SACD的原理...

[阿榮]

晚上又睡不著...

乾脆到處找資料.. 看看SACD的原理到底是如何...

到目前為止我找到三張圖







可是怎麼看還是看不出來到底波形跟1,0之間是如何轉換?

所以我自己畫了幾張圖.. 想要解釋SACD的1,0碼對應.. 也請大家幫我看一下有沒有錯誤..

先取個一秒長度的波形


解釋一下取樣率


CD 44.1千赫的取樣寬度..


如果是SACD.. 還可以再放大64倍!


因為SACD是相對值.. 所以要不就是上(1).. 要不就是下(0)..


多用幾個SACD的BIT來看.. 我用了32個BIT..


最後這一張圖跟前面我引用別人的那三張圖.. 不知道大家有沒有看出端倪?

我覺得前面那三張圖的碼還不夠細.. 因為它沒有標明時間長度..

SACD的一個BINARY碼應該只有佔2822400之1秒而已..

如果那個全波是一秒.. 應該要有2822400個BINARY來代表..

因為1跟0只能表示上下.. 這是我認為比較合理的解釋..

不知道還有沒有人有別的解釋方法?

[阿榮]

可是這樣解釋還有一個解釋不通的地方就是...

那上升或下降的幅度怎麼定?

寬度一樣都是1/2822400秒..

可是高度要怎麼定呢? 還是說這個高度(上升下降變化的幅度)是固定的?

還是搞不清楚...

[Renaissance]

DSD是1bit系統，基本上，DSD是以脈波寬度來表示波形振幅
正半波用1的長度來表示振福，負半波用0的長度來表示振福
長度越長表示振幅越大

阿榮兄您貼的頭4張圖就可以清楚說明了

[AlbertHan]

我似乎也看出一點頭緒了XD

在正半波的時候

0和0之間的1如果越多的話，表示振福越高

反正在負半波的時候則是相反

這種編碼方式真有趣

[tsing]

我想他每個一和零上昇和下降的值都一樣吧，
只是因為取樣到2百多萬了，
所以每一格都是2M多分之一秒，而超過1MHz的聲音，
我們已經聽不到了，所以沒關係。

[theg58]

AAAAAAAAAAAAAAAAAAA

[rx119tw]

如果正半波用1的長度來表示振福，負半波用0的長度來表示振福
那麼中間101010101010到底代表的是六段振幅為一單位的正半波 還是六段振幅為一單位的負半波
而且這張圖好像是1bit的 如果用1&0的長度來表示振幅
那這應該不是1bit 而是xbit(x為任意數)
這種編碼真的可能存在嗎
就算存在 應該還要加入其他控制碼或是識別碼吧
如果1代表的是振幅提升 那為什麼前1/4週期斜率為正的部分有0的出現
我覺得應該還有其他解讀方式 可是我看不出來
還請前輩指教

[阿榮]

我到現在也還是在想這個問題..

或許.. 應該從Delta-Sigma Modulation來找解釋..

我現在正在找有關Delta-Sigma Modulation的文章..

可是好像不多欸..

天瓏好像有書.. 可是一本都要好幾千..

在網路上多找找看好了..

[阿榮]

翻資料翻回AA來了... 站上第382篇.. 阿毛兄的文章..

對1BIT與多BIT的思考

可是越看問題越多..

那時候關於DAC技術的一般觀念跟現在好像有點不大一樣...

[Terencecool]

直接去翻通訊原理的書 全華(wiley)的通訊系統
裡面會對幾種基本的取樣做介紹 還有公式的推導
不過很難看...看久了身體會不舒服

[rx119tw]

http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/ ... Q29597.pdf

這裡找到一本跟Delta-Sigma Modulation有關的電子書
有興趣的研究一下吧

[Jiunn]

