Dotaz: Audiofilské HTPC

[lertimir]

Chci si postavit linuxové HTPC, které kromě přehrávání filmů by zvládalo, i pokud možno špičkový zvuk. Uvažují o zvukovkách M-Audio, Asus Xonar popřípadě externí zvukovky TerraTec. Např uvažuji o téhle: http://www.zive.cz/Bleskovky/Asus-Xonar-Essence-STX-zvukova-karta-pro-audiofily/sc-4-a-144167/default.aspx A můj dotaz je jestli se s audiofilskou úrovní zvuku na linuxu někdo zabývá? Vím samozřejmě, že alsa na těch kartách nějaký zvuk vyrobí, ale otázka je, co umí? Poslouchal jsem třeba nějaká CD pod Vistou a pak z kvalitního výkonového zesilovače a kvalitních sluchátek AKG 601, a v případě že se na kompu zapnulo převzorkování CD signálu na 24 bitové vzorky 192kHz tak to bylo jasně slyšet. Umí tohle Alsa? To že by mohl chtít nějaké licencované technologie jako Dolby Pro-logic a nebo DTS asi nemám ani uvažovat, že. A druhý dotaz jestli znáte nějaké kvalitní bedny, které se k takovému audiu dají připojít nebo je pak dál cesta ještě přes zesilovač. Díky.

Odpovědi

[František Pecen]

Ad bedny - pokud upřednostňuješ analytický zvuk, mrkni sem: luxusní poslech http://www.music-store.cz/testy2.asp?ID=1849 nebo špičkový poslech http://www.music-store.cz/testy2.asp?ID=1447 .Naprosto neortodoxní zvukový projev ti nabídnou bedny s akustickým vedením osazené 1 širokopásmovým reproduktorem. Komerčně je dělá nějaké studio v Kroměříži. Tyhle bedničky je nejlépe krmit lampovým zesilovačem (výkon stačí v jednotkách watů). Zvuk mají jedinečný, cenu též.

Dobrý poslech

[Mti.]

ehm... ne ze bych tomu moc rozulel, ale ... CD: 16bit,44100Hz prevzorkovat nahoru je sice "jednoduche" ale dalsi data tim neziskate, ne? Zkuste si neco fyvotit a pak si vybrat libovolny pixel a zvetsit si ho pres pul obrazovky... :-/  A jestli opravdu prevzorkovavate z 44.1kHz na 192kHz, tak mate pomer 1:4,35... takze to nutne musi zainterferovat, tudiz zprasit zvuk a "slyset" by to melo byt (ikdyz asi jen vyssi frekvence) ... ale rozhodne bych to nechtel po alse. Timto trpivaly drivery pro windowsy na Creativch sb-live/audigy (ale tam to tahali nea 48kHz, takze to bylo jeste "lepsi")

[Ctirad Feřtr]

Ono je to trochu složitější. U D/A převodu dost zásadní roli hraje výstupní filtr, díky kterému z toho vůbec mohou lézt nějaké spojité signály. A jelikož ideální filtr nelze prakticky vyrobit, vždycky tam bude jednak problém ze zkreslením vyšších frekvencí (čím blíž polovině samplovací frekvence, tím větší) a za druhé filtr generuje nezanedbatelný "bordel" na frekvencích za polovinou samplovací frekvence, kde by správně už nemělo být nic.

No a teď jde o to, že v případě standardních 44.1kHz je ten hraniční bod zároveň mezní frekvence lidského slyšení, tudíž zkreslení je jasné a ještě tu máme ten "bordel", který i když ho třeba značná část lidí přímo neslyší, proleze reprodukčním řetězcem a ovlivňuje přenos užitečného signálu.

