Test of Digital Audio Product – V

In questo articolo vedremo un’altro generatore di rumore bianco e rosa comparandolo con attualmente l’unico generatore testato, il Wavelab 6, nel prossimo articolo invece cominceremo ad analizzare i migliori SRC ( Sample Rate Converter ), ASRC ( Asynchronous Sample Rate Converter ) e sistemi multipli.

Il generatore di rumore sotto test è il Esseraudio Test Tone Generator.

Ricordo che il generatore Esseraudio ha un limite temporale di 3 secondi ( per la versione Free del software ).

Rumore Bianco

16-44.1

Esseraudio

Rumore Bianco 16-44.1.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 16-44.1.jpg

In comparazione del diagramma FFT il rumore bianco del Wavelab sembra avere un andamento più lineare soprattutto in bassa frequenza.

Come si vede l’andamento della risposta tende a salire di guadagno mano a mano che ci si porta verso le alte frequenze, questo avviene in quanto che il diagramma FFT ha una risoluzione per frazioni di ottave e non lineare, per questo frazioni di ottave superiori avranno più frequenze per la stessa frazione e quindi anche più energia.

Esseraudio

Rumore Biano 16-44.1.jpg

Wavelab

rumore-bianco-16-44-1

L’ipotesi descritta per l’FFT è confermata dallo spettrogramma in cui si vede un più omogeneo colore giallo distribuito su tutto il range di frequenze per il tempo di analisi considerato.

Anche la distribuzione delle linee è più omogenea ( più sono di lunghezza e larghezza differente e meno stabile e preciso è il rumore ).

16-96

Esseraudio

Rumore Bianco 16-96.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 16-96.jpg

A 96 Khz è ancora più evidente la linearità della risposta del rumore bianco generato da Wavelab ( più il rumore è lineare e più tendenzialemente l’energia attribuita ad ogni frequenza è bassa, mentre meno linearità porterà frequenze ad avere un valore energetico tanto più alto quanto più bassi sono i valori delle altre frequenze per bilanciare in uscita il livello energetico desiderato, per questo si può capire anche come un generatore di qualità lineare subisce anche meno stress rispetto ad uno con risposta in frequenza discontinua ).

Questi FFT dimostrano che un basso campionamento come visto anche per i toni non sia sufficente per avere un adeguata linearità in bassa frequenza.

Esseraudio

Rumore Bianco 16-96.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 16-96.jpg

In questo caso invece è meno chiara la differenza guardando lo spettrogramma, se non come il caso precedente per una più omogena distribuzione del colore giallo e in parte per linee di lunghezza e spessore più ridotto da parte del rumore del Wavelab.

16-192

Esseraudio

Rumore Bianco 16-192.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 16-192.jpg

A 192 Khz il generatore di rumore Wavelab mantiene una maggiore linearità se pur in questo caso molto più ridotta rispetto alle risoluzioni viste precedentemente.

Esseraudio

Rumore Bianco 16-192.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 16-192.jpg

Lo spettrogramma conferma ancora una volta per omogeneità e distribuzione delle linee la migliore qualità del rumore bianco del Wavelab.

24-44.1

Esseraudio

Rumore Bianco 24-44.1.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 24-44.1.jpg

Passando a 24 bit apparentemente i due rumori sembrano avere una risoluzione pressochè simile, probabilmente il Wavelab è un po più lineare sulle basse frequenze.

n.b. Comparando rumori alle varie quantizzazioni è possibile capire come più il rumore è instabile, quindi non lineare, e più è minore l’effetto di una quantizzazione superiore in quanto che il generatore tende sempre a normalizzare il livello del segnale desiderato in uscita.

Esseraudio

Rumore Biano 24-44.1.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 24-44.1.jpg

Dallo spettrogramma viene confermata la migliore precisione e qualità del rumore di Wavelab ( più omogeneità e distribuzione delle linee ).

24-96

Esseraudio

Rumore Bianco 24-96.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 24-96.jpg

A 96 Khz è più evidente la maggiore linearità del Wavelab rispetto ai 44.1 Khz visti precedentemente, in tutto lo spettro in frequenza considerato.

Esseraudio

Rumore Bianco 24-96.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 24-96.jpg

Anche lo spettrogramma come per i casi precedenti conferma quanto detto nell’ FFT.

24-192

Esseraudio

Rumore Bianco 24-192.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 24-192.jpg

A 192 Khz i due rumori sono molto simili ma anche in questo caso il rumore di Wavelab è superiore a quello dell’ Esseraudio.

Esseraudio

Rumore Biano 24-192.jpg

Wavelab

Rumore Bianco 24-192.jpg

Anche lo spettrogramma conferma quanto detto per l’FFT.

Comparando gli spettrogrammi a 192 Khz e 96 Khz non si notano notevoli miglioramenti, ma piccoli cambiamenti soprattutto nella distribuzione e dimensione delle linee, ad indicare un probabile limite risolutivo del generatore.

Rumore Rosa

16-44.1

Esseraudio

Rumore Rosa 16-44.1.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 16-44.1.jpg

A 16 bit 44.1 Khz apparentemente da FFT l’Esseraudio sembra avere una schiacciante superiore linearità nella distribuzione del rumore rosa, quanto meno fino a 3000 hz per poi diventare piatto ( segno di un possibile problema non rilevabile da un fotogramma dell’ FFT in quanto considera sempre una media temporale ).

