從音響科學的調整到古典音樂美感的經歷(長篇連載)

[kevintran]

可以請問前輩們thanks要怎麼按嗎QAQ
我找了好久找不到lol

好像要寫多少篇以上才可以。

[bchsieh]

可以請問前輩們thanks要怎麼按嗎QAQ
我找了好久找不到lol

arnoldonomics兄您好，

就如kevintran兄所說，請多多分享心得和寶貴意見，就可以按thanks囉~~

[arnoldonomics]

恕刪

Psycho教授好，
教授似乎對於如何藉由ASR論壇的量測結果比較Sanskrit 10th MK2 和 D50s 有所疑惑? 小弟就斗膽嘗試說明~

0. 晶片等級，D50s是9038Q2M省電晶片，應該略輸Sanskrit 10th MK2的AK4493~

1. 兩者的SINAD值相差5dB內，原則上視為平手。但可以注意到Sanskrit 10th MK2的noise表現在高頻處有點問題~

2. IMD test，兩者再度打成平手，Sanskrit MK2略優一點點，但其在最大輸出可能會遇上一點飽和問題。

3. THD+N vs. Frequency，表現都不佳，D50s 的 THD+N 隨頻率而往上噴掉，Sanskrit 10th MK2 在20KHz以上應該有很醜的東西，直接噴慘。

4. Multitone test，決勝關鍵出現在音樂模擬訊號，D50s幾乎在全部頻率範圍都大贏至少 10dB。

5. 濾波器，D50s提供的濾波器類型更完整，而且包含了更合理的類型。Sanskrit 10th MK2的濾波器或多或少都會造成輸出有Aliasing的問題。

6. Sanskrit MK2的channel difference偏大，個體表現可能也不那麼穩定。

恕刪

謝謝bchsieh前輩回覆~
小弟對數學、訊號的部分比較了解，但電路設計就是紙上談兵的水準了 (lol)

關於失真指標，小弟認為現有的失真量測雖然不能完整計算所有類型的non-linearity，但如果在失真上追求這些指標的極致表現，那或許也可以推斷一個電路本身的non-linearity是極小的，導出TIM也很小的結論~

由於小弟follow ASR論壇快一年了，通常來說，閱讀時會考慮以下幾個量測項目:

1. THD (full amplitude sinusoidal wave) vs. Frequency

最基本的非線性失真測試，小弟覺得出了1KHz正弦波外，應該對所有頻率進行測試~ 而THD參考價值就如Amir解說測試內容時提過的，SINAD每10dB為一個級距就可以。個人經驗上，10dB內的差距也確實不明顯，還有很多影響聽感的因素。

另外就如小弟前面所言、bchsieh前輩也同意的，數位系統(CD、串流)的頻寬為22KHz時，可以用22K正弦波的THD去推測瞬態的表現。可惜ASR的圖表通常是THD+N vs. Frequency (BW=90KHz)，有時候high frequency noise會遮掉可能的THD~ 但還是可以注意到一些器材的THD+N隨Frequency往上噴。

2. THD vs. generator level

ASR很少測試這個項目，但其實可以看看一個器材是否只有在特定輸出幅度才有好表現。而事實上很多器材的THD隨輸出大小而變~

3. SMPTE (IMD) vs. generator level

這個測試第一個好像是ASR提出來的? SMPTE本身是標準IMD測試方法之一，但ASR所測量的SMPTE vs. generator level揭露了一些有趣的現象。最有名的應該是"ESS Hump"，很多ESS晶片在電路設計不良的情況下，SMPTE會在中等輸出時噴掉。由於此問題中槍廠商不計其數，應該是ASR推廣客觀測量的一次輝煌戰果~

另外從這個測試可以注意到許多DAC在輸出達到最大前，SMPTE會開始往上飄~ ASR稱之為飽和現象(peak-to-peak compression?) (不曉得會不會對應什麼聽感或IMD以外的失真類型?)

附帶一提ESS Hump是ESS公版線路也會有的問題，原因未知XDD

如果ASR可以測試更多頻率組合就更好囉~ (目前是60Hz + 7Khz)

4. Multitone test

模擬音樂表現的訊號，可以看失真的大小與其隨頻率的變化。少數SINAD表現優異的器材會掛在這個測試。


其他ASR上的Linearity、J-Test、White noise通常只有分過關與否，小弟就略過不表了~

好像要寫多少篇以上才可以。

謝謝Kevin前輩，前輩好像也是在美國? 希望有機會可以和您就美國音響店、音響展之類的交流~

arnoldonomics兄您好，
就如kevintran兄所說，請多多分享心得和寶貴意見，就可以按thanks囉~~

好的

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分享用古典進階鋼琴技巧改編的動漫配樂XD
鋼琴家同時有分享改編的想法~

[pawaslider]

