det finns en "noll-nivå". 0 dB är nu 1 gångs förstärkning, dvs varken förstärkning eller försvagning. Man kan tala om en referenssignal! Det är den signal som kallas insignal. Varför man sen pratar om negativa dB, dvs -100 dB eller -60 dB eller liknande är egentligen bara en fråga om smak. Man skulle kunna ha insignalen som +100 dB och en störsignal på 0 dB skulle då motsvara 100 dB's undertryckning. Man är ju egentligen mest intresserad av differansen mellan nyttosignal och biprodukter. Av bekvämlighetssjäl är det därför väldigt mycket mer logiskt att sätta referensen, insignalen/nyttosignalen, till 0 dB medan biprodukterna är undertryckta med si och så många dB. Om vi återgår till jämförelsen med lekexemplet igen. Om vi tar meningen Att städa bör man. Helt utan distorsion skulle meningen repeteras helt felfritt: Att städa bör man. Tar man exemplet med en förstärkare skulle den dessutom repeteras förstärkt: Att städa bör man. Men om där finns nått fel i "maskinen" då? Tja, med lite förståelse och överenseende med att ingen parallell eller liknelse är perfekt så kan man säga att meningen dyker upp i lite ny form, t.ex. Att städa gör man. Haltar pedagogiken eller är ni med så långt? Quote
mikael2 Posted March 5, 2007 Posted March 5, 2007 Nu hänger jag med! Nu förstår jag också varför många gillar distat rörljud som dessutom lägger till info som "Att städa gör man INTE" :cool: Mycket bra tråd EA Quote
Ekman Posted March 5, 2007 Posted March 5, 2007 Nu förstår jag också varför många gillar distat rörljud som dessutom lägger till info som "Att städa gör man INTE" :cool: klockrent Quote
Engelholm Audio Posted March 5, 2007 Author Posted March 5, 2007 Nu hänger jag med! Nu förstår jag också varför många gillar distat rörljud som dessutom lägger till info som "Att städa gör man INTE" :cool: Mycket bra tråd EA Det faktiskt en väldigt bra poäng, Micke! All distorsion är ju inte lika! Vi kan tänka oss variationer på temat: Att städa gör män. Ät, städa bör män. Ett träda gör män. …ja nu är ni nog med! Att en förstärkaren (/maskin) har distorsion är alltså ganska ospecifikt. Dessutom rätt fult uttryckt. Det ena man vet är * med nyttosignalen följer det också biprodukter Hur översätter man dessa tråkiga (?) mätdata till musik och ljudupplevelsen? Quote
Engelholm Audio Posted March 5, 2007 Author Posted March 5, 2007 Hur översätter man dessa tråkiga (?) mätdata till musik och ljudupplevelsen? I pedagogiskt syfte så kan man förenkla världen lite även om det gör ont i mig... Ett dragspel innehåller förhållandevis rena sinustoner. Självklart finns ett brett så kallat övertonsspektra, liten fördjupning i överton för den som är vetgirig. Om vi för ett ögonblick bortser från övertonerna (förnklar verkligheten) och säger att dragspelet spelar en ton, slätstruket a, på 440 Hz helt utan övertoner. En mätning kan då se ut såhär: Vi mäter på instrumentet och en klar och tydlig ton syns vis 440 hz. Fine! Om denna ton är inspelad på cdskiva (eller vinyl eller mp3 eller...) och avspelas via spelare, förförstärkare, slutssteg och högtalare? Vad händer? Quote
Engelholm Audio Posted March 5, 2007 Author Posted March 5, 2007 Om denna ton är inspelad på cdskiva (eller vinyl eller mp3 eller...) och avspelas via spelare, förförstärkare, slutssteg och högtalare? Vad händer? I en teknisk drömvärld händer inget annat än att tonen levereras som akustisk signal som tolkas "klockrent" av hjärnan! Så bra är det sällan... Om vi tar en maskin åt gången (cdspelare, förförstärkare, slutsteg eller högtalare) eller klunsar ihop alla och kallar dom för "en maskin" spelar mindre roll - det är troligt att anta att enda skillnaden är "mängden distorsion" som erhålls. Dvs för bara en cdspelare är disten låg men för hela kjedjan är diste i alla fall (väldigt troligtvis) högre! Om vi har mätt en av apparaterna och erhållit ett resultat enligt följande: ...dvs med en tydlig (och enkel) distorsionskomponent vid 2 kHz. Vad händer då med vårt dragspels slätstrukna a när det gått genom denna maskin? Quote
Engelholm Audio Posted March 5, 2007 Author Posted March 5, 2007 Vad händer då med vårt dragspels slätstrukna a när det gått genom denna maskin? Tja...det är nu poletten skall trilla ner! :evil: Det vackra slätstrukna a't har fått ett litet bidrag vid 880 hz! Maskinen (cdspelaren, försteget eller vad det nu är man mäter på för tillfället) lägger alltså till, skapar själv en extra ton, högre än den som egentligen skall spelas. Så, låter det lika mycket om slätstrukna a't och disten i form av (i detta fall) 880 Hz-tonen? Quote
