האם מישהו שמע על המושג bit*Hz?

chalmh · שליחה #1 17/10/2008 19:18

האם מישהו מכיר את המושג bit "כפול" Hz הזה?

שליחה #2 17/10/2008 19:22

הדבר הכי קרוב למה שאתה מדבר עליו זה bps

כלומר כמה ביטים לשניה יש.

איפה ראית את זה?

chalmh · שליחה #3 17/10/2008 19:26

אני לא מדבר על קצב תקשורת. אני מדבר על תאימות/נאמנות דיגיטלית של סיגנל לאות אנלוגי (משהו דומה לרזולוציה של מסכים בפיקסלים). אם אין מושג כזה או דומה, אז בזה הרגע "הומצא" המושג. אם לא תמצא התשובה בקרב המומחים כאן אני אסביר יותר מאוחר למה כוונתי בצרוף דוגמאות.

שליחה #4 17/10/2008 20:17

אתה מנסה למצוא מושג או תיאור לכמה "פרטים" הצלחת לתפוס מהאות האנלוגי ע"י דגימתו בצורה הדיגיטלית?
אם כן, אזי זה כבר קיים.....

1. במישור התדר המושג הוא "תדר הדגימה", כמובן, שעפ"י נייקוויסט מספיק תדר שהוא גדול או שווה לפעמיים התדר הגבוה ביותר של האות הנדגם. אני מסכים שלפחות בתיאוריה, ככל שתדר הדגימה יהיה גבוה יותר, יהיה יותר קל לשחזר את המידע או המידע יהיה קרוב יותר למקור.
2. במישור העוצמה - כמות הביטים ייבטאו לכמה מדרגות ייחולק האות וזה יאפיין את שגיאת הקוואנטיזציה. כמובן שככל שכמות הביטים יהיה גבוה יותר, אזי נאמנות המידע יהיה גבוה יותר, אבל גם פה יש רמה מסויימת שמעבר אליה זה כבר לא ממש רלוונטי (מבחינת הפרקטיקה) וזאת משום שברגע שרמת הביט הנמוך יהיה נמוך מרמת הרעש של המערכת, זה פשוט כבר מידע שימוסך ע"י הרעש...

זה הכיוון ?

MASTERMIX · שליחה #5 17/10/2008 21:29

חנן

בוא שניה רגע ונעשה קצת סדר בדברים

ביט זהו למעשה סוג של רזולוציה פר סקנד
יש 16\24\32\64...וכך הלאה .....

HZ זהו סוג של תדר הדגימה עצמה ועד כמה תרצה לדגום אותה ב HZ
כמו למשל 44.1
48 וכ"ו....

מקווה שחידדתי קצת את הנקודה.

אני יכנס קצת יותר מאוחר שוב...(צופה באיזה תוכנית מעניינת.)

chalmh · שליחה #6 17/10/2008 22:57

זוכרים את הרזולוציה של המסכים במגה פיקסלים? מה הפירוש של המספר? איכות פירוט התמונה. ככל שהמספר גדול יותר נהוג לחשוב שאיכות פירוט התמונה טוב יותר - וזה נכון. כיצד נעשה החישוב הזה? זאת בעצם המכפלה בין מספר שורות הפיקסלים לבין עמודות הפיקסלים. לדוגמה: רזולוציה של 1920X1080 הם בעצם 2073600 פיקסלים במסך מלא ובערך 2 מגה פיקסלים.

