All in one PC i koncertowa Pora Siesty

Postawionym pod ścianą PC a la TV dobrze sprawdził się 31 marca 2024 z nagrania na żywo z historycznych koncertów, które Marcin Kydryński zaprezentował w wielkanocnej audycji. All in one PC mają wbudowane niewielkie głośniczki i poziom dźwięku z nich musiał być ograniczony do minimum, ale daly rade, by odtwarzać prezentowaną muzykę w tle, podczas kameralnego spotkania w miłym gronie. Strumień z transmisją radiową 256 kbps i kodowaniem mp3 był przetwarzany na sygnał analogowy dla wysterowanie głośniczków z precyzją 32bit /48 kHz i stosownie do tego było skonfigurowane oprogramowanie do odtwarzania muzyki. Zaletą monitora z wbudowanym PC było, że przeniesienie go do sąsiada było wyjątkowo proste. Bardziej precyzyjną pracę DAC mógł zapewnić laptop,  ale jego głośniki już nie dadzą sobie rady, by wygenerować w miarę akceptowalny dźwięk dla grupki słuchaczy.

Na takie okazje może być warto mieć jeszcze do ekranu z wbudowanym PC bezprzewodowe głośniki np KEF LSX II, które można przemieszczać w mieszkaniu,a czasami nawet do sąsiada w domu wielorodzinnym. Z laptopem i tymi zgrabnymi KEF są niepotrzebne ograniczenie dla pracy DAC i ten temat poruszony jest pt 384 kHz w ofercie RTV bywa wiarygodne nieco inaczej. Natomiast z all- in one te ograniczenia są już mniej istotne. Niemniej ta brytyjska oferta jest jednak dla większości osób  zbyt droga dla słuchanie muzyki w tle. 

Bardziej praktyczny jest z całą pewnością niedrogi soundbar. W tym temacie jest szerszy tekst pt Konfiguracja PC4uMusic i soundbar 

Odtwarzanie później audycji 193 z podcastu i referencyjnym sprzętem dla konfiguracji PC4uMusic pokazało, że większość prezentowanych nagrań live była przesterowana. Więc w przypadku tego wielkanocnego spotkania w małym gronie PC a la TV zupełnie wystarczał, bo został właściwie skonfigurowany. Tak radykalna diagnoza zachęciła do dalszych testów, które jednoznacznie potwierdziły, źe indywidualna konfiguracja ma bardzo istotne znaczenie. W all in one PC uwzględnione były jego ograniczenia, co spowodowało, że stosownie do tego inaczej był przetwarzany przesterowany sygnał z koncertów. Mogło to być także rozłożone na niezależne wątki, bo CPU miała do tego odpowiedni potencjał. 

 Wymagania z mocą obliczeniową są spore dla precyzyjnego dekodowanie mp3, bo ten składa się z 576 odrębnych sygnałów, na które dzielone jest pasmo dźwięku 20 Hz – 20 kHz. Tworzone są one na podstawie modelu psychoakustycznego, który określa jak należy zakodować każdy z nich.

 

W konfiguracji all in one PC włączony był także dithering - szum kwantyzacji. Nie jest to funkcja dla obsługi przesterowanych analogowo nagrań, ale w praktyce okazała się pomocna. Pierwsze testy z podcastu były z dostępnym w programie do odtwarzania muzyki dekodowaniem kompresji nagrań, co dobrze sprawdza się z Free Lossless Audio Codec. Zupełnie inaczej było w przypadku przesterowanego analogowo nagrania, które zostało skomprymowane z mp3. Wszelkie niedoskonałości tego sygnału z nagraniem zostały przetworzone hurtowo, co wzajemnie zakłócało poszczególne jego etapy tego procesu. Słuchanie efektu takiego prztwarzania nie było ciekawe. Stratne formaty kodowania warto jest obsługiwać w oddzielnym wątku i taką możliwość daje ustawienie w AIMP, by robił to domyślny kodek OS i jako taki zainstalować  sobie LAV Filters. Funkcję dithering można także wybrać w AIMP lub LAV Filters.  

 Takiej możliwości z indywidualną konfiguracją nie mają korzystający z aplikacji do komercyjnych dostawców muzyki w strumieniach. W związku z tym potrzebują drogich urządzeń RTV, których potencjał jest jednak często tylko szczątkowo zagospodarowany i nie ma możliwości, by to chociaż trochę  poprawić.

