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      【FIXO】 Artigos - Amostragem de sinais e pedaleiras digitais

      Autor Mensagem
      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      Bog
      O que é curioso é que se colocar ruído, a fala fica MUITO mais fácil de compreender do que se não colocar nada!

      Manieor isso hein? Não sabia desse detalhe.

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      Pessoal, a continuação do tema.


      http://dspeafins.blogspot.com.br/2012/07/amostragem-x-pedaleiras-digit ais-ii.html

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      Pessoal, a terceira parte do tema:

      http://dspeafins.blogspot.com.br/2012/07/amostragem-x-pedaleiras-digit ais-iii.html

      MauricioBahia
      Moderador
      # jul/12
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      Legal!

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      MauricioBahia

      Tá conseguindo entender ou tá complicado demais?

      MauricioBahia
      Moderador
      # jul/12 · Editado por: MauricioBahia
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      mjcmello

      Mais tarde leio com calma. Só notei a continuação!

      :)

      ps. te passei um recado.

      kairi
      Veterano
      # jul/12
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      Marcado para ler depois, excelente iniciativa.

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      Mais um:

      http://dspeafins.blogspot.com.br/2012/07/finalmente-vamos-fazer-uma-br eve.html

      MauricioBahia
      Moderador
      # jul/12 · Editado por: MauricioBahia
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      mjcmello

      Ufa. Tomei um banho. Lanchei e agora vou sentar aqui e ler tudinho com a devida atenção.

      Por sinal o tópico está num debate de grande valia!

      Essa sua afirmação é ponto da questão: "o que me levou mesmo a escrever sobre o tema foi o que vi no outro forum onde o cara usa um delay "analógico" e diz que é muito melhor que o digital."

      E o mais "chocante" é quando o cara afirma isso e mal sabe que o produto que está demonstrando é justamente um pedal digital que simula uma analógico, o qual (por equívoco) julga ser melhor que um digital! Crazy!

      Obrigado pelos textos.

      MauricioBahia
      Moderador
      # jul/12
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      Li tudo e entendi, mas vou reler pra fixar.

      Sua conclusão foi bem enfática:

      "Mas e aí, por que algumas pedaleiras digitais são boas e outras ruins? Simplesmente pelo poder de processamento (pedaleiras mais baratas têm processadores mais "fuleiros") o faz com que sejam usados algoritmos mais simples. É por isso que os pedais antigos da década de 90 têm aquele som "abelhudo" de distorção.

      De resto, deixo pra cada um que leu os 4 artigos desta série tirar suas próprias conclusões."


      Valeu!!!

      MauricioBahia
      Moderador
      # jul/12
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      mjcmello

      Vejamos, simplificando meu entendimento: hoje em dia, com o avanço dos processador, poderia afirmar que o sinal analógico que entra é idêntico ao analógico "reconstruído" na etapa DA pois nosso ouvidos não conseguem distinguir. Se eu estiver correto, pq num pedal digital em bypass às vezes notamos alguma alteração no timbre? Seria culpa do buffered bypass ou outros componentes pós AD/DA?

      Valeu!!!!

      Bog
      Veterano
      # jul/12
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      MauricioBahia

      Eu nunca me esqueci do tópico onde um cara chegou falando da imensa superioridade dos AFINADORES (!) analógicos. Deu uma de entendido, fez pouco caso de quem disse que não notava diferença...

      E aí citou um exemplo de afinador analógico que mostrava a superioridade absoluta deste tipo de afinador.

      Só que ele citou um afinador digital. Com um ponteiro. O ponteiro fez o sujeito achar que se tratava de um equipamento analógico. Depois que isso foi devidamente comentado, ele editou o post para apagar o vexame e passou a fazer ataques pessoais sem sentido.

      MauricioBahia
      Moderador
      # jul/12 · Editado por: MauricioBahia
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      Bog

      hehehe. Placebão!!!!

      mjcmello

      Você disse:

      "Trazendo para a nossa realidade, uma Zoom G2 possui um taxa de amostragem de 96KHz, o que significa, pelo critério de Nyquist, que a frequência máxima para se evitar o aliasing seja de 48KHz. Muito, mas muito mesmo, acima da frequência audível."