מה לזה ולמושג bit*Hz? הבה ניקח פורמט של אות דיגיטלי ברזולוציה של 16 ביט ו-44.1 קה"ץ. נפזר את המידע הזה על מערך משבצות שהשורות (ציר ה-Y) מייצגות את רזולוציות האמפליטודה בביטים והעמודות (ציר ה-X) מייצגות את תדר הדגימה ב-Hz. לפיכך כל משבצת מייצגת מעין פיקסל.
מערך פיקסלי אודיו כאלו במשך שניה אחת יכיל בעצם 2 בחזקת 16 (ביט) כפול 44100 Hz. החשבון יוביל אותנו למכפלה של 2890.1376 מגה פיקסלי אודיו.
כעת, אם נחשב את מכפלת רזולוציות המידע של אות ב-24 ביט 96 קה"ץ נקבל 1610612.736 מגה פיקסלי אודיו.
המספרים הללו בתנאים מסוימים מצביעים על איכות רזולוציות האות. מסתבר שהמעבר מהפורמט הראשון לפורמט השני משפר את הרזולוציה פי 557 (מספר מעוגל). באנלוגיה למסכים זה אומר מעבר מפורמט 1920X1080 (המקביל ל-24 ביט 96 קה"ץ) לפורמט של 3726 (בערך) פיקסלים דהיינו תמונה של 81X46 פיקסלים (לפורמט של 16 ביט 44.1 קה"ץ). זה רק להמחיש את ההבדל המשמעותי בפירוט הצלילים הפוטנציאלי (בחלקו הגדול לא כל כך מנוצל בגלל מגבלות השמיעה האנושית) הטמון בפורמט הרחב יותר.
בעצם המושג bit*Hz הוא מדד איכות לסיגנל דיגיטלי. אבל אליה וקוץ בה. נניח שרזולוציית האות היא 100 פיקסלים דהיינו 10 שורות כפול 10 עמודות. אבל 100 פיקסלים יכולים להיות גם 100 שורות על עמודה בודדת או שורה בודדת על 100 עמודות. איזו הגדרה עונה על קטגורית האיכות הטובה מבין השלוש?
כאן חשוב לציין גם מהו ה-Aspect Ratio של מטריצת הפיקסלים. הייתי אולי מאמץ את המושג: bit/Hz@X/Y.
בפורמט 16 ביט 44.1 קה"ץ מדד האיכות יהיה 2890e6 bitHz @1.49/1
בפורמט 24 ביט 96 קה"ץ יתקבל המדד 1610612e6 bitHz @ 1/174.
אם שמים לב ה-Aspect Ratio בשני המקרים שונה בהבנה שלו. בפורמט הראשון ברור לחלוטין שתדר הדגימה עולה בפירוט על הרזולוציה באמפליטודה לעומת המצב ההפוך בפורמט השני שבו הרזולוציה באמפליטודה עולה על הרזולוציה בתדר הדגימה.

שליחה #7 18/10/2008 9:13

גם בוידאו אף אחד לא מודד כיום את pixels per second. מה שמודדים זה קצב נתונים ורזולוציה (בדיוק כמו תדר דגימה ומספר ביטים באודיו).

לא יודע למה לא משתמשים במדיד אחד שמשלב את שניהם, אבל לא בטוח שצריכים...

שליחה #8 18/10/2008 10:11

Mastermix,

כמה תיקונים קטנים ברשותך.

ביט זהו למעשה סוג של רזולוציה פר סקנד
יש 16\24\32\64...וכך הלאה .....
...

לא מדוייק. ביט זו יחידת הקוונטיזציה הנמוכה ביותר. הביט יכול להיות 1 או 0.
כמות הביטים מציין את רזולוצית הדגימה לנקודת זמן (ולא לשניה). כמות הדגימות לשניה הוא ה-SAMPLE RATE.

HZ זהו סוג של תדר הדגימה עצמה ועד כמה תרצה לדגום אותה ב HZ
כמו למשל 44.1
48 וכ"ו....
...

HZ זה לא "סוג של" אלא ממש יחידות של תדר (מחזורים בשניה). כשמדברים על דגימה, אתה צודק, כמה דגימות בשניה בוצעו לפי הרזולוציה (כמות הביטים מלמעלה).

חנן,
רזולוציה של מסך מקביל לרזולוצית הדגימה.
קצב הדגימה מקביל ל-BITRATE.

כמו שעפר אמר, אולי צריך משהו שמשלב את שניהם, אבל ברור שככל ששניהם גובהים יותר, זה עדיף.
עכשיו מה קורה כשיש שילוב של שניהם, כלומר, נניח, ביטרייט גבוה עם רזולוציה נמוכה מול רזולוציה גבוהה עם ביטרייט נמוך, מה עדיף?

אלו שני דברים שגורמים לתופעות שונות בתמונה (פחות פרטים מול MPEG ARTIFACTS למשל) ודברים שונים באודיו (שיחזור פחות טוב = עיוותים).
ההבדל נעוץ בעובדה שבעוד מימד הזמן והרזולוציה בתמונה ניתן לאבחנה בנפרד, באודיו לא.

