S: Schaltung für "Verbesserung" von Signalen von Plattenspielern
May 31, 2004 29 Replies
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Rafael Deliano
Ich könnte mir schon vorstellen daß ein kleiner Kratzer a la Diracstoß den Tonabnehmer anregt der dann Millisekunden lang braucht bis er wieder ausgeschwungen ist. Insofern ist die Entfernung des Plops im akustischen Signal schwieriger. Jedoch: man könnte die Platte im zweiten Durchlauf rückwärts laufen lassen und den Kratzer so einengen.
Wär ich mir nicht so dogmatisch sicher: Bandbreite kriegt man optisch leichter. Die Frage ist allerdings ob der Aufwand wirklich der erzielten Verbesserung entspricht. Vgl Overclocking von Pentiums oder Tuning von Serienautos.
MfG JRD
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Robert Stankowic
Ich hatte ja kein Abspielgerät im Sinn, sondern eine Methode zur Rekonstruktion. Der Output könnte dann gerade so gut eine bessere Analogpressung sein :) Ich bin im Übrigen selber eher als Hörer auf der Analogseite :)
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Robert Stankowic
Eh, Peter, hast Du eine Retourkutsche für das begin ... der Linuxfans gefunden ?
Genau darauf wollte ich hinaus, habe aber inzwischen den Hinweis bekommen, dass daran schon gearbeitet wird.
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(Danke, Michael Linnemann)
Wie es nach den Hörbeispielen aussieht, verwenden die es in Moment nur zum Eliminieren von Noise, nicht aber zur Rekonstruktion - dies ist aber jetzt keine definitive Aussage - ich hätte gerne einmal eine Rekonstruktion der Aufnhmen z.B. von Sarasate (meines Wissens noch auf Wachs(?)Zylinder gemacht) gehört. [OT] Manche diese Aufnahmen sind ebenso unverzichtbare Kulturgüter wie etwa Stradivaris oder la Notre Dame, aber leider nicht so gut erhalten. [/OT]
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Robert Stankowic
[....]
Un vielleicht nochmal zu präzisieren:
Der Gedanke ist, eine Folge von Abbildern der Rille zu machen (mit Makroobjektiv), diese mittels image processing zu reparieren und nach Möglichkeit die Unzulänglichkeiten des Aufnahmegerätes herauszurechnen (braucht viel Programmierarbeit und Rechnerkapazität). Das Ergebnis wäre dann eine (immer noch graphische) Darstelling der Rille wie sie ausgesehen hätte, wäre das Aufnahmegerät besser gewesen (Da müsste ziemlich viel drin sein, wir haben ja z.B. das Instrument, auf dem Sarasate gespielt hat, immer noch, und in wunderbarem Zestand, und können daher sein Obertonspektrum aus erster Hand bekommen, und damit könnte man bis zu einem gewissen Grad rekonstruieren, wie Sarasate damals wirklich geklungen hat. Sein sehr persönlicher Umgang mit der Musik ist ja auf der Originalplatte erhalten, nur der Klang ist extrem schlecht). Aus diesem korrigierten Bild der Rille lässt sich dann relativ leicht die Schwingungskurve erzeugen und digtalisieren, wenn gewünscht eine analogplatte erzeugen oder CDs herstellen.
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Carsten Kurz
Robert Stankowic schrieb:
Bei Stereo ist die Rille leider nicht als 2D Abbildung übertragbar. Da braucht es dann doch leider etwas mehr Aufwand.
Nicht wirklich. Wenn man von der Rille linken Rand, rechten Rand und die Linie der tiefsten Stelle optisch ermitteln kann, reicht 2-D. Aber es ist mir schleierhaft, wie die Leute die Rille auf mindestens
128000 Pixel Breite abfilemen wollen, damit zumindest 16 bit Stereo bei rauskommt. Macht als kleinsten 3:4 Bildsensor der zumndest von Rille zur nachsten Rille und vorherigen Rille guckt einen mit
2 Gigapixeln. Und das womoeglich 44000/sekunde Bildverarbeiten. Viel Spass.
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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Martin D. Bartsch
Warum mit 128000 Pixel Breite? Sind die Auslenkungen unten in der Rille anders als oben?