Takže přínos znásobení samplovací frekvence spočívá v tom, že se celé tohle problematické pásmo včetně "bordelu" posune někam hodně vysoko, kde ho spolehlivě nemůže nikdo slyšet a reprodukčním řetězcem proleze s takovým útlumem, že nemá šanci nic ovlivnit. Kromě toho, při tom převzorkování se dá ještě s těmi daty všelijak čarovat a dointerpolovat tam různé "schody", čímž se dá zvuk ještě subjektivně vylepšit.

[hysterix]

Nedalo by se nejak timhle "dointerpretovanim" treba z mereni hluku na magistrale v Praze vyrobit nova pecka Elvise? :))

[Mti.]

k tem "pridavnym" schodum ... delame si se znamym srandu v oblasti fotografie. Automaty pocitaji co muzou, nic noveho uz neprinasi, tak se dela detekce xichtu a usmevu. Ocekavame, ze za rok,dva uz to bude taky vsude krome nejdrazsich zrcadlovek(tam az za 5 let, jak video :-/ ). A tak za 3 roky uz budou mit prvni fotaky gps a dokresli do sceny klokana, srnecka, hrocha ci ledniho medveda (v noci sovu, u more hned velrybu ci delfina), prodle toho, kde se majitel zrovna nachazi. (a az ctvrta generace bude umet poznat, ze se jedna o svatbu a hrocha neprida)

To, co povidate zni rozumne. Nicmene poslednich par mesicu ujizdim na radiu Kohina (asi jen pro pametniky) a to si nijak "vylepsovat" nenecham.

[Ctirad Feřtr]

k tem "pridavnym" schodum

Ty schody se nepřidávají, ale právě naopak. Pokud se použije upsamplinkg s interpolací, tak se namísto zopakování stejných vzorků dopočítají mezihodnoty, aby průběh byl co nejplynulejší. Obdobně jako při manipulaci s velikostí digitalizovaných obrázků.

... delame si se znamym srandu v oblasti fotografie. Automaty pocitaji co muzou, nic noveho uz neprinasi, tak se dela detekce xichtu a usmevu.

U digitálních foťáků obecně je processing dost zásadním elementem. To rozhodně není věc jenom automatů.

Stejně jako u LCD nebo plasma je processing naprosto nezbytný, aby se na horší zdroje signálu, zejména SDTV, vůbec dalo koukat.

[Mti.]

Ok, pochopil sem to spatne. Mazani schodku jsem celak, ze udela ten resampling Sveho casu sem se bavil mod/xm soubory, tam se taky neco podobneho resilo, kdyz zbyval vypocetni vykon... ale o nejaky rad niz

A to ze se u digitalu provadi docela brutalni odhad z toho, co leze z cipu si clovek s rawem taky uvedomi docela brzo. :-P

[Ctirad Feřtr]

A můj dotaz je jestli se s audiofilskou úrovní zvuku na linuxu někdo zabývá?

Zabývám se nahráváním, mícháním a masterováním, k čemuž je samozřejmě vysoce kvalitní poslech nezbytný.

Vím samozřejmě, že alsa na těch kartách nějaký zvuk vyrobí, ale otázka je, co umí? Poslouchal jsem třeba nějaká CD pod Vistou a pak z kvalitního výkonového zesilovače a kvalitních sluchátek AKG 601, a v případě že se na kompu zapnulo převzorkování CD signálu na 24 bitové vzorky 192kHz tak to bylo jasně slyšet.

Troufám si tvrdit, že v tomhle případě nešlo o výsledek převzorkování, jako o to, že se při tom vyřadilo provozu nějaké "digitální kurvítko", kterých je v případě windows v cestě bezpočet.

Pro seriózní poslech doporučuju program Foobar, který mimo to, že při přístupu na zvukovku používá co nejnižší možné API, právě aby se vyhnul "kurvítkům", navíc obsahuje i kvalitní převzorkovávací filtry.

Umí tohle Alsa?

Umí, ale je mnohem lepší to nechat na aplikaci. Alternativou k výše zmiňovanému foobaru je v linuxu program Aqualung.

