Intersample Clipping

Musikwiedergabe über PC und Mac

Intersample Clipping

Beitragvon Buellerich » 09.03.2017, 13:54

Moinsen,

es war Uli Brueggemann, der das Thema Intersample Clipping in einem anderen Thread aufnahm.

Mich würde interessieren, wie sich das ISC akustisch bemerkbar macht.

Seit kurzem habe ich den HQ Player bei mir probeweise installiert. Auch der Autor dieses Programms empfiehlt vor dem Upsampeln eine Absenkung auf -3db, um clipping zu vermeiden.
Ich sample ausschließlich Redbook auf 192 Khz ab, mehr geht nicht bei mir.
Das Programm hat einen Limiter, der ausserdem einen Zähler hat. Lasse ich bei mir die Volume auf 0db stehen, fängt der Limiter an munter zu zählen, ich kann mir da allerdings akustisch keinen Reim draus machen. Ja, es sind die lauten Stellen, andenen der Limiter scheinbar zum Einsatz kommt, aber ich höre keinerlei Verzerrungen, oder ähnliches....

Gruß

Sascha
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Beitragvon pschelbert » 09.03.2017, 19:09

Hallo

je nach DAC ist das ISC ohne analoges limitieren. Wird aber das Signal digital verarb4itet, dann verzerrt es.
Ob man das hört ist immer ein Frage des Signals wegen dem Masking Effekt des Gehörs.

Messtechnisch sehr einfach feststellbar, gehörmässig allenfalls nicht wahrnehmbar.
Man kann das natürlich probieren, indem man solche Signale erzeugt und dann gehörmässig beurteilt.
Nur eigentlich sollte ISC gar nicht vorkommen, sofern die Techniker eben was verstehen...

Peter
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Beitragvon dietert » 09.03.2017, 22:26

Hallo miteinander,

intersample clipping tritt nur bei großen Signalen und bei Frequenzen in der Nähe der Nyquistfrequenz auf. Ich habe vor fast einem Jahr geschrieben: "Tests mit 19 KHz Vollaussteuerung haben natürlich eher sportlichen Charakter." Bei Musik auf einer CD ist das extrem unwahrscheinlich. Die Amplituden der Obertöne im Bereich von 10 bis 20 KHz sind klein, und solange man einen gewissen Headroom hat, passen die Resonanzen des Rekonstruktionsfilters in diesen Headroom.

Möglicherweise ist ISC aber Ursache der Intermodulation von DACs in der Nähe der Vollaussteuerung, was hier kürzlich diskutiert wurde.

Grüße,
Dieter T.
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Beitragvon pschelbert » 10.03.2017, 00:22

Hallo Dieter

in der Prasxis jedenfalls tauch das ISC auf der CD Diana Krall "Temptation" auf (bei meienr Version).
Ich habe nicht jede CD durchgekämmt ist mir aber per Zufall dort aufgefallen.
Gemäss Uli Brüggemann sind um die 70% der CD mit ISC, da weiss Uli sicher genaueres.

Peter
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Beitragvon dietert » 10.03.2017, 08:09

Hallo Peter,

ja, genauso ist es: extrem unwahrscheinlich, aber nicht ausgeschlossen. Vielleicht könntest du Angaben dazu machen, wieviele von den etwa 150 Millionen Samples auf deiner "Temptation" CD von ISC betroffen sind. Es geht mir nicht um irgendeine Rechthaberei, sondern die Frage, inwieweit das überhaupt hörbar sein kann.

Mir stellt sich dann anschließend die Frage, ob die durch das ISC eingeführten zusätzlichen Signale (Fehlersignale) nicht grundsätzlich in einem unhörbaren Frequenzbereich liegen. Das wäre aber dann der nächste Schritt. Den kann man sich sparen, wenn es auf einer CD nur 5 oder 10 Samples mit ISC sind. Dann würde ich sagen: Vergiss es.

Mit freundlichen Grüßen,
Dieter T.
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Beitragvon pschelbert » 10.03.2017, 09:17

Hallo Dieter

solange nicht die Sampelrate geändert wird ist das noch kein Problem, alles ist richtig sofern der DAC das kann (Analogteil). Also man wir gar nicth hören können.
Erst wenn interpoliert wird, mit Samperatenkonverter, dann bin ich der Meinung ist es relevant.
Wenn das flac File genauso abgespielt wird wie es ist, passt es.

Klar ist unschön, Pfusch der Musikindustrie, Loudness War lässt grüssen. Die Musikindustrie wollte offenbar maximalen Pegel, und haben natürlich nicht begriffen dass der SPL eben vom Konsumer geregelt wird.

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Beitragvon Buellerich » 10.03.2017, 09:36

Moin zusammen,

danke für Eure Antworten.

Ja, scheinbar wird es erst beim Upsampeln zum Problem, und zwar umso mehr, je höher der Faktor ist.

Wie gesagt, beim HQ Player zeigt er bei bei 0db bei einer recht lauten (für heutige Maßstäbe normal lauten) CD ständig die Inbetriebnahme des Limiters an. Bei einer Absenkung der digitalen Volume um 2 db nur noch ein mal für die entsprechende CD. Wie gesagt: Selbst das Clippen ist für mich nicht hörbar, es gibt keine Verzerrungen. Insofern stellt sich (wieder mal) die Frage nach der praktischen Relevanz, oder jagen wir einem Gespenst hinterher?

Gruß

Sascha
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Beitragvon pschelbert » 10.03.2017, 10:04

Hallo

bei der Diana Krall Temptation sagt mir JRiver mit R128: +0.6dBTP, nur wo genau sagt es nicht auch nicth wievile mal. Ev. das Xivero Tool sagt da mehr.