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Robert Stankowic
Der Einwand ist schon berechtigt - Die Rille ist eine analoge Kurve, die dem Schalldruck bei der Aufnahme (einigermassen) entspricht. Um die Kurve mit 2 * 16 Bit Auflösung zu digitalisieren, muss man 2 * 2 ^ 16 = 131072 Bildpunkte quer zur Rille auswerten (Hier sind wir ja noch nicht binär kodiert, die maximale Auslenkung ist einfach in Punkte aufgelöst.). Dies unter der Annahme, dass immer nur eine Bildzeile ausgewertet wird. Die Bildverarbeitung ist bei einer Restauration kein Problem, da man beliebig langsam abtasten kann (Wie wollen ja nicht wiedergeben, sondern die Information zur Herstellung eines Tonträgers (CD, Masterband) erzeugen. Und 2 * 16 Bit wäre für gute Tonqualität mehr als mager. Tatsächlich ist die Sache nicht so schlimm, da ja im gesamten Bildfeld der Kamera (mit den heute verfügbaren Auflösungen) mindestens 1024 *
768 Bildpunkte zur Verfügung stehen, auf einer Länge der Rille die kleiner ist als die maximale Auslenkung (mit einer entsprechend dimendionierten Optik kann man die Rille bildfüllend auf den Sensor bringen) Sehen wir mal was dabei herauskommt: (Schauerlich übersimplifiziert)
1)Turntable bei 33 Umdrehungen legt die Abtastnadel im Mittel in der Sekunde ca 45 cm zurück. Dies bedeutet, dass bei einer Digitalisierung mit 44000 Frames/Sekunde ein Frame einer Strecke von rund 1/100 mm entspricht. Die maximale Auslenkung bei alten Scheiben dürfte in der Grössenordnung von 0.1 mm liegen, bei einer Kamera mit 1024 * 768 Auflösung werden also in einem Bild 786432 Bildpunkte erfasst, und dieses Bild stellt etwa 0.08 mm der Rille dar. Nehmen wir nun alle
0.01 mm ein Bild, dann kommen wir auf 786432 Punkte pro Frame, was schon besser wäre. Mit 1280 * 1024 sind es dann schon 1.310.720 Punkte, und da kommen wir schon in brauchbare Bereiche. 20 Bit Stereo sind durchaus in Reichweite, was zwar noch immer nicht überwältigend ist, nehmen wir aber noch zoom in/out dazu, dann können wir eine fast beliebig grosse Auflösung erreichen. Sollte ich mich wo grob verrechnet haben, bitte ich um Entschuldigung, es ist 5 Uhr morgens und ich habe erst einen Kaffe gehabt :) Peter Meyer mit seiner Erfahrung in Bildverarbeitung kann sicher besser erklären, was man mit überlappenden Bildern digital so alles anstellen kann.
Aaaargh, mit einer einfachen Zeichnung wäre das alles viel klarer darzustellen - höchste Zeit, dass ich meinen Scanner unter SuSE anwerfe.
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Harald Wilhelms
Ich habe jetzt Deine Rechnung nicht genau nachvollzogen, aber anscheinend gehst Du davon aus, das man eine fast beliebige optische Auflösung erzielen kann, wenn man nur genügend optisch vergrössert. Leider setzt uns da die Physik recht enge Grenzen. Bedingt durch die Wellenlänge des Lichtes ist eine horizontale Auflösung von kleiner als 1 Mikrometer praktisch nicht erreichbar. Ich gehe aber davon aus, das zumindest bei "moderneren" Langspielplatten auch noch Signale mit kleinerer Wellen- länge in den Kunststoff gepresst werden. Solche Signale kann man nur durch mechanische Abtastung erfassen, da dann die Auflösung im Nanometer- Bereich liegt. Deshalb ist es nach wie vor sinnvoll, die Platten mechanisch abzutasten. Die durch die Abtastung erfolgenden Verformungen kann man durch Verringerung der Auflagekraft entsprechend verringern. Das durch die (mechanische) Abtastung gewonnene Signal kannst Du dann ja durch entsprechende Signalverarbeitung beliebig verbessern. (Hoffentlich nicht verschlimmbessern.) Ich wollte hier nur noch mal deutlich machen, das die heute moderne Methode, Mechanik durch Optik zu ersetzen, nicht immer hilfreich ist. Gruss Harald PS: Durch spezielle Methoden, Stichwort "SNOM" kann man auch im optischen Bereich die Auflösung bis in den Nanometerbereich hinein verbessern, der dafür nötige Aufwand ist für diese Anwendung wohl aber nicht mehr ganz sinnvoll.
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Rolf Bombach
Muss ja nicht optisch sein. Standardmethoden wären hier sicher Rasterelektronenmikroskopie oder so was. Ansonsten stimmt es schon, das Grammophonprinzip mit Abtastnadel wurde soweit verfeinert, dass man damit einzelne Atome mechanisch ertasten kann: Rastertunnel- und kraftmikroskop.
mfg Rolf Bombach
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