Quale distorsione fa davvero la differenza? Quali misure effettuare?

[Luca44]

E' un quesito rivolto a tutti gli esperti di misure ma ancor più agli esperti nello studio della percezione umana del suono, so che tra gli iscritti del forum ce ne sono e anche molto in gamba. Le distorsioni armoniche anche  di ordine dispari pare disturbino non poi molto l'orecchio in un normale segnale musicale ! (In effetti da sempre personaggi come Bartolomeo Aloia  ci dicevano che non ha importanza che ad essere prevalenti siano le distorsioni di ordine pari , van bene anche le dispari purché monotonicamente decrescenti e questo potevamo sperimentarlo facilemente tutti ascoltando un valvolare push-pull che abbatte le distorsioni pari e lascia invece le dispari e ad onta della teoria antica in effetti di solito non è certo sgradevole da ascoltare , se ben fatto ) Anzi pare quasi per nulla se non a livelli davvero elevati ( pur risultando più gradevoli le distorsioni di ordine pari , come da antica credenza)  e che poco hanno a che fare con il loro  l'andamento ! Il colpevole quindi sarebbe in gran parte non il classico maggiordomo o il giardiniere ma un insospettabile !  In realtà da tempo se ne parla ma forse un aiuto per noi non esperti del settore  ci vorrebbe... Si parla di distorsione di incrocio, discontinuità anche molto piccole ma collocate nei dintorni del passaggio per lo zero devastano il segnale al nostro orecchio tanto più quando il livello è basso !! Quindi a differenza di altre distorsioni che si verificano in particolar modo a livelli davvero elevati del segnale , in sostanza soprattutto nei picchi che però sono brevi nella musica e quindi scarsamente elaborati dal cervello se non davvero percentualmente rilevanti , qui ci troveremmo in presenza di un avvelenatore di ascolti estremamente subdolo . La mia domanda nasce dalla lettura di un articolo di Fabrizio Montanucci su Audio Review n 296 ( era in casa da 16 anni esatti ma l'ho letto solo 4 giorni fa) , dopo un esperimento fatto al Top Audio del 2008. Nell'esperimento prima decisero di testare le capacità di risoluzione ( e aggiungerei di riconoscimento , credo non solo frutto di ottimo potere di discernimento dell'udito ma anche di esperienza di ascolto) selezionando panel sempre più stretti di soggetti e premiando infine un vincitore che se ho ben capito era in grado di riconoscere variazioni di 0,1 dB rispetto al segnale musicale originario! (Alcuni non riuscivano ad andar oltre i 3 dB). L'esperimento, se ho ben capito consisteva nel far ascoltare un brano , introdurre poi una variazione di livello centrata a 10 kHz con fattore di merito 2 ( quindi ancora ben presente ad es. a 5 kHz, lo faccio notare perché i 5 kHz sono tra le frequenze dove la sensibilità media delle orecchie umane è massima ) via via minore man mano che venivano "scartati" quelli non in grado di riconoscere se fosse o meno stata introdotta alterazione. Partendo da questo poi l'articolo entrava nel vivo e Montanucci spiegava come approfittando delle umane cavie avessero sperimentato l'introduzione di vari tipi di distorsione e provato i vari effetti. La conclusione di Fabrizio Montanucci fu : "una distorsione di pochi punti per mille (riferita ad un segnale di massima ampiezza) ma concentrata attorno allo zero può rendere il suono inaccettabile laddove una distorsione del 5% di terza armonica può essere ampiamente tollerata". Quindi, mi chiedo, dopo aver per anni guardato le misure sbagliate ( o meglio: quelle scarsamente influenti) , esattamente quali dovremmo controllare in particolare ? E quali sarebbero i livelli delle stesse che ci dovrebbero far scattare i campanelli di allarme?

[Dufay]

Concentrata intorno allo zero cosa significa?