      Já que citou a Zoom como exemplo, andei olhando os manuais de modelos recentes:

      G2:
      Sampling frequency: 96 kHz
      A/D converter: 24 bit, 64x oversampling
      D/A converter: 24 bit, 128x oversampling
      Signal processing: 32 bit
      Frequency response: 20 Hz–40 kHz +1 dB -3 dB (10 kΩ load)

      G2nu
      Sampling frequency: 96 kHz
      A/D conversion: 24-bit with 64x oversampling
      D/A conversion: 24-bit with 64x oversampling
      Signal processing: 32-bit
      Frequency characteristics: 20–40 kHz +1 dB, -3 dB (10 kΩ load)

      G3
      Sampling frequency: 44.1kHz
      A/D conversion: 24-bit with 128x oversampling
      D/A conversion: 24-bit with 128x oversampling
      Signal processing: 32-bit floating point & 32-bit fixing point
      Frequency characteristics 20-20 kHz +1 dB, -3 dB (10 kΩ load)

      Da G2 pra G2Nu há apenas um redução de oversampling. Saberia dizer o motivo?

      Na G3, que tem um novo processador, por sinal, há várias mudanças com valores menores, excluindo os "128x oversampling". Aliás, pelo visto esse "oversampling" tem sido algo inconstante! hehe Pq será?

      Desculpe tantas perguntas! :)

      Obrigado.

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      MauricioBahia
      poderia afirmar que o sinal analógico que entra é idêntico ao analógico "reconstruído" na etapa DA pois nosso ouvidos não conseguem distinguir. Se eu estiver correto, pq num pedal digital em bypass às vezes notamos alguma alteração no timbre?

      Quando a pedaleira está em modo bypass a única coisa que temos é a conversão AD/DA e os filtros. Então, não posso afirmar com certeza absoluta, mas acredito que seja por causa de uma filtragem mal feita (ou no filtro de entrada - o antialiasing, ou no de saída - o de reconstrução).

      Quando eu disse que o sinal é fielmente recuperado, isso funciona muito bem na teoria. Na prática, os filtros sempre vão atenuar alguma coisa que não deve e deixar passar alguma coisa que deveria ser barrada.

      Comparar uma pedaleira de R$200,00 com um simples pedal de delay que custa R$400,00 já é um pouco injusto.

      Mas com relação aos filtros não serem ideais, o nosso próprio ouvido filtra tudo acima dos 15KHz. Então pra áudio, uma freq. de amostragem de 44KHz está excelente. Os CDs estão aí pra provar.

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      MauricioBahia
      Da G2 pra G2Nu há apenas um redução de oversampling. Saberia dizer o motivo?

      Dizendo de outra forma, quando projetamos o filtro de reconstrução, precisamos filtrar tudo que está acima dos 22KHz e deixar passar tudo abaixo. Na prática, um filtro real não funciona desta forma. Ele sempre vai deixar passar alguma coisa que não devia e cortar algumas coisas que deveriam passar. Podemos aumentar a ordem dos filtros pra chegar o mais próximo possível dessa realidade (ou melhor dizendo, desta necessidade). Com isso a complexidade do projeto aumenta e o preço também.

      O oversampling é uma interpolação do sinal digitalizado que faz aumentar (artificialmente) o número de amostras do sinal. O efeito que dá é como se estivéssemos amostrado o sinal em uma taxa maior, e os sinais "repetidos" gerados pela amostragem ficam mais espaçados, barateando em muito o custo do filtro. Dependendo deste projeto (do filtro), um oversampling de 128x não necessariamente significa uma melhoria muito grande em relação a um de 64x. Mas esses dados precisam ser armazenados em algum lugar, a memória. Um oversamplig de 128x vai ocupar o dobro da memória necessária para um oversamplig de 64x. Deve ser por causa disto.

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      O que eu desejo deixar claro é que não estou sendo um defensor ferrenho das pedaleiras digitais. Como todo projeto, o "mundo digital" também tem seus problemas a serem resolvidos. E a qualidade está relacionada ao custo.

      Mas existem muitas coisas que saem mais baratas e mais simples no dominio digital. Um exemplo disso, os whammys, harmonizers e pitch shifters da vida. Lá no blog vou mostrar a idéia de como fazer um pitch shifter.