To že by mohl chtít nějaké licencované technologie jako Dolby Pro-logic a nebo DTS asi nemám ani uvažovat, že.

DTS, DD/AC3 jsou kompresní formáty jako mp3, ogg nebo flac. Prologic je analogové schéma, jak do běžného stereo signálu zamultiplexovat ještě zadní a centrální kanál. Všechny tyhle věci souvisí s Alsou pouze okrajově. Jejich dekódování je opět věcí aplikace a v linuxu zcela běžná a samozřejmá věc.

[dustin]

Jen ohledně té konverze: Jak zde uváděl Ctirad, DA konverze vyžaduje za převodníkem analogový filtr, který pro vzorkování 44.1kHz nelze dost dobře udělat (mezní kmitočet 22kHz), aby výrazně nezasahoval do slyšitelného pásma. Proto všechny komerčně vyráběné převodníky digitálně převzorkovávají, obvykle 8x/16x základní frekvence (44.1/48kHz). Následný analogový filtr má pak mezní frekvenci vysoko nad slyšitelným pásmem a nemusí být nijak výrazně ostrý.

Převzorkování v DACu probíhá vícekrokově, vždy x2. Dle vstupní frekvence se použije daný počet stupňů, takže pro 192/176.4kHz některé DACy nepřevzorkovávají vůbec, některé jen posledním stupněm. Převzorkovací obvody v těchto čipech bývají kompromisní, a proto někteří audiofilové provádějí převzorkování kvalitními algoritmy ještě v PC.

Navrhované převzorkování 44.1 -> 192kHz je nevhodné, pokud karta umí nativně násobky 44.1kHz (což neplatí pro řadu USB zvukovek), protože se dělá na společný násobek a pak dolů na 192kHz.

Přímo alsa takové převzorkování nedělá, ale nedávno jsem rozšiřoval plugin file, aby uměl posílat data rourou externí aplikaci a nastavovat jí parametry aktuálního streamu (rozlišení, vzorkování, formát atd.) Pro špičkové převzorkování je asi nejlepší SoX, jehož zbrusu nový resampler má nejlepší výsledky na http://src.infinitewave.ca/ . Samozřejmě se tím podstatně zvýší latence, což pro pouhé přehrávání nijak nevadí.

Jenom poznámka - stávající interní převzorkovací algoritmy alsy (např. v dmixu, používané i pluginem plug) mají pouze 16bitové rozlišení.

 

 

[lertimir]

Moc díky všem, zvláště Ctiradovi a dustinovi. Také si myslím že největší binec se vytváří při D/A převodu a převzorkování je potřeba. Navíc když jsem si přečetl tohle http://web.mit.edu/newsoffice/2007/hearing-1010.html tak si myslím, že audio cesta, která přenáší mnohem vyšší frekvenční pásmo, než je současných 20 nebo 30kHz má smysl a je to slyšet v úrovni pocitů z hudby. Jak se používá ten SoX? zatím si to zkusím se zvukouvkou co je a s těmi AKG sluchátky?

Nevíte jestli jsou filtry, které z běžného sterea vyrobí binaural zvuk, tedy zvuk do sluchátek, který by se choval jakoby byl originálně byl nahráván hlavou? k těm formátům DTS a Prologic jsem to myslel tak, že očekávám, že podobně jako současné videokarty umí zpracovávat běžné formáty hardwarově a procesor je nemusí počítat, budou i současné zvukovky mít své čipy schopny hardwarově zpracovávat zvukový signál, ale asi to, co umí SoX, umět nebudou. A za zvukovkou asi samostatně zesilovač a bedny, nebo dá se chápat výstup z dobré zvukovky jako výstup z předzesilovače a pak by byl jen výkonový stupeň a bedny, nebo případně nějaké kvalitní aktivní bedny jestli se dělají?

