Pre emphasis что это
В начале был преэмфазис.
На протяжении всего существования компакт-диска периодически предпринимались различные ухищрения для повышения качества его звучания, оставаясь в рамках 16 бит. Одним из самых первых приемов был преэмфазис.
Это сейчас аналоговое шипение ленты погружает меломана в лирическое настроение, а когда-то оно порядком действовало на нервы. Компакт-диски щеголяли немыслимыми спецификациями отношения сигнал/шум, но хотелось сделать его еще более впечатляющим. В связи с этим на некоторых CD первой половины 80-х применяли нечто вроде RIAA-эквализации, только уже для цифровых записей. Внешне и на слух эмфазис представлял собой аппаратный подъем частот свыше 1 кГц. В служебных данных такого компакт-диска этот момент отмечался специальным флагом. При поступлении такой метки на SPDIF-приемник CD-проигрывателя включалась специальная цепь, которая производила уже деэмфазис, и высокие частоты приводились в исходное, нормальное состояние.
Вот что происходит с ВЧ-характеристикой сигнала диска с преэмфазисом, если к нему не применить обратную процедуру — деэмфазис.
На первых плеерах цепи деэмфазиса были аналоговыми, затем они стали цифровыми. Позже, с развитием дельта-сигма-преобразователей, передискретизации и апсемплинга, эта технология была вытеснена другими фокусами, но диски никуда из коллекции не делись.
Среди части меломанов бытует мнение, что ранние CD-издания с преэмфазисом не только предпочтительнее ремастеров XXI века, но и в ряде случаев являются лучшими официальными релизами, когда-либо отлитыми в цифровом формате. Мнение небезосновательное, надо сказать. Во-первых, если речь шла, скажем, о переиздании в 1983 году альбома выпуска 1974-го, это значило, что мастер-лентам было всего 9 лет, а не 39, как сейчас. Во-вторых, в правилах тех лет на компакт-дисках не было принято компрессировать динамику сигнала, в отличие от нынешних правил, от которых даже не спасает 24-битовое разрешение High Definition. В-третьих, к дискам с преэмфазисом относится легендарная «тошибовская» серия Black Triangle. Причем надо понимать, что там издавалась не аудиофильская, никому не ведомая тоска каталогов Naim или Linn Records, а вполне себе популярные тайтлы вроде The Beatles, Пола Маккартни, Pink Floyd, Queen и так далее. В результате цена на некоторые позиции Black Triangle на интернет-аукционах исчисляется тысячами долларов. И это за круглый пластмассовый компакт-диск!
Все это прекрасно, скажет читатель, а где же интрига и в связи с чем в 2013 году мы вдруг решили поговорить о CD с преэмфазисом? Дело в том, что в современных цифровых источниках мы не сможем раскрыть потенциал таких, безусловно, ценных изданий без предварительных манипуляций. Ведь ЦАПы реагируют на служебный флаг преэмфазиса только с оптического привода. Такие диски можно скопировать; в полученном cue-файле, по которому ориентируется программа прожига болванки, так и будет стоять пометка FLAGS PRE перед индексом первого трека. И полученный CD-R будет полноценным Audio-CD с преэмфазисом. Но вот, например, по USB пометки FLAGS PRE передаваться уже не будут, и внешний ЦАП никак на них не отреагирует. Собственно, даже если нарезать сборник из разных альбомов на болванку, FLAGS PRE будет утерян. Да что там говорить, в современном ЦАПе может попросту не оказаться соответствующей цепи деэмфазиса. Таким образом, вместо легендарного Black Triangle мы получим противный звук с задранными верхними частотами и только. Что делать? iTunes умеет обходить эту проблему и выполнять деэмфазис, но, говорят, делает это из рук вон плохо. Да и саму программу вряд ли стоит считать пригодной для качественного воспроизведения аудио. Но есть и другие варианты. Для начала вы должны быть твердо уверены, что перед вами диск с преэмфазисом. Это слышно и на слух, это покажут риппинг-программы EAC и dBpoweramp, да и каталожные номера вам в помощь. Далее сграбливаем диск, как обычно, на жесткий диск. Полученный wav-файл опытные люди, знакомые с командной строкой, могут обработать в утилите SoX (она считается самой аккуратной) и получить второй wav, уже с оптимизированными высокими частотами. Сама команда будет выглядеть так:
sox имя вашего трека.wav имя вашего трека − deemph.wav deemph
Дальше перекидывайте результат во FLAC, архивируйте и спокойно наслаждайтесь звуком — увидите, насколько большой там получился динамический диапазон! Тем, кто предпочитает программные оболочки, можно посоветовать программы WaveEmph или использовать возможности прославленного Foobar2000. В последнем имеется возможность в меню менеджера DSP подключить плагин под названием Convolver. Если у вас Foobar является основной аудиопрограммой для прослушивания, то просто активируйте его на период воспроизведения, не забыв отключить на других альбомах. А можно раз и навсегда с помощью Convolver пересохранить оригинал с преэмфазисом в «нормальные» треки. Правильных вам высоких частот!