Esseraudio

Rumore Rosa 16-44.1.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 16-44.1.jpg

Per analizzare meglio l’eventuale problema o effittiva maggiore risoluzione del Esseraudio è necessario lo spettrogramma. Difatti lo spettrogramma evidenzia come il generatore di Esseraudio se non nelle fasi di apertura e chiusura abbia dei problemi. La distribuzione corretta è quella di avere tonalità di colore che vanno dal chiaro allo scuro all’aumentare della frequenza ( ad indicare il lavoro del rumore rosa che come sappiamo pone un decadimento di – 6 dB/oct o – 3 dB/ 1/3 oct ).

Da 0,2 s a circa 2,6 s il rumore rosa dell’Esseraudio offre una distribuzione omogena di colore arancio su tutto lo spettro in frequenza considerato ( nella parte centrale della generazione del rumore lavora più come rumore bianco che come rumore rosa ).

Per questi motivi tale rumore è inutilizzabile ai fini di test di precisione.

16-96

Esseraudio

Rumore Rosa 16-96.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 16-96.jpg

A 96 Khz l’FFT mostra ancora più ( probabilmente dato da una più alta risoluzione di analisi come media temporale dell’FFT, in quanto i campioni considerati per l’analisi sono 96000 invece che 44100 ) come il generatore Esseraudio abbia seri problemi e si comporti più similmente ad un rumore bianco che rosa.

Esseraudio

Rumore Rosa 16-96.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 16-96.jpg

Lo spettrogramma evidenzia il problema annunciato per l’FFT e mostra come nella parte centrale di generazione l’ Esseraudio si comporti più da rumore bianco.

16-192

Esseraudio

Rumore Rosa 16-192.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 16-192.jpg

A 192 Khz il discorso non cambia ” problemi di generazione rumore rosa per l’Esseruaudio “.

Esseraudio

Rumore Rosa 16-192.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 16-192.jpg

Anche lo spettrogramma come per i casi precedenti evidenzia il problema del generatore Esseraudio.

24-44.1

Esseraudio

Rumore Rosa 24-44.1.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 24-44.1.jpg

A 44.1 Khz se pur l’FFT ( probabilmente avendo meno campioni di analisi temporale ) mostra un andamento del rumore più simile ad un rumore rosa che nelle altre risoluzioni considerate.

Esseraudio

Rumore Rosa 24-44.1.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 24-44.1.jpg

Dallo spettrogramma si capisce come anche se aumentiamo la quantizzazione il rumore rosa dell’ Esseraudio ha sempre problemi di generazione nella fase di ” mezzo “.

24-96

Esseraudio

Rumore Rosa 24-96.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 24-96.jpg

A 96 Khz si rileva nuovamente il problema della generazione di rumore dell’ Esseraudio anche dall’FFT.

Esseraudio

Rumore Rosa 24-96.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 24-96.jpg

Anche in questo caso lo spettrogramma non mente, l’Esseraudio ha seri problemi di generazione rumore rosa.

24-192

Esseraudio

Rumore Rosa 24-192.jpg

Wavelab

Rumore Rosa 24-192.jpg

192 Khz è solo un’altra conferma della scarsa qualità ed inutilizzabilità del rumore rosa dell’ Esseraudio.

Esseraudio

Rumore Rosa 24-192.jpg

Wavelab

2016-12-09_14-03-47.jpg

Anche lo spettrogramma conferma l’inutilizzabilità del rumore rosa del generatore Esseraudio.

Conclusioni

I rumori scelti ed utilizzati per i nostri test sono quindi:

 

Rumore

 

 Risoluzione ( Bit-Khz )

 

Generatore

 

Bianco / Rosa

16-44.1

Wavelab 6

Bianco / Rosa

16-96

Wavelab 6

Bianco / Rosa

16-192

Wavelab 6

Bianco / Rosa

24-44.1

Wavelab 6

Bianco / Rosa

24-96

Wavelab 6

Bianco / Rosa

24-192

Wavelab 6

Bianco / Rosa

32-96

Wavelab 6

Bianco / Rosa

32FP-384

Wavelab 6

Bianco / Rosa

64FP-384

Wavelab 6

 

Altro su Test of Digital Audio Product:

Test of Digital Audio Product – I ( Scelta dei Segnali di Test ed Impostazione Analizzatori )

Test of Digital Audio Product – II ( Comparazione e scelta dei segnali Tonali )

Test of Digital Audio Product – III ( Comparazione e scelta dei Rumori )

Test of Digital Audio Product – IV ( Comparazione di altri Generatori di Tono )

Test of Digital Audio Product – VI ( Utilizzo Dither e SRC )

Test of Digital Audio Product – VII ( Conversione verso 16 bit 44.1 Khz )

Test of Digital Audio Product – VIII ( Conversione verso 16 bit 48 Khz )

Test of Digital Audio Product – IX ( Conversione verso 24 bit 48 Khz )

Test of Digital Audio Product – X ( Conversione verso 24 bit 96 Khz )

Test of Digital Audio Product – XI ( Conversione verso 24 bit 192 Khz )

Test of Digital Audio Product – XII ( Conversione verso 32 bit 192 Khz )

Test of Digital Audio Product – XIII ( Conversione verso 32 bit 384 Khz )

Test of Digital Audio Product – XIV ( Conversione verso 32FP bit – 192 Khz )

Test of Digital Audio Product – XV ( Conversione verso 64FP bit 384 Khz )

Test of Digital Audio Product – XVI ( Audacity Tone and Noise generator Test )

 

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