Psycho教授好，
教授似乎對於如何藉由ASR論壇的量測結果比較Sanskrit 10th MK2 和 D50s 有所疑惑? 小弟就斗膽嘗試說明~

0. 晶片等級，D50s是9038Q2M省電晶片，應該略輸Sanskrit 10th MK2的AK4493~

1. 兩者的SINAD值相差5dB內，原則上視為平手。但可以注意到Sanskrit 10th MK2的noise表現在高頻處有點問題~

2. IMD test，兩者再度打成平手，Sanskrit MK2略優一點點，但其在最大輸出可能會遇上一點飽和問題。

3. THD+N vs. Frequency，表現都不佳，D50s 的 THD+N 隨頻率而往上噴掉，Sanskrit 10th MK2 在20KHz以上應該有很醜的東西，直接噴慘。

4. Multitone test，決勝關鍵出現在音樂模擬訊號，D50s幾乎在全部頻率範圍都大贏至少 10dB。

5. 濾波器，D50s提供的濾波器類型更完整，而且包含了更合理的類型。Sanskrit 10th MK2的濾波器或多或少都會造成輸出有Aliasing的問題。

6. Sanskrit MK2的channel difference偏大，個體表現可能也不那麼穩定。




謝謝bchsieh前輩回覆~
小弟對數學、訊號的部分比較了解，但電路設計就是紙上談兵的水準了 (lol)

關於失真指標，小弟認為現有的失真量測雖然不能完整計算所有類型的non-linearity，但如果在失真上追求這些指標的極致表現，那或許也可以推斷一個電路本身的non-linearity是極小的，導出TIM也很小的結論~

由於小弟follow ASR論壇快一年了，通常來說，閱讀時會考慮以下幾個量測項目:

1. THD (full amplitude sinusoidal wave) vs. Frequency

最基本的非線性失真測試，小弟覺得出了1KHz正弦波外，應該對所有頻率進行測試~ 而THD參考價值就如Amir解說測試內容時提過的，SINAD每10dB為一個級距就可以。個人經驗上，10dB內的差距也確實不明顯，還有很多影響聽感的因素。

另外就如小弟前面所言、bchsieh前輩也同意的，數位系統(CD、串流)的頻寬為22KHz時，可以用22K正弦波的THD去推測瞬態的表現。可惜ASR的圖表通常是THD+N vs. Frequency (BW=90KHz)，有時候high frequency noise會遮掉可能的THD~ 但還是可以注意到一些器材的THD+N隨Frequency往上噴。

2. THD vs. generator level

ASR很少測試這個項目，但其實可以看看一個器材是否只有在特定輸出幅度才有好表現。而事實上很多器材的THD隨輸出大小而變~

3. SMPTE (IMD) vs. generator level

這個測試第一個好像是ASR提出來的? SMPTE本身是標準IMD測試方法之一，但ASR所測量的SMPTE vs. generator level揭露了一些有趣的現象。最有名的應該是"ESS Hump"，很多ESS晶片在電路設計不良的情況下，SMPTE會在中等輸出時噴掉。由於此問題中槍廠商不計其數，應該是ASR推廣客觀測量的一次輝煌戰果~

另外從這個測試可以注意到許多DAC在輸出達到最大前，SMPTE會開始往上飄~ ASR稱之為飽和現象(peak-to-peak compression?) (不曉得會不會對應什麼聽感或IMD以外的失真類型?)

附帶一提ESS Hump是ESS公版線路也會有的問題，原因未知XDD

如果ASR可以測試更多頻率組合就更好囉~ (目前是60Hz + 7Khz)

4. Multitone test

模擬音樂表現的訊號，可以看失真的大小與其隨頻率的變化。少數SINAD表現優異的器材會掛在這個測試。


其他ASR上的Linearity、J-Test、White noise通常只有分過關與否，小弟就略過不表了~




謝謝Kevin前輩，前輩好像也是在美國? 希望有機會可以和您就美國音響店、音響展之類的交流~



好的

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分享用古典進階鋼琴技巧改編的動漫配樂XD
鋼琴家同時有分享改編的想法~

非常感謝！
這對我們慢慢理解測試數據的意義有相當大的幫助！


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[bchsieh]

[恕刪]
關於失真指標，小弟認為現有的失真量測雖然不能完整計算所有類型的non-linearity，但如果在失真上追求這些指標的極致表現，那或許也可以推斷一個電路本身的non-linearity是極小的，導出TIM也很小的結論~

arnoldonomics兄您好，

基本上如果SMPTE IMD (60Hz + 7KHz)和CCIF IMD (19KHz + 20KHz)這兩個測試項目如果都高分過關，
TIM應該就大不到哪裡去。

如果要完整計算所有類型的非線性失真的話，小弟認為Gm metric還是最有潛力。
一般的失真指標只看強度上的失真，沒有考慮到相位上的失真。
如THD的各個諧波，只計算諧波跟載波的強度比。
但是Gm metric連諧波的相位失真也有考慮進去。

下面有兩個例子。
這兩個例子裡，THD幾乎相同，但是Gm metric卻相差很大。
差別就在第二個例子中的第3, 7, 11, 15, 19次的諧波相位反轉(180度)。