Тема: Использование преэмфазиса при записи CD дисков.
Опции темы
Техника записи CD с рутрекеровских виниловых рипов с предыскажениями для плееров с аппаратным деэмфазисом.Конкретно я использую для записи болванок с хайрез рипов для плеера Philips CD-104. Но и ко всем старым филипсам с цапом TDA1540 и аналоговым деэмфазисом это применимо.Для скептиков, я понимаю, что рипы с рутрекера бывают с самым разным качеством, но речь веду именно про рипы 24/96, 24/192, снятые на приличной аппаратуре, и хорошо звучащие.Имеем wav с параметрами 24 бита 96-192 кгц.Использую плагин Phase EQ (vst hs фильтр, можно в принципе использовать любой наличествующий) для Wavelab с пресетом gain = 9.477, frequency = 5283 kHz and *slope* = 0.4845 на HS фильтр (крайний правый). Этот фильтр делает преэмфазис, по параметрам записанным в рэдбуке.Затем делаем даунсемплинг до 16/44.1, я использую для этого программу программу Izotope RX с параметрами steepnes 30, cutof 0.9 и прерингинг 0,9 и нойзшейпингом. Здесь можно экспериментировать.И пишем EAC-ом на болванку, обязательно выставить флаг preemphasis.Получаем довольно аналогово звучащий cd диск.Причем, если просто даунсемплить рип, без применения деэмфазиса, и выставления соответствующего флага, он звучит несколько проще.Я пробовал апсемплить обычные CD, и применять к ним преэмфазис, с последующим приведением к 16/44,1, звук получается мутный. Т.е. техника применима только к хайрезам и хорошим виниловым рипам.Думаю, что на современных проигрывателях данный способ будет приводить только к ухудшению звука. Эта техника работает на старых филипсах и их клонах.Для чего я вообще это делаю? Имею цап DAC6 от SergioT, но для виниловых рипов, но также имею необходимость писать болванки для филипса, ибо звук цапов совершенно разный, и филипсовский звук гораздо теплее, хотя и при меньшей глубине. И филипс болванки с преэмфазисом играет зело лучше, чем без него.Да, и проблема не в звучании самих CD дисков, а в том, как оцифровали старые альбомы, доцифровой эпохи. Хорошие рипы с рутре часто звучат лучше официальных CD.
Правильно, именно для себя, именно для перекодирования рутрекеровских рипов винила на CD на старые плееры. Больше ни для чего не подходит эта техника.
А ты еще пользуешся старыми плеерами?!
Я бы проверил итоговую АЧХ и ФЧХ тракта. Совпадают ли фазовые характеристики цифрового фильтра с обратным аналоговым?
Вот здесь нашёл список CD с пре-эмфазисом. Интересно, насколько он полный.
Pre-emphasis, 44100 Hz или может ли СД-копия звучать как оригинал
Иногда можно услышать спор среди любителей музыки о том, может ли цифровая копия звучать хуже оригинала.
Это покажется странным, но действительно при копировании ряда дисков распространенным программным обеспечением вы получите копию с идентичными 1:1 битами, но с другим звучанием, в чем сможете легко убедиться записав болванку.
В действительности магии в этом нет, нужно знать лишь один нюанс.
В начале эры появления СД-аудио дисков, в 80-х годах, ряд дисков при записи использовал механизм pre-emphasis. Суть его заключалась в том, что, для того чтого чтобы снизить шум и расширить динамическей диапазон, слабые и более высокие частоты сигнала усиливаются и таким образом записываются на диск. Т.е. запись производится с искаженной АЧХ. О том, что над сигналом проведена такая операция, в суб-канал записывается особый бит сообщающий о наличии pre-emphasis обработки звука.
Соответственно СД-проигрыватель при чтении СД-диска считывая суб-канал видит, что к звуку применен механизм pre-emphasis и применяет для востановления АЧХ обратную процедуру de-emphasis.
На дисплее СД-проигрывателя Kenwood DP-7090 горит красным надпись Emphasis свидетельствующая о том, что диск Sandra «The Long Play» записан с искаженной АЧХ и проигрыватель производит ее обратное востановление.
При de-emphasis оригинальные частоты будут восстановлены, а шум от аналоговых/цифровых преобразований тише, чем это было до pre-emphasis. Поэтому мы получим лучший звук, чем если бы диск был записан без этой технологии.
