Kann mir mal in diesem Artikel http://people.xiph.org/~xiphmont/demo/neil-young.html jemand den Part mit dem Dithering erklären? Ich kapiere nicht wie das funktioniert. Dort steht dass es normalweise nicht möglich ist ein Signal zu codieren das unterhalb des db-Bereichs liegt, mit Dithering geht es aber was da genau gemacht wird verstehe ich nicht. Ich kenne Dithering bei Bildern, wie das bei Audio funktionieren soll, kapiere ich nicht.
Naja, Du hast ja bei der Quantisierung das Quantisierungsrauschen. Das ist der Unterschied zwischen dem originalen Signal und dem quantisierten Signal. Beim Dithering probiert man dieses Quantisierungsrauschen so zu machen, dass es in "unwichtigen" Frequenzbereichen liegt. Vielleicht kannst du Dir das aber besser im Zeitbereich vorstellen. Dithering macht so was ähnliches wie eine PWM. Wenn Du einen Sinus mit 0.1 LSB darstellen willst, so änderst du die Zeit in der das letzte Bit gesetzt ist im Takt des Sinusses den Du darstellen willst. In der Praxis macht man das aber nicht unbedingt per PWM sondern quasi durch Addition mit einem Rauschen.
Aber wieso funktioniert das mit Zumischen von Rauschen? Geht das schwache signal dann nicht erst recht im Rauschen unter?
Rauschen kann unterschiedliche spektrale Verteilungen haben. Sprich wenn Du ein Signal bei 1 kHz hast, und Du gibst von 10-20 kHz Rauschen dazu bleibt dein 1 kHz Signal bestehen... nur Du hast halt wenn Du das geschickt machst um die 1 kHz weniger Rauschen. Insgesammt hast Du weiter Deine "1 LSB" Rauschen, nur halt da wo sie Dir egal sind.
Christian Berger schrieb: > Rauschen kann unterschiedliche spektrale Verteilungen haben. Sprich wenn > Du ein Signal bei 1 kHz hast, und Du gibst von 10-20 kHz Rauschen dazu > bleibt dein 1 kHz Signal bestehen... nur Du hast halt wenn Du das > geschickt machst um die 1 kHz weniger Rauschen. Insgesammt hast Du > weiter Deine "1 LSB" Rauschen, nur halt da wo sie Dir egal sind. Jetzt habe ich das hier gelesen: http://www.earlevel.com/main/1996/10/20/what-is-dither/ und http://de.wikipedia.org/wiki/Dithering_%28Audiotechnik%29 Ok, jetzt ist mir klar wie das funktioniert und wie das mit dem Dithering bei Bildern vergleichbar ist. Machen das eigentlich gängige Audio-Wandler-Chips transparent oder kann man das an/abschalten, Ditherfunktion auswählbar,...? Bei Bilderdithering kann man in Bildbearbeitungssoftware ja auch zwischen Ditherfunktionen wählen (Floyd-Steinberg, Bayer,...).
Rauschen dazu zu tun ist Quatsch. Sony hat bei ihren DAT-Rekordern ein Feature: Super-Bit-Mapping. Wenn der DA-Wandler genuegend Bandbreite hat, kann man das LSB zwischen zwei Sample-Punkten bspw. mit einer 4-bit PWM ansteuern und so zu den 16 bit des DA-Wandlers noch 4 bit an Aufloesung dazugewinnen.
planlos schrieb: > Machen das eigentlich gängige Audio-Wandler-Chips transparent oder kann > man das an/abschalten, Ditherfunktion auswählbar,...? > Bei Bilderdithering kann man in Bildbearbeitungssoftware ja auch > zwischen Ditherfunktionen wählen (Floyd-Steinberg, Bayer,...). 1-Bit Wandler machen das transparent, beim Rest musst du im Datenblatt nachschauen. > Wenn der DA-Wandler genuegend Bandbreite hat, kann man das LSB > zwischen zwei Sample-Punkten bspw. mit einer 4-bit PWM ansteuern > und so zu den 16 bit des DA-Wandlers noch 4 bit an Aufloesung > dazugewinnen. Was Signaltheoretisch gesehen genau das Hinzufügen von "Rauschen" ist.
Dithering in seiner einfachsten Form ist eine sehr schöne und einfach zu verstehende Sache: Wenn man normalerweise an einen Wandler ein Signal schickt, das als Amplitude nur noch ein Bit besitzt, dann wird das gesamte Signal fürchterlich verzerrt, weil der Wandler nur zwischen zwei Werten hin- und herschalten kann. Er rundet alle Zwischen auf oder ab. Wenn die Signalamplitude unter ein halbes Bit rutscht, hört man gar nichts mehr, da alles Zwischenwerte für den Wandler auf einen einzigen Wert gerundet werden. Dithering in seiner einfachsten Form sendet ein zufällig hin- und herpendelnden Wert mit der Amplitude einer oder 2 Quantisierungsstufen. Das klingt wie weißes Rauschen und im Mittel liegt der ausgegebene Wert bei de Nulllinie. Wird nun ein sehr leises Signal zu diesem zufälligen Bitstrom hinzuaddiert, so verschiebt sich der ausgegebene Wert im Mittel von der Nulllinie weg und zwar um genau den Betrag des eigentlich sehr leisen Nutzsignals. Damit wird dieses zusätzlich zum eigentlich verhältnismäßig lauten Rauschen des Dithering hörbar. Aber viel besser ist, daß nun die Verzerrungen verschwinden, denn durch das Rauschen wird die Ausgabe von Zwischenstufen wieder möglich. Ergo: Bei Wandlern mit geringer Bit-Anzahl ist Dithering sehr nützlich, um die digitalen Verzerrungen kleiner Amplituden zu verringern. Das funktioniert hörbar auch bei 16- und sogar bei sehr guten 20-Bit-Wandlern. Weitere Bit z.B. bei 24-Bit-Wandlern werden ohnehin nur noch zu weißem Rauschen so daß dort auf Dithering verzichtet werden kann.
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