      Outra questão, o pedal "x" altera o timbre da guitarra. A maioria dos pedais analógicos também altera o timbre da guitarra. E os true bypass? O pedal em si pode não alterar, mas uma cadeia muito grande de pedais em true bypass altera sim, por causa do comprimento dos cabos. Os cabos (também existem cabos de boa qualidade e de má qualidade) funcionam como um filtro no sinal e cortam as altas frequências. É por isso que existem os pedais com buffer.

      Mas essa alteração do timbre é ruim? Depende né.

      Bog
      Veterano
      # jul/12
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      mjcmello

      Acho que o ponto fundamental é que muita gente acha que o problema dos digitais está na mudança de domínio do sinal, quando o maior problema está no processamento.

      Existem as tentativas de simular sistemas com interações complexas, como amplificadores valvulados. Nestes casos, existem modelos melhores e piores, diferenças significativas entre fabricantes, e no geral não dá para dizer que seja um problema totalmente resolvido.

      Só muito recentemente que eu consegui entender a diferença entre um delay digital que usa um chip simples e clock variável para as repetições, + filtros analógicos para deteriorar o sinal, e um delay digital com um DSP e clock constante para fazer tudo. Mesmo assim, o algoritmo para um delay que deteriora o sinal (vs. um delay puro) é simples. É um problema basicamente resolvido.

      E existem também aqueles casos específicos: reverse delay, whammy, pitch shifter, onde fazer as coisas fora do domínio digital é até esquisito.

      Enfim, existem vários e vários tipos de efeitos, casos e casos; mas o pessoal às vezes insiste em colocar tudo no mesmo saco ("é digital") e jogar a culpa na amostragem/quantização, em vez da modelagem/algoritmo.

      MauricioBahia
      Moderador
      # jul/12 · Editado por: MauricioBahia
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      mjcmello: A maioria dos pedais analógicos também altera o timbre da guitarra. E os true bypass? O pedal em si pode não alterar, mas uma cadeia muito grande de pedais em true bypass altera sim,

      Olha, dependendo da impedância de entrada do amp, até 1 simples pedal TBP altera o timbre comparando com a guitarra ligada direto no amp. Lembro quando eu era neurótico, ficava testando essas coisas. Foi aí que eu resolvi criar o tópico " Num amp percebo alteração de timbre, no outro amp, com o mesmo equipo, não! "

      Pra efeito de curiosidade, testar isso é legal, mas na prática não adianta P*** nenhuma pois a variação é quase imperceptível mesmo no maior silêncio!

      Obrigado pelas explicações!!

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      Bog
      o maior problema está no processamento.


      Na parte processamento eu incluo tudo que está envolvido, desde o projeto dos filtros ao algoritmo.

      E existem também aqueles casos específicos: reverse delay, whammy, pitch shifter, onde fazer as coisas fora do domínio digital é até esquisito.

      Eu diria que é quase impossível. Como também fazer uma distorção / overdrive é muito mais fácil com analógico. Mas o objetivo das pedaleiras é colocar tudo num pacote só.

      Eu não acredito que seja difícil simular uma compressão de válvulas com dsp. Ainda não consigo entender porque algumas pedaleiras são tão ruins neste quesito.

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      MauricioBahia
      Lembro quando eu era neurótico

      Pois é. Isso também é neurose das pessoas. Alterar o timbre? Na verdade quando usamos pedais estamos justamente querendo alterar o timbre da guitarra, não é? A questão é se tá bom ou ruim.

      MauricioBahia
      Moderador
      # jul/12
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      mjcmello: Na verdade quando usamos pedais estamos justamente querendo alterar o timbre da guitarra, não é?

      Certamente! Era um teste em True bypass e ficava lá gastando meu tempo pra saber se mudava o sinal nesse estado, com e sem pedal, como se isso fosse predominar em algum momento na sonoridade na "vida real". hehe Ainda bem que "transcendi"! hehe

      Valeu!

      Bog
      Veterano
      # jul/12
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      mjcmello
      Eu não acredito que seja difícil simular uma compressão de válvulas com dsp. Ainda não consigo entender porque algumas pedaleiras são tão ruins neste quesito.

      Esta eu sei! :)

      O problema não está tanto em modelar o soft clipping, está nas interações esquisitas que acontecem entre as partes do amp - feedback daqui, feedback dali, e um punhado de transformações temporais e não-lá-muito-lineares. Os primeiros simuladores usavam basicamente convolução com um punhado de filtros, mas alguns designers afirmam que as tais interações se perdem. É por isso que equipamentos como a Axe FX tentam simular o circuito inteiro, incluindo cabos, resistores e um certo elemento aleatório.