[Ctirad Feřtr]

Řekl bych, že stavíš barák od satelitní antény ;) Nejdřív si zajisti kvalitní poslechový řetězec a zdroj signálu (nepodceňovat!) a pak teprve můžeš experimentovat s upsamplingem nad jemnými nuancemi u různých algoritmů.

Co se týče aktivních beden, tak těch je na trhu obrovská hromada v cenách od pár tisíc do pár set tisíc. Dneska už bych je asi preferoval před "klasikou" i když samozřejmě jsou tam nevýhody v podobě extra napájení a zapínání zvlášť pro každou bednu a nutnost řešit nějak regulaci hlasitosti.

[dustin]

Přesně tak. Jinak linux je velice vhodný pro audiofily, protože lze přesně zjistit, jak funguje většina HW i SW do posledního detailu a není potřeba pokusně zkoumat, co se signálem dělá aplikace, mixer, ovladač, jako u windows (navíc různé verze různé chování).

Ještě k těm vyšším frekvencím - z kvalitního upsamplingu lezou přesně ty samé frekvence, jako jsou v originálu - vyšší frekvence takto nezískáš. Informaci si lze maximálně domyslet, což dělají některé komerční CD přehrávače (myslím Legato Link od Denonu apod.). Ale to je magie, ne věrné přehrávání.

[Ctirad Feřtr]

Ještě k těm vyšším frekvencím - z kvalitního upsamplingu lezou přesně ty samé frekvence, jako jsou v originálu - vyšší frekvence takto nezískáš.

To mi přece nemusíš vysvětlovat, že tam nic nepřibude. Upsampling se pouze snaží řešit preblém reálného D/A převodu tím, že ho odsune tam, kde už prakticky nevadí.

[dustin]

Jasně, odpovídal jsem na dotaz o jeden výše, sorry :)

[lertimir]

Jasně rozumím. Asi jsem to vzorkování rozpatlal víc než jsem chtěl. V tom předchozím příspěvku, ale jsem se už ptal, co dále? Klasickou cestu si představit dovedu, zesilovač a bedny, řekněme nějaký NAG jako zesík a Jamo bedny, ale možností je jistě hodně. Pak mi to HTPC jede vlastně jako kvalitní CD přehrávač zdroj signálu. A že to je funkční pod linuxem jste mě hodně přesvědčili. Ale moje otázka je teď, jestli znáš kvalitní aktivní bedny. Já jsem na nic nenarazil. Pak by byla možná kombinace HTPC + bedny. HTPC by fungovalo jako CD přehrávač a zároveň předzesilovač a bedny by měly výkonový stupeň a akustické měniče. A prachy za zesilovač by se daly vložit do kvality beden a zvukové karty. Je takové uspořádání funkční nebo blbost? A v tom případě jaké jsou aktivní bedny za cca 15k? Dík.

[lertimir]

Nebo spíš 15k-30k, a jaký máš názor na 2+1 popř 5+1 kombinace.

[Zdeněk Štěpánek]

Muj nazor na subwoofer:

Levny chrchlavy plastaky 2.0 - hrajou jak sluchatka polozeny na stole.

Levny chrchlavy plastaky s chrchlavym "subwooferem" 2.1 - jak ty sluchatka na stole s podivnym skoro dunenim odkudsi ze zeme.

Mensi dreveny bedynky s vetsi drevenou bedynkou pod stul - "subwoofer" je zde opet pro doplneni tech nedochudcad na stole - vetsinou kvuli velikosti. U 5.1 kombinaci jsme nekde u levnych geniusu do 5000. Nebo u sony, phillipsu a jinych smejdu (sony je u me smejd, nemam ho rad). Od pidi repracku na obri noze nelze ocekavat rozumny zvuk. Pri vypnuti subace clovek rychle zjisti ze ty pidirepracky jsou lehce stredovy a spis vejskovy, ale na _nektere_ typy zvuku vicemene staci i bez subwooferu (TV porady, hudba zejmena se strednimy tony, ne filmy nebo tanecni hudba).