Peter
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Beitragvon dietert » 10.03.2017, 11:03

Hallo Peter,

danke für den Test. Interessant, die +0,6 dB passen schon irgendwie zu den Feststellungen dieses Fachmanns bei itsonlyaudio.com, dass bestimmte DACs oberhalb von -2 dBfs Intermodulationen zeigten.

Zu hören ist es bei deiner CD anscheinend nicht, an welcher Stelle oder an welchen Stellen? Um diese Frage ging es ja ursprünglich.

Auch für NOS DACs braucht man übrigens ein Rekonstruktionsfilter, in dem Fall eine Analogschaltung, und produziert im Idealfall auch Überschwinger. Allerdings baut man Analogschaltungen meistens mit viel Headroom, wegen der Linearität, da machen kleine Überschwinger nichts. So ähnlich kann man es natürlich auch bei digitalen Oversampling Filtern machen, nur haben einige DAC-Hersteller das möglicherweise übersehen.

Grüße,
Dieter T.
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Beitragvon pschelbert » 10.03.2017, 14:42

Hallo Dieter

ein Looptest kann das zeigen. Da sieht man sofort wenn übersteuert ist (analog).
Ich habe das nie getestet. Hab eigentlic imemr gedacvht das hätten die Hersteller im Griff.
Sicher kann man allerdings nicht wirklich sein.
Könnte man mal.
Mal sehen ob mit der xivero audiorepair Software das ISC genau sichtbar wird, wo wie hoch wieviele male etc.

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Beitragvon pschelbert » 10.03.2017, 17:41

Hallo Dieter

ich habe 8264 flac mit +0.1dBTP oder mehr.
Maximum ist +4.98dBTP

Dian Kral, Temptation
19sec
53sec
1:48-2:37 ca. 10x
3:12
3:47

je ISC mit Pegel L=0.5dbTP max, R=0.7dBTP max

Und ja wie hab ich das rausgefunden?

Ich habe alle 8264 Musikstücke mir angehört und dann gehörmässig evaluiert und mit die Zeit notiert.... :)

War Spass:
Nein, ich habe in JRiver die Ansicht so konfiguriert, dass JRiver mir alle Files mit R128 mit +0. dBTP anzeigt. Dann sortiert.

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Beitragvon frankl » 10.03.2017, 21:26

Hallo Leute,

mit dem Beispiel Diana Krall, Girl in the Other Room, seid Ihr aber nicht beim Thema.
Das heißt doch Intersample-Clipping. Auf dieser CD ist aber massenhaft richtiges Clipping. Ruft das Album mal mit audacity auf, da ist viel rot zu sehen. (In der 88/24 Version ist das nicht so, da gibt es 5 dB Headroom.)

Ansonsten finde ich es eine Selbstverständlichkeit, dass beim Upsamplen die Lautstärke ein paar dB abgesenkt wird, das lässt sich einfach nicht vermeiden.

Übrigens zeig sox in der Standardeinstellung an, wie oft es Clipping gab:
sox irgendeinePopCD.wav upgesampled.wav rate -v -I 192000
sox WARN rate: rate clipped 39583 samples; decrease volume?
sox WARN dither: dither clipped 34780 samples; decrease volume?


Viele Grüße,
Frank
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Beitragvon Buellerich » 10.03.2017, 22:22

Moin Frank,

mit der Absenkung hast Du Recht.

Man ist nur "so erzogen" digital Volume levelling nach Möglichkeit zu vermeiden.
Andererseits ist der Informationsverlust vermutlich bedeutungslos, wenn man beim DSP genügend genau rechnet.
Auf der JRiver Wiki Seite rechnen sie vor, dass Du beim DSP mit digital Volume levelling (auf 64 Bit Basis gerechnet) auf dem 32 bit Niveau immer noch bitperfekt bist, was soll's also?

Bei den meisten Klassik Aufnahmen (insbesondere den älteren) dürften die bereits zitierten 2 db Absenkung im Übrigen voll ausreichen....
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Beitragvon pschelbert » 11.03.2017, 00:04

Hallo

ich habe mir soeben mit Audacity die Diana Krall CD angesehen. Ja recht viel rot. Wobei mir nicht recht klar ist was Audacity anzeigt. Wahrscheinlich einfach Sampels die 0dBfs sind.
Kann Audacity ISC überhaupt anzeigen?

Ich habe mir einige meiner krassen Files angesehen. +3.5dB z.B.
Ein Exemplar bei dem über 5-10 Samples der Pegel auf 0dBfs klebt....

Ja völlig übersteuert.

Peter
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Beitragvon marathon2 » 11.03.2017, 00:25

Hallo,

auf der Xivero Seite zu Audiorepair wird das Thema gut erklärt.
https://www.xivero.com/de/audiorepair/

Es sollen 80% aller heutigen Aufnahmen signifikante „Inter Sample Peaks“ beinhalten.
Der ADI-2 Pro kann Übersteuerungen live anzeigen. Wenn ich Verzerrungen höre, bestätigt ein Blick auf die Anzeige meinen Höreindruck. Wenn es arg ist, jage ich die Files durch AudioRepair und lasse sie dabei noch auf 88,2 khz hochrechnen. Das Klangbild wirkt danach deutlich entspannter.
Extreme Beispiele sind beispielsweise die neue CD von Amy Macdonald „Under Stars”, oder das Album „Oceanborn” von Nightwish. Ohne „Reparatur” sind die klangtechnisch fast nicht zu genießen.

Grüße
Dietmar
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