Dziwne widmo częstotliwości

[restimek]

Dziś z racji więkrzej ilości wolnego czasu podłączyłem gramofon do PC by z ciekawości zobaczyć widmo częstotliwości. Gramofon podłączyłem do karty muzycznej Sound Blaster Xfi extreme Gamer PRO tej z 64 MB ram. Zgrywałem do formatu wav 24bit 96Khz. I ku mojemu zdzwieniu wyszedł taki o to wykres. Jak dla mnie jest on "dziwny". Czy ktoś z was bardziej obeznanych w tematyce audio mógłby mi wytłumaczyć czemu ten wykres nie schodzi lekko w dół tylko przy ~25 Khz nastepuje gwałtowne wyciszenie a potem w wyższych częstotliwościach te "dziwne" odbicia?

[Bergen]

Te "odbicia" wynikają ze zjawiska aliasingu - to "nadinterpretacja" zbioru próbek przy ich zamianie na sygnał analogowy, bo każdy taki zbiór można interpretować na nieskończenie wiele sposobów.

http://pl.wikipedia.org/wiki/Aliasing_% ... %C3%B3w%29

[restimek]

ok ale wybierajac 24 bit i czestotliwosc probkowania 96khz nie powinno raczej byc aliasingu na tych czestotliwościach ???? i dlaczego sygnal jest az tak przyciety przy 25 khz? wina slabej igly? przedwzmacniacza czy tez moze karta muzyczna przereklamowana?

[Bergen]

Wszystko wskazuje na to że karta (bądź soft) próbkuje tylko do 25 kHz (częstotliwości sygnału próbkowanego) a dalej to już chiński pic na wodę. Gdzieś w torze jest wyraźnie wąskie gardło. Ale to nie gramofon/wkładka, coś jest z wąskim pasmem próbkowania - gdyby było inaczej, nie było by harmonicznych pasożytniczych.

Próbkowanie A/C do 25 kHz, ale przetwarzanie C/A już w pełnym paśmie - stąd aliasing.

[restimek]

Dzieki za konkretne odpowiedzi. Hmm szukałem na google co to są harmoniczne pasożytnicze ale nie mogłem się doczytać. Możesz coś więcej powiedzieć na ten temat? Tak wogóle to straciłem "szacunek" do swojej karty muzycznej...

[Bergen]

"Harmoniczne pasożytnicze" to taki mój bełkot. Postaram się opisać w miarę jasno.

Reguły zmiany sygnału analogowego w cyfrowy (twierdzenie Whittakera-Nyquista-Kotielnikova-Shannona ) wymagają, aby pasmo częstotliwości próbkowania urządzenia "zmieniającego" było co najmniej dwukrotnie szersze niż sygnału podlegającego zamianie. Stąd jeśli przyjmiemy że sygnał słyszalny dla człowieka kończy się w okolicach 22 kHz, nasza hipotetyczna karta dźwiękowa musi samplować co najmniej w paśmie 44 kHz - inaczej sygnał będzie przekłamany (tj. przekłamany będzie i tak, ale "w normie").

Z wykresu który wkleiłeś można zgadywać, że sygnał źródłowy został próbkowany z częstotliwością około właśnie ~ 50 kHz, czyli sygnał analogowy odtworzony na podstawie tych próbek może mieć maksymalnie połowę ww. zakresu, czyli ~25 kHz. Tymczasem na potrzeby wykreślenia widma częstotliwościowego odtworzono sygnał o paśmie ~ 48 kHz na podstawie wyżej wspomnianego, o połowę uboższego zbioru próbek niż jest to wymagane, co zmusiło algorytm do kilkukrotnego zinterpretowania tej samej próbki w różnych zakresach częstotliwości i pojawienie się kolejnych, cyklicznych "złych bliźniaków" "prawdziwego" sygnału występujących w wyższych partiach pasma. I bliźniaków tych nazwałem "harmonicznymi pasożytniczymi". "harmoniczne" to małe, dodatkowe sinusoidy "siedzące" na "dużych", właściwych sinusoidach. Może trochę niefortunnie nazwałem, bo tak na prawdę nie pasożytują one na sygnale, bo nie istnieją - zostały wytworzone sztucznie przez "niedokarmiony" próbkami przetwornik cyfrowo - analogowy.

[restimek]

A dziś to ja już kompletnie zgłupiałem.
Potrzebowałem zgrać pewną piosenkę do kompa więc wszystko podłączyłem tak jak poprzednio i ku mojemu zdziwieniu karta muzyczna przechwyciła całe zadeklarowane przez producenta pasmo. Z ciekawości zgrałem jeszcze raz tę samą piosenkę i efekt ten sam - pełne pasmo. Na wykresie ten sam utwór mniej więcej w tym samym momencie co poprzedni wykres. Zaznaczam ze wszystko podłączyłem tak samo... użyłem tych samych parametrów. Ten sam software, nic nie aktualizowane. Zastanawiam się od czego to może zależeć...