MASTERMIX · שליחה #9 18/10/2008 18:26

MartinHSabag

קראתי בעיון את תגובתך ואני כבר מפרט יותר לעומק , ברשותך,
משמעות תדר דגימה 44.100Hz היא בכוונתי שבכל שניה נדגם גל הקול 44.100 פעמים, לדוגמא
כמו בגל סינוס בתדר 1Khz לאורך אלפית שניה נדגם כ- 44 פעמים.
לגבי הרצים או בוא נגיד לצורכי דיוק הרץ יהיה שווה למהירות גל - (תדר Frequency) ימדד באמצעות המידה הרץ , ההרץ מציין את מספר הסייקלים הכוונה היא למספר המחזורים שהגל שלנו משלים בשניה , ולזה התכוונתי.
לדוגמא גל בתדר 1Hz יסיים סייקל (מחזור) שלם בשניה אחת - פר סקנד.

לגבי סאמפל רייט אני מפרט לך
איכות דגימת אודיו נמדדת ע"י שתיי פרמטרים והם :
אחד הוא :
Sample Rate = תדר דגימה, הנמדד בהרצים והוא על ציר הזמן שלנו אם נדמיין לרגע ציר זמן של הסאמפל רייט Sample Rate .
ואני מכניס מושג חדש נוסף לשרשור כי הבטחתי לך שניים דהיינו Bit Depth = עומק הביט הנמדד בביטים והוא על ציר העוצמה אם נצייר את זה בגרף אז למעשה יש לנו גם את הזמן וגם את העוצמה דהיינו (העומק) שדיברתי עליו לפני שניה..
לסיכום הרזולוציה - בוא נסכם את זה ככה כנוסחא או נקרא לזה דוגמא : תדר דגימה: 44.100Hz ובעומק של: 16Bit למשל
ככה בדר"כ נקשיב לפורמטים שונים ודיגיטאלים סטנדרטים ולא הכי איכותיים וכמובן שהכל בעיניי המתבונן אם הוא מסופק ממה שהוא מקבל מבחינת התוצאה או שלא , הכל יחסי....ולזה התכוון המשורר.

שליחה #10 18/10/2008 20:40

אנחנו מתכוונים לאותו דבר, רק ניסיתי לדייק בסמנטיקה.

לגבי הרצים או בוא נגיד לצורכי דיוק הרץ יהיה שווה למהירות גל - (תדר Frequency)
...

גם כאן, "מהירות הגל" היה מיותר ומטעה, שכן מהירות הגל זה משהו אחר....

MASTERMIX · שליחה #11 18/10/2008 22:35

MartinHSabag

אכן אין כאן כוונה של המילה "מהירות" פיסית אלא כרעיוני בלבד לצורכי המחשה
אגב אני מקבל את התיקונים שלך מבחינת ההגדרה העיניינית.

yanivol · שליחה #12 19/10/2008 11:36

פיסיקלית bit*HZ הוא חסר משמעות:
כל יחידות המידה הן נגזרות של יחדות מידה בסיסיות MKS או cgs.
ה"יחידה" המומצאת דומה להכפלת תפוחים באגסים. אם אתה רוצה להמציא מידה שתתיחס לשני עולמות שונים אתה חייב לפתח עבורם מכנה משותף. אי אפשר מתמטית לכפול מידה בדידה (דיסקרטית) במידה רציפה אנאלוגית. התוצאה היא חסרת משמעות

יוני_א · שליחה #13 19/10/2008 11:45

yanivol כתב:פיסיקלית bit*HZ הוא חסר משמעות:
כל יחידות המידה הן נגזרות של יחדות מידה בסיסיות MKS או cgs.
ה"יחידה" המומצאת דומה להכפלת תפוחים באגסים. אם אתה רוצה להמציא מידה שתתיחס לשני עולמות שונים אתה חייב לפתח עבורם מכנה משותף.
...

זה לא מדוייק. קח למשל מדיד מקובל מאוד בעולם המחשבים להערכת הספק תחת מגבלות ביצועים - energy x delay^N - כלומר אנרגיה מוכפלת ב השהייה בחזקת N. כשרוצים להגיע לפונקצית מטרה נוחה עבור אופטימיזציה, בזה משתמשים, כשה-N קובע את מידת העדפת הביצועים על פני ההספק

roeek · שליחה #14 24/10/2008 0:38

חנן,
אהבתי מאוד את קו המחשבה שלך, לפרוט למשהו מספרי ומוחשי רזולוציה של סאונד דיגיטלי.
אבל מה הקשר לפורום אנלוג?

chalmh · שליחה #15 24/10/2008 5:48

roeek שאל:

....אבל מה הקשר לפורום אנלוג?
...