這個電子檔我覺得還不錯 簡單扼要
http://www.vp-ic.com/pdf/sigmald001.pdf

我來現學現賣一下好了 可能很多地方都有錯誤 請多包涵 因為這是別人跟我說的 但可能我的理解會有問題 因為我的信號與控制等都學得非常爛

1-bit Sigma-Delta DAC的簡單觀念就是利用Oversampling 使Image(信號影像 這需要一些"信號與系統中"提到的取樣定理的觀念 取樣定理是說 如果要信號可以重建而無失真的話 則取樣頻率要大於信號最大頻率的兩倍以上 這樣信號在頻域上才不會重疊 因此雖然信號的頻譜在頻域上是不斷重複出現的 但是因為信號影像之間沒有重疊 因此可以利用低通濾波器將低頻的信號頻譜濾出 而得到原始無失真的信號頻譜)拉到比較遠的頻率(這樣的話可以使信號的影像之間的干擾降低 因為信號的頻譜可能是無限大 但能量幾乎集中在主要的信號頻譜上 邊帶的頻譜能量可能很小 故頻譜之間拉得越開 頻譜間的干擾就會越小)同時使雜訊分佈更低更平均(因為時域跟頻域的雜訊能量是一樣的 因此若頻域越寬 雜訊能量總和不變的情況下 雜訊就會變得更扁平) 再利用Sigma-Delta電路讓雜訊等效為一個高通訊號(這需要控制裡面的閉迴路觀念 將輸入輸出的關係稍微整理一下之後 可以得到雜訊的轉換函數等效於一個高通濾波器) 因此在音頻內的雜訊就會比較低 音頻外的雜訊則會越來越大 也就是把雜訊往高頻推(階數越高 音頻內的雜訊就會被推得越出去) 並且音頻外的雜訊可以透過數位訊號的Noise-Shapping濾波技巧把雜訊濾掉 音頻內的雜訊能量有效降低因此SNR(訊噪比)提升 相當於在多比特之中(multi-bit)把位元數提高 成本相較於多比特低了許多 因此廣受歡迎

補充一下 如果1-bit做得好 應該可以媲美multi-bit甚至更好 但是delta-sigma的階數越高 理論上應該可以把雜訊推得更出去 因此SNR越好 相當於更高位元的DAC 但實際上則是階數越高 每階也可能引入更多的雜訊 因此SNR可能只會好到一個極限 在實現上也是採折衷的方式做到比較可以接受的程度

網路上相關的資料很多 甚至有專門的書籍在探討理論 原理以及如何實現

[阿榮]

SACD在不同頻率下的取樣次數... 假設聲音皆為完美之正弦波..

以1 Hz的聲音.. 一週期為一秒.. 一週期內的取樣次數為2822400次
從波峰到波谷共有1411200階變化..

以10 Hz的聲音.. 一週期為十分之一秒.. 一週期內的取樣次數為282240次
從波峰到波谷共有141120階變化..

以20 Hz的聲音.. 一週期為二十分之一秒.. 一週期內的取樣次數為141120次
從波峰到波谷共有70560階變化..

以20 KHz(20000 Hz)的聲音.. 一週期為二萬分之一秒.. 一週期內取樣數為141.12次
從波峰到波谷共有70.56階變化..

以100 KHz(100000 Hz)的聲音.. 一週期為十萬分之一秒.. 一週期內取樣數為28.224次
從波峰到波谷共有14.112階變化..

以200 KHz(200000 Hz)的聲音.. 一週期為二十萬分之一秒.. 一週期內取樣數為14.112次
從波峰到波谷共有7.056階變化..

嗯.. 還差什麼呢?

振幅一千倍的意義是什麼?

胡思亂想又想到..

聲音一秒跑300公尺..

也就是說

1 Hz的聲音, 波長就是300公尺

2 Hz的聲音, 波長就是150公尺

10 Hz的聲音, 波長就是30公尺

20 Hz的聲音, 波長就是15公尺

100 Hz的聲音, 波長就是3公尺

1000 Hz的聲音, 波長就是0.3公尺(30公分)

10000 Hz(10KHz)的聲音, 波長就是0.03公尺(3公分)

20000 Hz(20KHz)的聲音, 波長就是0.015公尺(1.5公分)

100000 Hz(100KHz)的聲音, 波長就是0.003公尺(0.3公分)(3公厘)

聲音好像也沒有想像的那麼"小"..

比起可見光的波長還算大的了..

[weiliya]

前面也有網友說了，你或許是可以找本訊號與系統
或是DSP的書來看就會懂了
在做訊號處理的時候，一般都是會看頻譜
在時間軸上來看訊號的行為是很困難的

[chinganchen]

http://www.mother-of-tone.com/conversion.htm