Temat z zainstalowaniem domyślnego dekodera jest m. in. poruszony pt Alternatywne elementy oprogramowania w testach PC4uMusic. W teście z podcastu audycji o historycznych koncertach zainstalowany był LAV Filters 0.79-1 z 28 marca 2024. AIMP był również z najnowszą wersją 5.30.


Kolejnym potwierdzeniem były testy z różnymi płytami głównymi.Jedna miała lepsze parametry techniczne, ale z bardzo ograniczonymi możliwościami dla optymalnego ustawienia pracy np szyny systemowej. Na drugiej taka możliwość była i pozwoliło to uzyskać jeszcze mniej zniekształcony dźwięk. Ta kwestia został a wcześnie poruszona pt  384 kHz dla szyny systemowej w HTPC

Komentarze

  1. Dithering audio to technika przetwarzania dźwięku, która dodaje sygnał podobny do szumu do cyfrowego sygnału audio przed konwersją do niższego formatu danych. Zwykle odbywa się to w celu zapewnienia dokładności cyfrowej próbkowanie dźwięku poprawić i zminimalizować skutki błędów kwantyzacji. Kiedy cyfrowe sygnały audio są nagrywane lub edytowane, są one kwantyzowane do wartości dyskretnych (próbek). Im wyższa rozdzielczość formatu audio, tym bardziej dyskretne wartości są dostępne do opisania sygnału audio, co oznacza większą dokładność. Jednak z powodu błędów zaokrągleń i innych czynników podczas konwersji sygnału z wyższej rozdzielczości na niższą mogą wystąpić nieuniknione błędy kwantyzacji. W cichych pasażach mniej bitów jest używanych do reprezentacji kształtu fali, co prowadzi do słyszalnych artefaktów i zniekształceń – błędów kwantyzacji. Dlatego szczególnie ciche sygnały korzystają z ditheringu. Dodając sygnały ditheringu o określonym spektrum szumów, błędy kwantyzacji można zredukować do niezauważalnego poziomu. Dithering audio jest zatem ważnym procesem podczas tworzenia wysokiej jakości cyfrowych nagrań audio, ponieważ w przeciwnym razie sygnały będą otoczone szumem kwantyzacji — szumem generowanym podczas przekształcania sygnału analogowego na cyfrowy.

    https://www.peak-studios.de/pl/audio-dithering/

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Wikipedia podaje na wstępie:

      Dithering – proces polegający na dodaniu do odtwarzanego strumienia dźwiękowego niskopoziomowego szumu (neutralnego dla naszych uszu), w zamian za redukcję zakłóceń.

      Dithering jest niezbędny, gdy cyfrowy dźwięk o rozdzielczości np. 16-bitowej odtwarzamy z precyzją mniejszą niż 16 bitów (ma to przeważnie miejsce, gdy używamy wielu wtyczek DSP). Dithering jest kluczowym procesem w profesjonalnej konwersji rozdzielczości plików dźwiękowych (najczęściej w nieskompresowanym formacie PCM) z 64-, 48- lub 32-bitowej (obróbka dynamiczna sygnału, dodawanie efektów, miksowanie) na 24-bitową (obecny standard profesjonalnej cyfrowej rejestracji dźwięku) albo z 24-bitowej na 16-bitową np. w celu zapisania w formacie CD-Audio. Szum ditheringowy maskuje zniekształcenia harmoniczne i błędy kwantyzacji, których nie da się uniknąć podczas takiej konwersji.

      https://pl.wikipedia.org/wiki/Dithering_(audio)

      Usuń
    2. Polskojęzyczny słownik hi-fi podaje:

      Dither to szum dodawany do sygnału w celu zmniejszenia zniekształceń i modulacji szumu powstających w trakcie procesu kwantyzacji. Chociaż dither powoduje wzrost szumu, redukcja zniekształceń skorelowanych z sygnałem pozytywnie wpływa na postrzeganą jakość sygnału. Jako dither są stosowane różne rodzaje szumu. Można odpowiednio dobrać ukształtowanie widmowe dither'a, tak aby poziom szumu był większy w zakresie częstotliwości gdzie ucho ludzkie jest mniej czułe, a mniejszy tam gdzie ucho jest czulsze.