聽覺心理學已經證實了人耳對波形接近零點時的失真(如交越失真)非常敏感，但對波峰和波谷時的失真卻有很大的容忍度。
這點似乎跟視覺相反呢..
第一個例子中，失真都是在接近強度0的地方，Gm為2.22。
而第二個例子中，失真出現在波峰和波谷，Gm為0.92。
根據研究，Gm越低越好聽，也支持了聽覺心理學的說法。

Gm也是頻率的函數，所以最完整的測試是Gm vs. 頻率的圖。
目前從沒看過.... 呵呵

[恕刪]
另外就如小弟前面所言、bchsieh前輩也同意的，數位系統(CD、串流)的頻寬為22KHz時，可以用22K正弦波的THD去推測瞬態的表現。可惜ASR的圖表通常是THD+N vs. Frequency (BW=90KHz)，有時候high frequency noise會遮掉可能的THD~ 但還是可以注意到一些器材的THD+N隨Frequency往上噴。
[恕刪]

其實BW=90KHz也算夠用了，但是測試頻率只到20KHz，不敢再往上。
下面是Nanodac的1KHz、21KHz、22KHz的THD+N終極測試。
每一台DAC在這裡的差異性應該不小才是。
除了高頻諧波失真和底噪以外，訊號一接近20KHz之後，連低於20KHz的頻率範圍也多出了一堆壞東西。

[arnoldonomics]

[恕刪]
聽覺心理學已經證實了人耳對波形接近零點時的失真(如交越失真)非常敏感，但對波峰和波谷時的失真卻有很大的容忍度。
這點似乎跟視覺相反呢..

bchsieh前輩您好，依小弟理解:
波形接近零點時的失真是指crossover distortion? 數學表示上屬於Earl Geddes 論文裡面的失真公式(2)一類。這也是為什麼需要就不同的generator level去量測失真。在generator較小的情況下，crossover distortion應該會讓失真的諧波或intermodulation product在比例上暴增。

[恕刪]
其實BW=90KHz也算夠用了，但是測試頻率只到20KHz，不敢再往上。
下面是Nanodac的1KHz、21KHz、22KHz的THD+N終極測試。

小弟找了一下前輩之前的NanoDAC測試結果，發現其輸出濾波器的設計是有問題的



可以注意到 -3dB 點在 22 KHz， -6dB 點在 22.5 KHz。 這樣設計的濾波器雖然是gentle slope without ringing artifacts (也算非常教科書的設計 :P)，但wide transition band 會造成 aliasing 跑到輸出。所以 21KHz、22KHz 正弦波的FFT 分析可以發現有相當一部分的Distortion、Noise和輸入訊號 以22.5 KHz的位置呈現左右對稱。(更確切的說，非常符合數位訊號的典型FFT分布，0.5fs, fs, 2fs 等等的位置非常明顯XD)

依小弟淺見，犧牲 20KHz 以上的頻率響應以避免aliasing的問題可能是比較好的濾波器選擇。但這同時也意味著，THD+N的測試只適用到 20KHz

[k900733]

雖然版兄們很認真討論，但小弟還是想借版面抒發臭屁一下

早上樂器行來幫老婆的Yamaha b3鋼琴調音，
調音完畢，老婆彈了好一陣子後，
搖搖頭，覺得還是我喇叭放出來的鋼琴聲音好多了。

儘管b3不是太高級的鋼琴，但還是讓小弟暗暗得意了好一陣子啦

[arnoldonomics]

雖然版兄們很認真討論，但小弟還是想借版面抒發臭屁一下

早上樂器行來幫老婆的Yamaha b3鋼琴調音，
調音完畢，老婆彈了好一陣子後，
搖搖頭，覺得還是我喇叭放出來的鋼琴聲音好多了。

儘管b3不是太高級的鋼琴，但還是讓小弟暗暗得意了好一陣子啦

k900733兄您好，小弟記得美國二手市場有一堆平台鋼琴，常見各種等級的史坦威，甚至會有Pleyel、Erard!!!

音響升級後也要升級鋼琴啊

[bchsieh]

在繼續討論之前，小弟先請教教授一個問題～～

請問教授，目前跟測量和聽感有關的討論，請問您覺得適合放在哪一串？

因為目前兩串都在進行類似的討論主題，小弟覺得無論是對討論的流暢度和集中度，還是對討論串中心主旨的焦點，都是有害的。

還望教授開示～～

[psycho]

開示咧！？叫我師父！順便供奉個一百萬元來.....啊！我不要你的錢，我要你的音響！..............

就放在這裡吧！因為你和 arnoldonomics 這種等級的討論不是那麼容易產生的，如果新建一串，一下子就會冷掉了，留在這裡甚好！...

p.s. 我還在消化你們的資料，要命喔！

在繼續討論之前，小弟先請教教授一個問題～～
請問教授，目前跟測量和聽感有關的討論，請問您覺得適合放在哪一串？
因為目前兩串都在進行類似的討論主題，小弟覺得無論是對討論的流暢度和集中度，還是對討論串中心主旨的焦點，都是有害的。
還望教授開示～～