Поэтому вы в своей практике увлечения звуком легко можете встретить диски, включая первопрессы, который записаны с pre-emphasis. Например это широко известный первопресс альбома Майкла Джексона «Thriller».
Если вы скопируете такой диск по цифровому интерфейсу на компьютер, он скорее всего потеряет данные субканалов, где указано, что он pre-emphasis. И соответственно в дальнейшем вы записав его на диск будете слушать искаженную по АЧХ версию, которая заметно будет отличаться от оригинала. Это отличие казалось бы идентичной копии и вызывает иногда споры о том, что маловероятно сделать идеальную копию.
Самописная болванка CD-R
Заводская штамповка — фирменный диск
Очевидно, что на болванке невнятно отражающая копия не сравнится с четким сочным оттиском фирменной штамповки. Отсюда идут и различия в звучании.
Еще одна фотография болванки с микроскопа
Но вы знаете, что аудио-компакт диски содержат избыточные данные, а так же механизмы исправления ошибок на диске по коду Рида-Соломона.
Начну с конца. Суть исправления ошибок по методу кода Рида-Соломона в том, что по диску разбросаны проверочные символы для груп битов, с помощью которых вы можете востановить утеряные значения битов. Ошибочными могут быть как одиночные биты (ошибки С1), так и группы битов (ошибки С2).
По теореме границы Рейгера видно, что чем больше ошибок мы желаем исправить, тем больше проверочной информации должно содержатся на диске, и нужен некий баланс между тем сколько мы готовы исправить данных и сколькими готовы пожертвовать. Если проще и более доступным языком — ряд ошибок на поврежденном СД-аудио диске исправляется по коду Рида-Соломона, но не все. Если ошибок очень много — будут потери.
Следует помнить, что частота сэмплирования 44100 Hz является наследием от видеорекордеров 70х и работавших с ними PCM-конвертеров (например в модели Sony PCM-1600).
Логично, что первые цифровые аудиозаписи выполнялись на видеокассеты с означенной (44100 Hz) частотой.
Относительно 44100 Hz между Philips и Sony была мощная дискуссия, но обоснованность именно этой частоты лежит в общеизвестной теореме Котельникова.
Какими же еще могли быть частоты?
В соответствии со стандартом NTSC и его 60Hz
245 линий × 60 полей × 3 сэмпла в линии = 44,100 сэмплов в секунду
60/0.001=59.94 Hz
44100/0.001=44.056
Компания Филипс на основе рассчетов выше предлагала частоту 44000 Hz.
Но в этом споре победила Sony настояв на стандарте PAL.
294 × 50 × 3 = 44,100
294 активных линий/поле × 50 полей в секунду × 3 сэмпла в линии = 44,100 сэмпла в секунду
Аналогично Sony продавила и стандарт 16 бит, вместо предложенных компанией Philips 14 bit.
Так вот все это описание к тому, что занимаемый объем информации при параметрах 44100/14 бит и 44100/16 бит разумеется разный.
А следовательно на компакт диске, хотя изначально было задумано, но фактически не реализовано, не осталось места для избыточных данных, кроме небольших участков на хранения проверочных символов для реализации кода Рида-Соломона.
В целом код Рида-Соломона имеет избыточность 25% позволяя обнаружить до четырех ошибочных байтов и корректировать до четырех потерянных или двух ошибочных байтов. Максимальная длина полностью исправляемого пакета ошибок — около 4000 бит (
2.5 мм длины дорожки), однако не любой пакет такой длины может быть полностью исправлен.
Резюмируя все вышесказанное приходим к заключению, что хотя скопировать относительно точно данные с аудио компакт-диска возможно, но для этого нужно специальное программное обеспечение, которое способно определить, что диск записан с предъискажениями и имеет соответствующий флаг об этом в субканале, а физическое состояние самого диска должно быть идеальным.
При использованиее программного обеспечения не умеющего корректно работать с субканалами флаг будет потерян.
Копия на самописной болванке в любом случае окажется более блеклым «отпечатком» оригинала и в звучании скорее всего будет слышимо отличаться от «фирменного» диска.
Эмфазис
Эмфазисом в телекоммуникации называется специальная корректировка амплитудно-частотной характеристики сигнала с целью уменьшения влияния шума системы связи.
Эмфазис — это система включающая пре-эмфазис и последующий де-эмфазис.
В цифровой обработке сигналов пре-эмфазисом называется процесс увеличения (в рамках частотного диапазона) относительной мощности определенных частот (чаще всего высоких) с целью улучшения результирующего соотношения сигнал/шум путем минимизации влияния таких эффектов, как искажения ослабления и клиппинг, в отдельных частях системы. Обратная операция называется де-эмфазисом, а вся система — эмфазисом.
