Gedeelde ruis is halve ruis...toch?

[Hooihuis]

Tijdens het klooien met een Korg MS-50 viel mij het volgende op. Als je white noise door de divider haalt (2 of 4) dan blijft het resultaat klinken als ruis, zij het met een iets andere klank ("kleur" zeg maar). Maar als je hetzelfde doet met pink noise dan klinkt het resultaat in beide gevallen meer als geknetter, het lijkt nog het meest op een Geiger-Muller teller in een nog net veilig gebied.

Weet iemand dit te verklaren? Ik weet, het is een beetje een nerdy vraag maar ik ben toch wel benieuwd. Komt dit nu puur vanwege de meer aanwezige hoge frequenties in white noise? Lopen de frequenties van white noise soms ook door tot ver over de menselijke gehoorgrens?






(ik heb wel weer een spannende zaterdagavond met dit soort vragen trouwens)

 

[6 trak]

Re: Gedeelde ruis is halve ruis...toch?

Origineel geplaatst door Hooihuis
Tijdens het klooien met een Korg MS-50 viel mij het volgende op. Als je white noise door de divider haalt (2 of 4) dan blijft het resultaat klinken als ruis, zij het met een iets andere klank ("kleur" zeg maar). Maar als je hetzelfde doet met pink noise dan klinkt het resultaat in beide gevallen meer als geknetter, het lijkt nog het meest op een Geiger-Muller teller in een nog net veilig gebied.

6t9500
logisch toch? je laat maar de helft zoveel door (of een kwart op standje 4)...

 

[Hanz]

*Hanz wandelt binnen, en voelt zich aangesproken met de titel 'nerdy'...

Hmmm, even denken... witte ruis is geluid waarbij alle frequenties even veel vertegenwoordigd zijn... dus alle frequenties in het spectrum (van 0 Hz tot en met een theoretisch oneindig aantal Hz) hebben evenveel energie, als ik het goed verwoord...

Pink noise is een soort ruis die een beetje 'afloopt'... er is relatief minder energie aanwezig in de hoogste frequenties, en relatief meer in de lagere... het is als het ware meer 'pitched' dan pure white noise.

Nou kom ik bij m'n theorie... (theorie hè, geen idee of er een kern van waarheid in zit)...
Vergelijk het eens met het delen van een getal....
Dan is white noise oneindig, en pink noise is een getal met een bepaalde waarde.
Als je een getal van oneindige grootte deelt, dan houd je nog altijd een oneindig groot getal over.
Terwijl als je een getal van een bepaalde waarde deelt, je gewoon een fractie van de oorspronkelijke waarde overhoudt.

Dus terug naar whitenoise: als je whitenoise 'deelt', dan heb je nog genoeg hoge frequenties over in je signaal om geen enkel verschil te horen... immers, wat nu je hoogste frequenties zijn geworden, was vroeger totaal onhoorbaar, want boven de menselijke gehoorgrens... (ik kan me voorstellen dat er hier een technische beperking aan zit, dus dat het bij bepaalde apparatuur / technische componenten wel degelijk gaat uitmaken op den duur).
Terwijl bij pinknoise, je oorspronkelijk hoogste frequentie na deling nu je middenfrequentie zal zijn... en er aan de andere kant geen 'vervanging' aanwezig is in de hoogste frequentie, zoals bij whitenoise.

Snappez-vous?

 

[Hooihuis]

Ja Hanz, wat je zegt klinkt inderdaad wel logisch. Ook dat van die technische beperkingen, want een white noise generator maken die tot in het oneindige doorloopt qua frequenties is inderdaad onmogelijk. Vandaar ook dat de ruis na het "delen" wel degelijk anders klinkt en op zich vind ik dat wel grappig. Zo krijg je namelijk toch weer andere smaken qua ruis tot je beschikking.

Ik heb zojuist wel even de handleiding van de MS-50 op het net opgezocht en die zegt het volgende over de divider:



DIVIDER (DIV)

Use this input for the signal you wish to divide the signal of. Ideally, the input should be a rectangle wave having at least a 3Vp-p level, but you can also use a triangle wave or any other waveform as long as it is 3Vp-p, since the VTH (threshold level) is set at about 1V. Note, however, that regardless of the input waveform, the output waveform is always a rectangle or pulse wave.

/2 OUTPUT

Provides a rectangle or pulse wave output having a frequency half that of the input signal (the output pitch is one octave lower than the input).