      Stosuje się zarówno dither analogowy jak i cyfrowy. Można dodać dither do sygnału analogowego przed kwantyzacją następującą w trakcie konwersji analogowo-cyfrowej. Można też dodać dither do sygnału cyfrowego przed zmniejszeniem długości słowa. Często spotykanym rozwiązaniem jest dodawanie szumu dither przy redukcji słowa z 24 lub 20 bitów do 16 bitów. Dither jest dodawany do sygnału bezpośrednio przed operacją kwantyzacji.

      Dither jest też stosowany w innych dziedzinach, przykładowo w fotografii.

      https://www.hifi.pl/slownik/dither.php

      Usuń
  2. W temacie mp3 jest w polskojęzycznym słowniku hi-fi zwrócona uwaga:

    Format MP3 zapewnia kompatybilność zarówno wstecz jak i do przodu. Oznacza to, że nawet starszy dekoder będzie w stanie odczytać plik stworzony przez nowszy kodek. Zaś późniejszy dekoder będzie z kolei w stanie odczytać pliki stworzone przez starsze kodeki. W trakcie tworzenia plików MP3 kodek stara się usuwać te informacje, które są najmniej słyszalne przez człowieka. Do wykonania kodowania MP3 można stosować różne programy, które dadzą różne pliki. Innymi słowy jakość zależy też od konkretnego kodeka. Natomiast dekodowanie jest określone ściśle i wszystkie dekodery powinny dawać niemal identyczny sygnał na wyjściu (w ramach dokładności określonego zaokrąglenia).

    https://www.hifi.pl/slownik/mp3.php

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. W praktyce jakość dekodowania jest również zależna od oprogramowania, a nawet używanego z nim sprzętu.

      Usuń
  3. Temat PC i kodowania mp3 poruszony jest na stronie Politechniki Gdańskiej

    Niestety, kodowanie plików MP3 na komputerze PC bez wspomagania sprzętowego (dedykowana karta) jest nierealizowalne w czasie rzeczywistym. Silna kompresja i skomplikowany algorytm dekodowania sprawiają, że procesor podczas odtwarzania pliku MP3 jest silnie obciążony. Ciągłe zwiększanie mocy obliczeniowej komputerów poprawia jednak sytuację praktycznie z dnia na dzień.

    https://sound.eti.pg.gda.pl/~piotrod/mp3.html

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Z tej perspektywy temat poruszył również Stanisław Chrząszcz w bazie wiedzy RMS https://rms.pl/baza-wiedzy/765-format-mp3-informacje

      "Kompresji dokonuje się na podstawie skomplikowanych algorytmów na komputerze o dość dużej mocy obliczeniowej."

      "Jak to się odbywa? Kodowanie opiera się na niedoskonałości ludzkiego słuchu. Otóż jeżeli w okolicach silnego sygnału pojawią się słabe, nasze ucho ich nie słyszy - następuje maskowanie przez silne dźwięki. Jeżeli te słabe sygnały usuniemy, pozostaje mniej informacji. Kolejnym sposobem jest maskowanie szumów i informacji które są zapisane w sygnale, ale mają bardzo niski poziom. "

      Usuń
    2. W RMS jest także podane:

      "Widmo sygnału w zakresie 20 Hz – 20 kHz dzielone jest na 32 podzakresy, a każdy z nich ma inną czułość, w której ludzkie ucho nie słyszy dźwięków poniżej pewnego poziomu. "

      a Wikipedia https://pl.wikipedia.org/wiki/MP3:

      "W pierwszym etapie konwersji na format MP3, wejściowy sygnał cyfrowy, pobrany np. z pliku w formacie WAV, o szerokości pasma 20 Hz – 20 kHz, jest dzielony na 576, odpowiednio węższych pasm częstotliwościowych, za pomocą cyfrowych filtrów w procesie cyfrowego przetwarzania sygnałów. W rezultacie otrzymuje się 576 odrębnych sygnałów. Pasmo każdego z nich jest 576 razy węższe od wejściowej szerokości pasma, zatem do próbkowania można użyć odpowiednio niższej częstotliwości."

      Usuń
  4. Niestety Radio Nowy Świat nie udostępnia bezpłatnie podcastu

    OdpowiedzUsuń

Prześlij komentarz