הקשר בעיני הוא עד כמה השחזור הדיגיטלי של האות האנלוגי נאמן למקור.
יש פורום יותר מתאים כדי לנהל בו את הדיון? אם כן, אין שום בעיה להעביר את הדיון לשם. אולי לפורום "שאלות בנושאים טכניים"?

roeek · שליחה #16 24/10/2008 8:37

chalmh כתב:roeek שאל:

....אבל מה הקשר לפורום אנלוג?
...
הקשר בעיני הוא עד כמה השחזור הדיגיטלי של האות האנלוגי נאמן למקור.
יש פורום יותר מתאים כדי לנהל בו את הדיון? אם כן, אין שום בעיה להעביר את הדיון לשם. אולי לפורום "שאלות בנושאים טכניים"?
...

אני חושב שזה קשור יותר לשאלות בנושאים טכניים, כיוון שהנושא הוא בכללותו סאונד דיגיטלי, וכל סאונד דיגיטלי עוסק בשחזור סאונד, כאשר הקשר למקור בו הוקלט האות הוא קלוש.
אני למשל, רוצה מאוד לספר לחברי הפורום על תקליטים חדשים שרכשתי, כמו התקליט המחומש החדש של דיויד גילמור, ההופעה בגדאנסק פולין, כאן הקשר לאנלוג הוא רחב יותר, אך יחד עם זאת, זה שייך לפורום מוסיקה, כי כך מתנהלת כאן חלוקת נושאי הפורומים השונים..

chalmh · שליחה #17 24/10/2008 8:44

מקובל עלי. מבחינתי אפשר להעביר את הדיון ל"נושאים טכניים"

שליחה #18 24/10/2008 11:05

chalmh, השאלה כבר נדונה והתשובה הטובה ביותר לכך ניתנה ב Nyquist-Shannon Theorem המהווה את הבסיס לתורת האינפורמציה.

בבסיס התיאורמה קיימת הטענה שניתן לשחזר בנאמנות אות אנלוגי אם תדר הדגימה הוא כפול מהתדר הגבוה ביותר המופיע באות האנלוגי הנדגם.

MASTERMIX · שליחה #19 24/10/2008 11:39

Catskinner

היי אתה יכול לפרט בבקשה למה אתה מתכוון שניתן לשחזר בנאמנות אות אנלוגי אם תדר הדגימה הוא כפול מהתדר הגבוה ביותר המופיע באות האנלוגי הנדגם.

ואיך תדע מהו הוא האות האנלוגי הנדגם (לא מבחינת הדגימה שתבצע אלא הכוונה לדגימת המקור המקורית ?
ובעזרת איזה כלי נמדוד אותו (את המקור האנלוגי) ? בכדי לקבוע עובדות ?
לשם אני מכוון את השאלות שלי .

שליחה #20 24/10/2008 12:23

את האות האנלוגי דווקא לא קשה לבדוק. אני זוכר שעוד בשנות ה 80 היה במחלקת השרות שלנו שהתעסקה עם ספקטרופוטומטרים של בליעה גרעינית היה להם אוצילוסקופים אנאלוגיים שיכלו להגיע עד 20MHz רק שהם עלו משהו כמו מכונית משפחתית. אני גם משער שהיות וגלי מיקרו הם בתחום של עד 300GHz והרדאר עצמו הומצא ב 1930 אז אמצעים לבדיקה ורישום של תחום תדרים היו קיימים הרבה לפני שמישהו עלה על כך שאפשר גם להמיר אותם לאותות דיגיטליים.

אני מצטער על כך שההסבר שלי לוקה בחסר. את ההכירות שלי עם התיאורמה של Shanon קיבלתי דרך המשפחה והחברים שלהם שאותם זה דווקא מאוד עניין כי הם היו חבורה פיזיקאים. מהם למדתי את העקרונות אבל זה לא הגיע למעבר לכך.