Pak uz se dostavame ke kvalitnejsim sestavam, muze to zacinat i nejakymy tesla reprobednami 25W, nebo REMA, nebo i novejsi z dob kdy audiotechnika byl kumst a ne produkce chrchlavych plastaku. Tady subwoofer opravdu vetsinou netreba.

Pak uz se dostavame treba k tem studiovym monitorum ktere jsou tady v odkazech. Premyslet o kombinaci takovych repro a subwooferu bych povazoval za rouhani.

----------

Ja jsem toho nazoru, ze subwooferem se doplnuji pouze repracky nedochudcata. K poradnym reproboxum subwoofer nepatri. Ale u vyssich vykonu (kina, disco, koncerty) se subwoofer zase vraci, predevsim z vykonovych duvodu. Protoze dostat potrebny basovy vykon z beznych reproboxu by byl docela problem, je na to potreba specializovany box s extra zesilovacem.

----------

Trochu jine to muze byt u domaciho kina. Pokud je primo zdroj signalu (DVD) v 5.1, tak mi prijde logicke pripojit odpovidajici sestavu.

Zdenek

[hysterix]

To me privadi k otazce, zda neni nekde k mani nejaky zesilovac, ktery umi predelat ty nesmyslny DTS Dolby Digital Surround Bin Putin 5.1, 23.1, 714.1 az 86566875,87.1 a podobne sragory na normalni slusny stereo signal ? Muzou me certi vzit, kdyz pri sledovani neceho zajimaveho se za mnou ozyvaji zvuky predstirajici, ze patri k filmu prede mnou. Nejsem audiofil, ale melo by to byt neco slusnejsiho. Dik

[lertimir]

To asi není úplně přesně. U chchlavých plastáků jistě maji subwoofry cil, aby to alespoň trochu šlo poslouchat, ale používají se mnohem více. Obecně jsou subwoofry založeny na tom, že na frekvencích pod cca 100Hz už uši neslyší směrově, ale jen vnímají celkovou změnu tlaku. Všichni výrobci dělají subwoofry, ten výrobce studiových monitorů zmiňovaných v úvodu také. Viz: http://www.adam-audio.com/studio/ i na jeho obrázku studio 1-10 je to vidět dva monitory třídy A na stole, subwoofer pod ním. A je to proto, že při 30 Hz máš délku zvukové vlny cca 10 m, a když to zvulgarizuji tak asi 5 m má vlna přetlak a 5 m podtlak, tedy v normální bytové místnosti basový reproduktor musí vytvořit přetlak skoro v celé místnosti, proto musí mít basák velkou plochu nebo velký zdvih, ideálně oboje, aby mohl vzduch stlačit, malým reprákum s malým zdvihem ten zvuk prostě uhne. Před 25 lety když ještě nebyly neodymové magnety a jiné materiály se chodilo cestou velkých ploch 30cm průměry a 100 litrové bedny, teď je to spíše velké zdvihy menších repro a menší objemy. A samozřejmě to jde udělat do dvou beden, ale aby bedny uměly hloubky musí být obě mnohem větší, takhle stačí malé směrové a jedna velká produkující basy.

[Zdeněk Štěpánek]

Obecně jsou subwoofry založeny na tom, že na frekvencích pod cca 100Hz už uši neslyší směrově, ale jen vnímají celkovou změnu tlaku.

A tohoto faktu prave _zneuzivaji_ vyrobci subwooferu.

[Zdeněk Štěpánek]

A tim "predzesilovacem" myslis vlastne co? Zdroj NF signalu je zvukovka. Co za ni povesis je ji jedno, vystup je vzdycky stejnej, jen si ladis hlasitost. Jestli je pak zesik v mensi krabici bez repraku nebo ve vetsi krabici spolu s reprakem je UPLNE jedno.

