CD soittimen yksikköimpulssivaste

[mikvilja]

Terve,

Hifimaailman CD-soitintesteissä näkyy aina pieni käppyrä, jolla kuvataan yksikköimpulssivastetta.

Mikä se on ja minkälaisen päätelmän siitä voi tehdä soittimen äänestä, vai voiko?

 

[pölsä]

Digitaalinen impulssi on signaali, jossa on yhden näytteen mittainen maksiarvo ja muuten taso on nollassa. Käppyrä kuvaa aikatasossa millaisen aaltomuodon digitaalinen impulssi antaa CD-soittimen analogiseen ulostuloon.Enpä tiedä mitä se kertoo äänestä. Digitaalinen suodatin aiheuttaa periaatteessa esi-ja jälkisointia, analoginen (tai analogistyyppinen) vain jälkisointia, mutta vaikuttavatko ne mitään ääneen sinällään? Jos käppyrän huippu on alaspäin niin se kertoo, että soitin kääntää vaiheen.

 

[Kelatapa]

Periaatteessa, impulssivasteesta saadaan fourieranalyysillä laskettua taajuusvaste. Tietenkään lukija ei sitä pienestä kuvasta pysty laskemaan, mutta saman asian 2 eri ilmentymää ovat.

 

[veskelin]

Elikkä, CD:lle poltetaan näytejono ... 0 0 32768 0 0 0 0 0 0 0 0 …. , toistetaan se, ja katsotaan skoopilla miltä analogia-annossa näyttää.

Mitattu impulssivaste ei voi koskaan olla "ideaalinen" yksittäinen tappi tai kanttiaalto. Jos näin olisi, niin CD soitin ulostaisi musiikkiakin digitaalisen "porrasmaisesti".

CD soittimen impulssivasteita voi olla kolme eri tyyppiä:

• Esi-ja jälkivärähtelyjä. Tästä tiedetään, että DAC on ylinäytteistävä, ja antialias suotimet ovat toteutettu digitaalisella FIR suotimella.
• Vain jälkivärähtelyä. "Analoginen" suodatin. Joko NOS (Non oversampling), eli pelkkä analoginen suodin esim 9. asteen elliptinen suodin!!, tai digitaalisesti ylinäytteistetty ja IIR suodatettu. Molemmat aiheuttavat väistämättä jonkun verran vaihevirhettä myös audiokaistalla <20kHz.
  
• Lähes olematon esi-ja jälkivärähtely. Epälineaarinen Spline tms. suodatin, johon normaalit luonnonlait ei päde. Yleensä vain yksi "sidelobe" molemmin puolin impulssia. Yleensä kalliimmissa laitteissa (ja vain jotta erotutaan massasta).
  

Ääänellisiä eroja näilla ei insinöörihifistin näkökulmasta voi olla. Eroja syntyy lähinnä vasta yli 20kHz taajuudella, ja siinäkin vaihevasteessa. Eli jos äänellisiä eroja CD soittimien väliltä löytyy, niin ensiksi kannattanee tarkistaa analogiset asteet DACin jälkeen.

Teoriassa kaikkein "paras" impulssivaste on FIR tyyppinen ja äärettömän pitkä. Vaikka kuinka joku väittäisi, että esivärähtely olisi DACissa pahasta, koska pianon kielikään ei värähtele ennen kuin siihen lyödään, niin hän on väärässä. Jos jotain esivärähtelyjä esiintyy, niin ne on tehty äänitteeseen jo siinä vaiheessa kun signaali talletetaan CDlle.

Itseasiassa tämä impulssivaste kertoo juuri sen kuinka porrasmaisesta digitaalisesta signaalista syntyy jatkuva "analoginen" signaali. IIR ja FIR tyypeillä homma menee periaatteessa niin, että jokaisen CD:n näytteen paikalle lätkäistään CD-soittimen impulssivaste kerrottuna ko näytteen arvolla. Tämän jälkeen kaikki nämä äärettömän pitkät impulssivasteet summataan. Yllättäen seuraava näyte syntyy aina edeltävän impulssivasteen nollakohtaan, elikkä impulssivasteiden hännät eivät muuta toisten näytteiden arvoja.

 

[jjahifi]

Impulssivasteen käsittelystä voidaan tehdä hieman siistimpi kuin useimmilla vehkeillä tapahtuu. Esimerkkinä vaikkapa jo vintage-luokkaan kuuluvan DA-07:n vaste. Esi- ja jälkivärähtelyt puuttuvat... En tiedä onko millään nykyisellä vehkeellä vastaavaa piirrettä.

t. jjahifi

 

[veskelin]

Just. Tässä Luxmanissa on selvästi joku epälineaarinen suodatin.
Se toimii vähän tähän tyyliin

if input=" 0 0 0 32767 0 0 0" then
output=" 0 0 0 32767 0 0 0"
else
....
end if

Tähän ei ole muuta syytä kuin, että Luxmanin markkinointiosasto voi kertoa, että heidan DAC on lähes 26% parempi kuin tavallinen DAC. Uskomatonta että Luxmanin tapainen laatufirma voi vajota tämmöisen huijaukseen.

 

[ksaunisto]

Jos suodin onkin jätetty tarpeettomana pois. Kyllä kuulo hoitaa aaltomuodot kuntoon...

Onhan noitä tiettyihin testeihin optimointeja tehty muillakin toimialoilla. Miten lienee esim. autojen törmäystestit. Auto X rutistuu justiin sopivasti 50 km/h nopeudella, mutta romuttuu täysin kun nopeus nostetaan 60 km/h.

 

[jjahifi]

Tähän ei ole muuta syytä kuin, että Luxmanin markkinointiosasto voi kertoa, että heidan DAC on lähes 26% parempi kuin tavallinen DAC. Uskomatonta että Luxmanin tapainen laatufirma voi vajota tämmöisen huijaukseen.

Niinpä. Joissain itselleni paremmin tutuissa sovelluksissa normaali cd-soittimen impulssivaste ei olisi värähtelyineen niinkään toivottava. Olkoon, lähestyy liikaa työkuvioita... :-\ Mutta onneksi musiikki on vain harrastus...

t. jjahifi