[ilmisuratore]

6 ore fa, Luca44 ha scritto:

E' un quesito rivolto a tutti gli esperti di misure ma ancor più agli esperti nello studio della percezione umana del suono, so che tra gli iscritti del forum ce ne sono e anche molto in gamba. Le distorsioni armoniche anche  di ordine dispari pare disturbino non poi molto l'orecchio in un normale segnale musicale ! (In effetti da sempre personaggi come Bartolomeo Aloia  ci dicevano che non ha importanza che ad essere prevalenti siano le distorsioni di ordine pari , van bene anche le dispari purché monotonicamente decrescenti e questo potevamo sperimentarlo facilemente tutti ascoltando un valvolare push-pull che abbatte le distorsioni pari e lascia invece le dispari e ad onta della teoria antica in effetti di solito non è certo sgradevole da ascoltare , se ben fatto ) Anzi pare quasi per nulla se non a livelli davvero elevati ( pur risultando più gradevoli le distorsioni di ordine pari , come da antica credenza)  e che poco hanno a che fare con il loro  l'andamento ! Il colpevole quindi sarebbe in gran parte non il classico maggiordomo o il giardiniere ma un insospettabile !  In realtà da tempo se ne parla ma forse un aiuto per noi non esperti del settore  ci vorrebbe... Si parla di distorsione di incrocio, discontinuità anche molto piccole ma collocate nei dintorni del passaggio per lo zero devastano il segnale al nostro orecchio tanto più quando il livello è basso !! Quindi a differenza di altre distorsioni che si verificano in particolar modo a livelli davvero elevati del segnale , in sostanza soprattutto nei picchi che però sono brevi nella musica e quindi scarsamente elaborati dal cervello se non davvero percentualmente rilevanti , qui ci troveremmo in presenza di un avvelenatore di ascolti estremamente subdolo . La mia domanda nasce dalla lettura di un articolo di Fabrizio Montanucci su Audio Review n 296 ( era in casa da 16 anni esatti ma l'ho letto solo 4 giorni fa) , dopo un esperimento fatto al Top Audio del 2008. Nell'esperimento prima decisero di testare le capacità di risoluzione ( e aggiungerei di riconoscimento , credo non solo frutto di ottimo potere di discernimento dell'udito ma anche di esperienza di ascolto) selezionando panel sempre più stretti di soggetti e premiando infine un vincitore che se ho ben capito era in grado di riconoscere variazioni di 0,1 dB rispetto al segnale musicale originario! (Alcuni non riuscivano ad andar oltre i 3 dB). L'esperimento, se ho ben capito consisteva nel far ascoltare un brano , introdurre poi una variazione di livello centrata a 10 kHz con fattore di merito 2 ( quindi ancora ben presente ad es. a 5 kHz, lo faccio notare perché i 5 kHz sono tra le frequenze dove la sensibilità media delle orecchie umane è massima ) via via minore man mano che venivano "scartati" quelli non in grado di riconoscere se fosse o meno stata introdotta alterazione. Partendo da questo poi l'articolo entrava nel vivo e Montanucci spiegava come approfittando delle umane cavie avessero sperimentato l'introduzione di vari tipi di distorsione e provato i vari effetti. La conclusione di Fabrizio Montanucci fu : "una distorsione di pochi punti per mille (riferita ad un segnale di massima ampiezza) ma concentrata attorno allo zero può rendere il suono inaccettabile laddove una distorsione del 5% di terza armonica può essere ampiamente tollerata". Quindi, mi chiedo, dopo aver per anni guardato le misure sbagliate ( o meglio: quelle scarsamente influenti) , esattamente quali dovremmo controllare in particolare ? E quali sarebbero i livelli delle stesse che ci dovrebbero far scattare i campanelli di allarme?

Buongiorno Luca, è un 3D in cui posso contribuire con la mia esperienza 

Entro oggi me lo leggo con calma in quanto ci sono diversi spunti 

[faber_57]

7 ore fa, Luca44 ha scritto:

La mia domanda nasce dalla lettura di un articolo di Fabrizio Montanucci su Audio Review n 296

Sul n. 296 non l'ho trovato. Puoi verificare ed eventualmente indicarmi la pagina? Grazie.

[ilmisuratore]

Lo studio sull'udibilita delle distorsioni che nel corso degli anni (tra lavoro e hobby) mi ha fornito le indicazioni migliori riguarda quanto scritto in letteratura da James Moir nonché ottime indicazioni anche dallo studio sulle Pk metric

Ne parleremo 

[audio2]

seguo con interesse. se potete parlare anche della distorsione da intermodulazione, che mi pare importante.