Spis jde o to kde chces ladit korekce (basy, vysky) a hlasitost. Ja teda korekce neresim. Hlasitost mi vyhovuje ladit na pocitaci, je to spojene se softwarem, jednim dalkovym ovladanim atd. Hlasitost na zesiku mam nastavenou stejnou (teda mel bych nemit kretensky geniusy s motorkem co nejde nastavit...).

Jsi li opravdovy audiofil, tak to urcite chce nekolikapasmovy equalizer abys dorovnal charakteristiku mistnosti. Bud jako plugin do alsy (nevim jestli neco takovyho je), nebo ho vradit mezi zvukovku a zesilovac. Ten ti nahradi i hruby korekce a pak klidne pouzij akivni bedny, budes mit o krabici min.

Zdenek

[lertimir]

Tím myslím že v klasickém audiu máš např. předzesilovač NAD C165 http://www.hifimarket.cz/shop/detail.asp?product=36883 tedy zesilovač, který má na vstupu konstantní zdroj signálu např CD, provede korekce a zesílení a pak to předá výkonovému stupni např. NAD C275 BEE http://www.hifimarket.cz/shop/detail.asp?product=36884 který nemá žádné korekce jen konstatní zesílení a za ním jsou pak bedny. Vzhledem k tomu, že zvukovka vytváří vlastně už výstup po korekcích a úpravě hlasitosti, mohl by se její signál chápat podobně jako to co vychází z předzesilovače a mohl by následovat jen výkonový stupeň a repro. Zásadní otázka pro tohle je, je-li dostatečná úroveň odstupu signálu od šumu na výstupu ze zvukovky ve všech režimech. Nebo jestli je třeba zvukovku provozovat poblíž optimální úrovně hlasitosti, protože jinak šum moc vyleze.

[Zdeněk Štěpánek]

Predzesilovac ktery uvadis je vpodstate prepinac vstupu, hrube korekce a regulace hlasitosti.

Pokud premyslis o nejake opravdu profi/poloprofi zvukovce, tak bych se zkresleni mimo stred nastaveni hlasitosti nebal. Vice ti prozradi datasheet, ale mezi 20~80% hlasitosti by mela byt uroven sumu a zkresleni vporadku.

Nechci schazovat kvalitu NADu, ale kazdy vlozeni zariozeni ti z principu musi zvysit sum a zkresleni.

Myslim si ze reseni kvalitni zvukovka a pak primo do aktivnich boxu je bezproblemovy a funkcni. Ten predzesilovac nebo ekvalizer si muzes dokoupit vzdy.

Zdenek

[Ctirad Feřtr]

Klasickou cestu si představit dovedu, zesilovač a bedny, řekněme nějaký NAG jako zesík a Jamo bedny, ale možností je jistě hodně.

Možností je nekonečno a proto není možné jen tak střílet něco od boku. Doporučuju podobné věci řešit spíš tady

http://www.hifipassion.com/hifi/index.php?action=vtopic&forum=11

[standik]

Využiji tohodle vlákna a zeptám se, jak je to se vzorkovací frekvencí u pulseaudia. Trápí mě, že v pulseaudiu je nastavena jako výchozí vzorkovací frekvence 44100Hz, tu sice změnit umím, ale nevím, jak donutit pulseaudio posílat na zvukovou kartu audiodata se vzorkovací frekvencí jakou mají, např. u DVD je často vzorkovací frekvence 48000Hz, ale pulseaudio ji převzorkuje na 44100Hz než ji pošle do zvukovky, což si myslím je škoda, když to ta zvukovka zvládne.

Přepisovat konfigurační soubor pulseaudia pokaždé když si chci pustit CD/FLAC/mp3 se vzorkovací frekvení 44100Hz aby necocházelo k SW převzorkovaní a zase naopak přepisovat nastavení když se chci dívat na DVD se zvukem vzorkovaným 48000Hz mi přijde blbé.

Neřešil někdo už tento problém, nebo je to jednoduché a jen neumím hledat?