/4 OUTPUT

Provides an output signal (rectangle or pulse) frequency 1/4 that of the input signal (the output pitch is two octaves lower than the input).
This module divides or quarters the input signal frequency, but it cannot provide the same type of waveform as the input. Nevertheless, you can produce many effects with this capability alone. For example, by passing a trigger signal through the divider before applying it to an EG, you can get the EG to begin operation once out of every two times, or once out of every four times. The divider may seem to be a relatively simple device, but the more you experiment, the more interesting effects you will be able to use it for.


Met andere woorden, de output zal altijd bestaan uit een pulse cq. blokgolf en met de "normale" golfvormen die je erin stopt is dat inderdaad duidelijk hoorbaar (een sinus wordt gewoon een pulse met een lagere frequentie). Uit de gedeelde ruis haal ik echter geen pulsewave eerlijk gezegd en dat verbaast me dan wel. Of lijkt dit gewoon zo omdat de frequenties zo hoog zijn? Het klinkt zeker anders dan een pulsewave die omhoog gepitcht wordt tot zelfs boven de gehoorgrens...vreemd dus!

Maar goed, het is eigenlijk wel erg laat om dit soort vragen nog te stellen

 

[6 trak]

Origineel geplaatst door Hooihuis
Uit de gedeelde ruis haal ik echter geen pulsewave eerlijk gezegd en dat verbaast me dan wel.

en ook dat is te verklaren aangezien ruis niet een constante waveform is maar random dus ook de output zal random zijn
...willekeurige pulsen dus... denk maar eens aan de c64 sid ruis

 

[Marijn]

Bedankt voor het stukje handleiding, Hooihuis. Hiermee is de vraag wel te beantwoorden denk ik.

Uit dit verhaaltje leid ik af dat de Divider een simpele digitale schakeling is die van teken wisselt bij de tweede dan wel vierde tekenwisseling van het ingangssignaal. Om het ingangssignaal ook digitaal (0 of Vp en niets ertussen) te maken, zit er een comparator voor.

Met die informatie in het achterhoofd is het gedrag dat je beschrijft logisch.

Witte ruis door een comparator halen levert je nog steeds witte ruis op, in het ideale geval. In werkelijkheid zijn elektronische componenten inderdaad begrensd in de frequenties die ze kunnen doorlaten, maar zo lang de doorlaatfrequenties van beide geluidsbronnen of vergelijkbaar zijn of allebei zitten boven wat we kunnen horen, gaat dit verhaal nog steeds op.

Als we deze 'nieuwe' witte ruis nu door het clock divider circuit halen, zal de output geen echte witte ruis meer zijn, omdat de coherentietijd van het signaal gemiddeld iets groter zal zijn (het signaal houdt langer de zelfde waarde aan). Er zitten echter nog steeds sprongen van 0 naar Vp en terug in, dus alle frequenties (die de elektronica toestaat) komen er zeker in voor en zo snel achtereenvolgend dat het voor ons nog vrijwel wit klinkt.

Nu het geval van de bandgelimiteerde (pink) ruis. Hier zal de comparator maar af en toe om slaan, omdat de ruis veel minder vaak wisselt tussen waardes boven en onder het schakelniveau van de comparator. Als je daar dan nog een divider over heen haalt, zal het signaal nog minder vaak van teken wisselen. Elke teken wissel horen we als een tikje, net als bij een geiger teller.

Ik zou eens proberen witte ruis door een lowpass filter te halen en dat vervolgens in de divider te stoppen. Door de filter cutoff van 0 omhoog te draaien zou je geiger teller van 'veilig' naar 'hard wegrennen' naar witte ruis moeten doorlopen .

 

[fuse]

Volgens mij hebbie helemaal gelijk Marijn.
En in dit geval denk ik dat die comperator toch gewoon met analoge componenten is gemaakt want dat kan ook wel. Er zullen vast wel meer modulars zijn die ook zo'n soortgelijke schakeling hebben.

 

[Hooihuis]

Bedankt Marijn; ik denk dat het me allemaal wat duidelijker wordt! Dus als ik het goed begrijp dan is de functie van de comparator (ik had er nog nooit van gehoord) het vertalen van het ingangssignaal in een pulswave, waarna de eigenlijke divider dus de frequentie opdeelt? Klinkt erg logisch allemaal.