[ilmisuratore]

Da premettere che la maggioranza di lettori è abituato a "leggere" i dati sulla distorsione che riguardano segnali di prova, che sono simmetrici, sinusoidali e che producono la classica distorsione armonica con poche righe spettrali 

Con i segnali musicali...in condizioni di effettivo funzionamento, le distorsioni prodotte sono diverse

Si formano molte intermodulazioni e rumore

[faber_57]

8 ore fa, Luca44 ha scritto:

"una distorsione di pochi punti per mille (riferita ad un segnale di massima ampiezza) ma concentrata attorno allo zero può rendere il suono inaccettabile

Nell'articolo di Montanucci (n. 295) c'è anche il grafico della distorsione introdotta, che è piuttosto robusta. E' una distorsione di intermodulazione su tutto lo spettro con punte a -60 dB. Questa la sento persino io .

[ilmisuratore]

1 ora fa, faber_57 ha scritto:

Nell'articolo di Montanucci (n. 295) c'è anche il grafico della distorsione introdotta, che è piuttosto robusta. E' una distorsione di intermodulazione su tutto lo spettro con punte a -60 dB. Questa la sento persino io .

Lo studio è sacrosanto, ma le "vere" distorsioni bisogna rilevarle con segnali musicali (o pseudo musicali) e possibilmente in condizioni di effettivo funzionamento 

[captainsensible]

@faber_57 bisogna contestualizzare meglio, altrimenti non si dice nulla di concreto.

Che potenza erogava l'apparecchio in quella misura?

Quale è la potenza massima erogabile dall'apparecchio, al clipping ?

 

CS

[faber_57]

9 minuti fa, captainsensible ha scritto:

bisogna contestualizzare meglio.... Che potenza....?

Non ne ho la più pallida idea. Quello che ho riportato è il grafico (preso dalla rivista) di distorsione del segnale che hanno impiegato. L'articolo non approfondisce la questione, in quanto riporta solo l'esito del "concorso" ed un commento molto generale sull'udibilità della distorsione.

[ilmisuratore]

[ilmisuratore]

In condizioni di effettivo funzionamento (con il carico reale...il diffusore) la primissima distorsione che affiora è la cosiddetta "distorsione di forma" che altro non è che la tosatura dei picchi

Questa è considerabile come "il nome del padre" 

Questo tipo di distorsione, se distribuita su assi temporali ampi, non viene avvertita dal nostro udito

Di contro se la distorsione di forma si cumula (con una serie di picchi tosati) al punto da formare un pattern di circa 80ms/100ms...il nostro udito riesce ad integrarla (tempi d'integrazione dell'udito) e provoca senso di appiattimento del suono e in alcuni casi (in relazione alla banda interessata) anche fenomeni di suono "vetroso" 

 

[ilmisuratore]

Affinchè si possa stabilire una maggiore classificazione dei fenomeni, le alterazioni non lineari si dovrebbero distinguere tra:

 

1) sorgenti (o DAC)

2) Amplificazione

3) Diffusori

[Luca44]

@faber_57 Scusami , era in effetti il n 295 , l'ho letto in piena notte e la vista mi ha tradito 

[ilmisuratore]

La distorsione, come la fatica di ascolto, hanno un effetto soggettivo sugli ascoltatori...sia a livello di sensibilità nel rilevarla, sia a livello di tolleranza nel sopportarla come breve o lungo periodo

Tutto questo accade quando si arriva ai limiti delle JDD

[ilmisuratore]

Senza voler creare allarmismo, la stragrande maggioranza di impianti domestici generano facilmente fenomeni di distorsione di forma

Accade per un semplice motivo, amplificazioni anoressiche in relazione alla (spesso) bassa sensibilità dei diffusori

Invertendo poi i ruoli, ovvero aumentando a dismisura il numero dei watt disponibili...scatta un altro fenomeno: compressione meccanica dei trasduttori, compressione termica (bobine mobili che tendono a surriscaldarsi e variare anche la loro impedenza)

[captainsensible]

1 ora fa, faber_57 ha scritto:

L'articolo non approfondisce la questione, in quanto riporta solo l'esito del "concorso" ed un commento molto generale sull'udibilità della distorsione.

Purtroppo serve una base almeno quantitativa per discutere di questi argomenti.

Se il problema è la distorsione di incrocio, come sembrerebbe essere, allora bisognerebbe faro degli studi sui livelli bassi.

Qualcosa fa Audiosciencereview, che testa gli apparecchi a partire dalle basse potenze, ad esempio qui sotto, dove si vede che la distorsione (+rumore) sale a potenze prossime allo zero, per poi diminuire e poi risalire mano a mano che la potenza sale.