Engelholm Audio Posted March 6, 2007 Author Posted March 6, 2007 Så, låter det lika mycket om slätstrukna a't och disten i form av (i detta fall) 880 Hz-tonen? I detta exempel nej. Om jag inte missminner mig satte jag nivåerna till 50 resp 1 %. Det intressanta är att maskinen lägger till ljud! Säger vi att nyttosignalen, dvs vårt slätstrukna a, har nivån 0 dB och att distorsionen vid 880 Hz är -40 dB (alltså 40 dB lägre än nyttosignalen) så betyder detta omräknat i % att vi har/hör 1% distorsion. Formeln för detta ser ut såhär: För mer läsning eller bara rena uträckningar finns här en länk… Beräkningar av distorsion. Ett par exempel listas här nedan: -20 dB är 10 % dist -40 dB är 1 % dist -60 dB är 0.1 % dist -70 dB är 0.0316228% dist Hörbarhetsgränsen är inte lätt att entydigt svara på. Själv hade jag framgång att höra 0.1% dist vid ett tillfälle men det är knappast att jag kunde sätta mitt liv på det. Det är med andra ord rätt subtilt med 0.1% dist…Observera dock att distorsionen kan vara utspritt på olika sätt, vid olika frekvenser och olika musikmaterial kan göra det lättare och svårare att höra disten. Quote
Transient Design Posted March 6, 2007 Posted March 6, 2007 Hur mycket distorsion lämnar en fiol..? Om jag får krångla till verkligheten lite så läste jag en mycket intressant artikel för något år sedan om övertoner på musikinstrument. Där förklarade de att tex en fiol består av massor av övertoner (det som PE här kallar för dist) och att själva grundtonen är så liten att om man helt tar bort den så hör man faktiskt ingen skillnad! Om man däremot tar bort en stor del av övertonerna från en fiol så mäter den som en flöjt. Vad vi kan lära av detta exemplet är att vilka övertoner vi nu än har från början så bör de allihop finnas kvar i slutändan. Och om vi istället skulle se på själva sinusvågen i PE:s exempel så ser vi fortfarande bara en sinusvåg, inte två. Det som oftast händer med vågen är att den är lite tillplattad eller sne om nån förstår vad jag menar. Detta är inte menat som kritik till tråden då den är mycket pedagogiskt upplagd och intressant! Jag följer med stor spänning fortsättningen på detta, vem vet, vi kanske kommer fram till nåt smart! Mvh Lasse Quote
Guest Zalve Posted March 6, 2007 Posted March 6, 2007 Det hade varit roliga tt få läsa mer om det där med övertoner på ett instrument. Om detta enbart gällde fiolen eller även andra`? Dock förstår jag inte hur en fiol mäter som en flöjt för att man tar bort en stor led av övertonerna. Menas det att fiolens låda skapar övertoner, medans flöjtens rörform bara ger a kvartvågspipor ? Fortsätt nu EA. Quote
Stereotypen Posted March 6, 2007 Posted March 6, 2007 Hur mycket distorsion lämnar en fiol..? Om jag får krångla till verkligheten lite så läste jag en mycket intressant artikel för något år sedan om övertoner på musikinstrument. Där förklarade de att tex en fiol består av massor av övertoner (det som PE här kallar för dist) och att själva grundtonen är så liten att om man helt tar bort den så hör man faktiskt ingen skillnad! Om man däremot tar bort en stor del av övertonerna från en fiol så mäter den som en flöjt. Vad vi kan lära av detta exemplet är att vilka övertoner vi nu än har från början så bör de allihop finnas kvar i slutändan. Och om vi istället skulle se på själva sinusvågen i PE:s exempel så ser vi fortfarande bara en sinusvåg, inte två. Det som oftast händer med vågen är att den är lite tillplattad eller sne om nån förstår vad jag menar. Detta är inte menat som kritik till tråden då den är mycket pedagogiskt upplagd och intressant! Jag följer med stor spänning fortsättningen på detta, vem vet, vi kanske kommer fram till nåt smart! Mvh Lasse Jag tror inte att du kan kalla övertonerna från en fiol för dist, det är ju dessa övertoner som kännetecknar ett instrument. PE visar ju hur en apparat kan lägga till övertoner som inte fanns där från början och det kallar han med rätta för dist. Quote
Recommended Posts
Join the conversation
You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.