Ik heb de truuk met de ruis door het lowpassfilter inmiddels uitgehaald en daar het een en ander van geleerd. In ieder geval de beperking van het filter van de MS-50; als deze helemaal openstaat (resonantie op 0) dan klinkt het gedeelde signaal (white noise) ook niet meer als ruis, maar hoor je slechts hier en daar een kraakje. Met andere woorden, ook als je niets denkt te filteren met de MS-50 dan heb je het mis (ik moet erbij zeggen dat dit op papier heel slecht overkomt, maar in werkelijkheid vind ik dit filter juist zeer goed klinken. Waarschijnlijk is de imperfectie hier deels verantwoordelijk voor).

Haal ik de ruis door het filter van de M5 dan blijkt deze zich "beter" te gedragen en is jouw voorspelling juist. Draai je het filter langzaam dicht dan gaat het op een gegeven ogenblik over in geknetter, dat steeds rustiger wordt.

Het wordt bovendien echt leuk (al heeft het met het ruisverhaal niet veel te maken) als je de resonantie vol opengooit en DAN het filter langzaam dicht schuift. Het resultaat is een geluid dat erg "digitaal" klinkt, haast als een soort bitreducer als je de frequentie nog verder knijpt. Hiermee kan je dus zeer goed sounds maken die je vroeger in die oude videogames had, zoals de Commodore 64 en zo. Echt super! Typisch weer een voorbeeld van een geluid dat je bij toeval ontdekt en waarvan je niet dacht dat het eruit te halen is.

Ik ga dan ook maar gauw verder experimenteren

 

[Marijn]

Origineel geplaatst door fuse
En in dit geval denk ik dat die comperator toch gewoon met analoge componenten is gemaakt want dat kan ook wel. Er zullen vast wel meer modulars zijn die ook zo'n soortgelijke schakeling hebben.

We zitten hier heel erg op het grensgebied van wat je analoog en digitaal noemt. Heel principieel heeft een comparator maar twee mogelijke output-waarden en is de output dus digitaal. Maar er wordt niets gesampled, dus digitaal in de bekende definitie is het zeker niet. En uiteindelijk is alles wat we digitaal noemen gewoon analoge elektronica met speciale eigenschappen.

Origineel geplaatst door Hooihuis
Dus als ik het goed begrijp dan is de functie van de comparator (ik had er nog nooit van gehoord) het vertalen van het ingangssignaal in een pulswave, waarna de eigenlijke divider dus de frequentie opdeelt?

Klopt helemaal. En dat vertalen gebeurt simpelweg door het vergelijken met een bepaalde waarde. Als de input daarboven ligt, wordt de output Vp (of 1 in digitale lingo), anders wordt de output 0 V.

Haal ik de ruis door het filter van de M5 dan blijkt deze zich "beter" te gedragen en is jouw voorspelling juist. Draai je het filter langzaam dicht dan gaat het op een gegeven ogenblik over in geknetter, dat steeds rustiger wordt.

Het wordt bovendien echt leuk (al heeft het met het ruisverhaal niet veel te maken) als je de resonantie vol opengooit en DAN het filter langzaam dicht schuift. Het resultaat is een geluid dat erg "digitaal" klinkt, haast als een soort bitreducer als je de frequentie nog verder knijpt. Hiermee kan je dus zeer goed sounds maken die je vroeger in die oude videogames had, zoals de Commodore 64 en zo. Echt super! Typisch weer een voorbeeld van een geluid dat je bij toeval ontdekt en waarvan je niet dacht dat het eruit te halen is.

Ik ga dan ook maar gauw verder experimenteren

Als je een keer een wavje zou kunnen plaatsen, zou ik dat graag horen (ik weet niet of een mp3 hier recht aan doet).

 

[Hooihuis]

Leuk en toch ook erg leerzaam allemaal Ik moet toch ook echt eens wat sounds gaan samplen om later in mijn tracks te gaan gebruiken, want geheugen zit er nog steeds niet op helaas. Ik ben oa een liefhebber van abstracte muziek en het spelen met deze dingen levert echt een berg inspiratie op!

Origineel geplaatst door Marijn
Als je een keer een wavje zou kunnen plaatsen, zou ik dat graag horen (ik weet niet of een mp3 hier recht aan doet).

Zal helaas niet gaan, want ik heb geen geluidskaart oid in mijn computer...