Пре-эмфазис выполняется с помощью специальной сети пре-эмфазиса, представляющей собой по сути калиброванный фильтр. Частотная характеристика задается специальными постоянными времени, из которых также может быть рассчитана частота среза.
Пре-эмфазис широко используется в телекоммуникации, цифровой аудиозаписи, радио-трансляциях, а также при создании спектрограмм речевых сигналов.
Одним из примеров является кривая эквализации RIAA, использовавшаяся для записи на пластинки 33 и 45 об/мин. Другой пример — система шумопонижения Dolby, которую использовали для магнитной пленки.
В системах скоростной передачи цифровых данных пре-эмфазис используется для улучшения качества сигнала на выходе системы. При высокой скорости передачи данных средства передачи могут вносить определенные искажения, для компенсации которых и используется пре-эмфазис. При правильный настройке это обеспечивает сигнал более близкий к исходному на выходе системы, а также позволяет несколько уменьшить шумы на высоких частотах.
Пре-эмфазис применяется в передатчиках частотной и фазовой модуляции для эквализации мощности модулирующего сигнала (в плане индекса частотной модуляции). Процесс демодуляции на стороне приемника включает в себя сеть де-эмфазиса, восстанавливающую исходное распределение мощности по частотам.
Также существует стандарт (хотя используется он довольно редко), регламентирующий применение эмфазиса в процессе мастеринга Audio CD. Разработан он был еще когда Audio CD были 14-битными — в то время пре-эмфазис призван был компенсировать шумы квантования. После того, как разрядность в спецификации была изменена на 16 бит, проблема шумов квантования была решена, а использование эмфазиса стало лишь опциональной возможностью. Кривая пре-эмфазиса CDDA описывается постоянными времени 50/15 мкс и спадом 20 дБ/октаву.
Информация от спонсора
app4smart: best games and applications for Android smartphones and tablets. Also there you can find apps review, interesting articles and a lot of other useful information.
pre-emphasis
Тематики
предыскажения (записи)
Ндп. преимфазис
Преднамеренные искажения сигналов в канале записи с целью уменьшения искажений сигналов и/или помех в канале записи-воспроизведения или в сквозном канале записи-воспроизведения.
[ГОСТ 13699-91]
Недопустимые, нерекомендуемые
Тематики
Смотреть что такое «pre-emphasis» в других словарях:
pre-emphasis — /prē emˈfə sis/ (telecommunications) noun The process of increasing the strength of some frequency components of a signal to assist them to override noise or other distortion in the system ORIGIN: ↑pre (1) … Useful english dictionary
Pre-Emphasis — Die Präemphase (Akzentuierung) und Deemphase (Deakzentuierung), engl. preemphasis and deemphasis, bedeutet die Anhebung der hohen Frequenzen und Absenkung der tiefen Frequenzen während des Aufzeichnens oder Sendens (lineare Vorentzerrung), das… … Deutsch Wikipedia
pre — pre·abdomen; pre·acanthella; pre·adamitism; pre·adapt; pre·adaptation; pre·adaptive; pre·admission; pre·adolescence; pre·adult; pre·agonal; pre·am·bu·lar; pre·am·bu·late; pre·amp; pre·amplifier; pre·animism; pre·apprehension; pre·arrange;… … English syllables
Pre-school learning alliance — is a leading early years charityand the largest voluntary sector provider of quality, affordable childcare for young children in England.The Alliance offers professional and practical support to over 15,000 early years settings and nearly 800,000 … Wikipedia
Pre-Columbian Discovery of America — Pre Columbian Discovery of America † Catholic Encyclopedia ► Pre Columbian Discovery of America Of all the alleged discoveries of America before the time of Columbus, only the bold voyages of exploration of the fearless Vikings to… … Catholic encyclopedia
Pre-Pottery Neolithic B — (PPNB) is a division of the Neolithic developed by Dame Kathleen Kenyon during her archaeological excavations at Jericho in the southern Levant region.The culture of this period differs from that of the earlier Pre Pottery Neolithic A period in… … Wikipedia
pre-Socratic — or Presocratic [prē΄sə krat′ik] adj. designating or of the Greek philosophers before Socrates, often, specif., those whose philosophy was cosmological and ontological in emphasis n. a pre Socratic philosopher … English World dictionary
pre-Columbian civilizations — Introduction the aboriginal American Indian (Mesoamerican Indian) cultures that evolved in Meso America (part of Mexico and Central America) and the Andean region (western South America) prior to Spanish exploration and conquest in the 16th … Universalium
Pre-Raphaelite Brotherhood — The Pre Raphaelite Brotherhood (also known as the Pre Raphaelites) was a group of English painters, poets, and critics, founded in 1848 by Dante Gabriel Rossetti, William Michael Rossetti, James Collinson, John Everett Millais, Frederic George… … Wikipedia