      O problema é que simular tudo isso em tempo real tem lá o seu custo computacional, então fica muito mais simples tentar jogar tudo em uma função que agrupe tudo. O que é curioso é que esta abordagem tem lá suas vantagens. Algumas pedaleiras mais antigas da Digitech permitem você misturar simulações - note que não é igual a passar o sinal por duas simulações e misturar a saída, é misturar as próprias simulações. O jeito que esa mistura funciona dá a clara impressão de que a implementação dessas simulações consiste em uma função fixa com os valores dos parâmetros variáveis, e que a mistura das simulações consiste em fazer uma média ponderada dos valores desses parâmetros.

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      Bog

      Entendi o problema. rsrs

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      Pra quem se interessar, uma aula de dsp do MIT.

      http://ocw.mit.edu/resources/res-6-008-digital-signal-processing-sprin g-2011/video-lectures/

      Particularmente estes vídeos são excelentes pra entender tudo o que discutimos até aqui. Detalhe, não tem legenda.

      http://ocw.mit.edu/resources/res-6-008-digital-signal-processing-sprin g-2011/video-lectures/demonstration-1-sampling-aliasing-and-frequency- response-part-1

      http://ocw.mit.edu/resources/res-6-008-digital-signal-processing-sprin g-2011/video-lectures/demonstration-2-sampling-aliasing-and-frequency- response-part-2

      macaco veio
      Veterano
      # jul/12
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      no final dos anos 70 rolou no meio tecnico uma revista francesa com um esquema detalhado com as explicações pra montar um delay digital de AD-DA de 8 bits, tinha pelo menos uns 6 chips e so a placa de circuito era do tamanho da revista, se funcionava eu nunca soube, ninguem nunca ousou montar. Hoje a placa inteira ta dentro de um chip como o Pt2399 e ainda por cima a conversao é de 16 bits. O DD2 da boss (ainda tenho um) é 12 bits e ja é bom pra cacete. Tem se a ilusão que o delay analogico soa melhor, porque com guitarras mudam o timbre e dão uma ligeira compressao por causa do compressor/expansor usado pra tentar limpar os ruidos do chip analogico , pra vocal por exemplo fica uma droga.

      macaco veio
      Veterano
      # jul/12
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      dizem que internet é uma coisa rápida, ou pelo menos deveria. O fato e que cada post chega aqui onde moro com umas 4 hora de atraso, quando consigo ler e postar alguma coisa o assunto ja mudou a muito tempo.

      MauricioBahia
      Moderador
      # jul/12
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      macaco veio

      4h de atraso? Tem algo errado. Esse delay, hehe, aparece pra quem não tá logado. Passa uma msg pra Central de Ajuda que isso tem jeito! ;)

      mjcmello
      Veterano
      # jul/12
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      Pessoal, mais um artigo sobre "Amostragem x Pedaleiras Digitais". Decidi explicar o que é o oversampling, citado pelo MauricioBahia quando escreveu sobre as características de algumas pedaleiras mais acima.

      http://dspeafins.blogspot.com.br/2012/07/amostragem-x-pedaleiras-digit ais-v.html


      MauricioBahia
      Se quiser pode editar e colocar junto com os outros. Eu não consigo fazer isso.

      MauricioBahia
      Moderador
      # jul/12 · Editado por: MauricioBahia
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      mjcmello

      Beleza! Lá no texto, vc diz que é o 4º texto, mas é o 5º, certo?

      Valeu!

      Luiz_RibeiroSP
      Veterano
      # jul/12
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      mjcmello
      Ficou bem legal as explicações, apesar dos conceitos envolvidos no tema serem complexos,como serie de Fourier, é fácil entender como funciona.
      Eu não tinha uma boa imagem de simulações digitais, apesar de só ter conhecido o zoom 505, mas depois que eu mexi em um Line 6 flextone III mudei de ideia e achei uma das coisas mais legais já inventadas pra musica, gostei tanto que talvez compre um dia.
      Não sei até onde existe a fidelidade com as simulações, mas nem me importo porque o som destes amps são ótimos e com a evolução do DSP a tendencia é aumentar a qualidade.

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