de Miljoen-Signalen Mixer

:okdan: Tja, wat kan Kyma niet zou ik bijna zeggen.. 8)

@WG, dank weer voor je interessante post! Ik begin me af te vragen..

Is het volgende niet wat er eigenlijk gebeurt: Als je een signaal, ofwel een fundamental met harmonics/overtones , naar beneden "drukt" tegen de ondergrens van het spectrum -of laat ik zeggen, daar voorbij- en de fundamental zou verdwijnen.. heeft dat niet zijn consequenties voor bijbehorende harmonics/overtones? Zou dat een 'akoestische' verklaring kunnen zijn voor de gaten die hogerop in het spectrum vallen?
 
Hanz schreef:
Volgens mij ging Rob Hordijk laatst een keer (een beetje geimproviseerd) op soortgelijke discussie in, tijdens een lezing.
Maar dan met een andere invalshoek.
Rob heeft z'n sporen in de (digitale) modulars wel verdiend, dunkt me - en toch komt hij weer bij analoog terug om dingen voor elkaar te krijgen die digitaal lastiger bleken.

Zie http://vimeo.com/111131227, kan helaas niet embedden. Verhaal is de moeite waard, ondanks matig geluid.

Overigens vind ik de of/of gedachte in dit soort discussies nog wel het meest beperkend.
De een eet graag met stokjes, de ander met een lepel. Moet daar ook zo'n fundamentalistische strijd geleverd worden?
Alles heeft voor- en nadelen, de kunst is het het kiezen van het juiste gereedschap voor de klus en de beste aansluiting op devoorkeur /ervaring van de gebruiker. En er zijn meerdere wegen die naar Rome leiden.
Zie meer...

Dit is een goed voorbeeld, Rob verteld dat analoog multification beter gaat dan in de digitale wereld, dit weet hij op treffende wijze analoog te demonstreren.(vanaf 38.00) ;)
 
Sander02 schreef:
:okdan: Tja, wat kan Kyma niet zou ik bijna zeggen.. 8)

@WG, dank weer voor je interessante post! Ik begin me af te vragen..

Is het volgende niet wat er eigenlijk gebeurt: Als je een signaal, ofwel een fundamental met harmonics/overtones , naar beneden "drukt" tegen de ondergrens van het spectrum -of laat ik zeggen, daar voorbij- en de fundamental zou verdwijnen.. heeft dat niet zijn consequenties voor bijbehorende harmonics/overtones? Zou dat een 'akoestische' verklaring kunnen zijn voor de gaten die hogerop in het spectrum vallen?
Zie meer...

Je kunt een spectrum samenduwen of uitrekken als een veer. Dat is een lineaire bewerking. Een interpolatiefilter is zo'n lineaire bewerking. Er kunnen zo geen nieuwe spectraallijnen ontstaan, ook niet verdwijnen.

Je kunt een spectrum ook in z'n geheel verschuiven, zonder dat de onderlinge afstanden tussen de spectraallijnen verandert. Dat is ringmodulatie, een niet-lineaire bewerking. Ook hier kunnen geen spectraallijnen "zoek raken". Wel kunnen ze negatief worden. Dan weerkaatsen ze tegen de "barrière" van 0 Hz. De nul-Hertz-grens is een soort spiegel. Evenals de Nyquistgrens (= halve samplingfrequentie).
 
roland kuit schreef:
Dit is een goed voorbeeld, Rob verteld dat analoog multification beter gaat dan in de digitale wereld, dit weet hij op treffende wijze analoog te demonstreren.(vanaf 38.00) ;)
Zie meer...

Rob Hordijk legt uit (minuut 36 - 38 ) dat niet-lineaire bewerkingen zoals het vermenigvuldigen van een signaal de totale bandbreedte doet toenemen en dat dit tot aliasing leidt, en dat je dat aleen maar kunt voorkomen door de sampingfrequentie te verhogen. Dat klopt. Dan zegt hij dat je in een syntheszer "a lot of multiplication" doet, want elke fader waarmee je een signaal harder of zachter maakt, is ook weer een vermenigvuldiging en die leidt ook weer tot vergroting bandbreedte. Dat klopt ook. Dan vervolgt hij: als je dat allemaal ook nog eens gaat toepassen in recursieve synthesevormen (37'34''), dan kom je al gauw terecht op een samplingfrequentie van 4 MegaHertz. Daarna springt hij zonder verdere argumentatie naar de eindconclusie: "...so it didn't work". En dus dan maar analoog....

Ik denk dat hij uitkwam op een worst case sampling frequentie en zich gedwongen zag om die als norm op te leggen aan het hele systeem. Dat zag hij natuurlijk niet zitten (zeker niet in de tijd dat hij begon).

Maar waarom dan geen nonlineaire objecten creëren die elk hun eigen, lokale samplingfrequentie hanteren en via interpolatiefilters aan de in- en uitgang het signaal achtereenvolgens upsampelen en weer downsampelen? Die kun je net zo vaak inzetten als je wilt, ook in feedback en recursies. Een worst case kan zich dan niet voordoen en de lokale samplingfrequentie zal zelden hoger hoeven zijn dan 100 kHz.

Kortom, ik zie het probleem niet. Zeker niet als je object geöriënteerd programmeren toepast (waar je bij een modulair klanksynthesesysteem natuurlijk onmiddellijk aan denkt).
 
WaveGuide7 schreef:
Je kunt een spectrum ook in z'n geheel verschuiven, zonder dat de onderlinge afstanden tussen de spectraallijnen verandert. Dat is ringmodulatie, een niet-lineaire bewerking.
Zie meer...
Als de onderlinge afstanden gelijk blijven heb je toch een lineaire bewerking ?
Waarom is ringmodulatie dan een niet-lineaire bewerking ?
 
audiocollage schreef:
Als de onderlinge afstanden gelijk blijven heb je toch een lineaire bewerking ?
Waarom is ringmodulatie dan een niet-lineaire bewerking ?
Zie meer...


Omdat een circuit van een ring modulator diodes heeft, en die zijn per definitie non-lineair.
 
audiocollage schreef:
:?
De diodes dienen hierin enkel om 'gelijk te richten' en hebben daar verder n.m.i. niets mee te maken.
Zie meer...


Niet mee eens, ze staan immers anders geschakeld dan in een gelijkrichtbrug.
En ze zijn er niet om gelijk te richten, want dan zou je immers je fijne periodieke signaal kwijt zijn. :)
 
lineair en niet-lineair

lineair en niet-lineair

Een bewerking is lineair als er tengevolge van die bewerking geen nieuwe frequentiecomponenten ontstaan en alle frequenties noch verhoogd, noch verlaagd worden. Je kunt zeggen: voor lineaire bewerkingen geldt het "sinus-in, sinus-uit"-beginsel.
Mixen, versterken met een constante, delays (echo-effecten) en filters zijn allemaal lineaire bewerkingen.
Maar Amplitude Modulatie en FrequentieModulatie zijn niet-lineair: ze produceren de zg. "zijbanden".

Als je alle samples van een signaal vermenigvuldigt met 3, heb je een lineaire bewerking uitgevoerd; er zijn geen tonen bijgekomen. In de spectrum analyzer zie je de spectraallijnen alleen maar 3 keer zo hoog worden.

Als je alle samples van een signaal vermenigvuldigt met zichzelf (dus kwadrateert), heb je niet-lineaire bewerking uitgevoerd. In de spectrum analyzer zul je frequentiecomponenten zien op plaatsen waar eerst niks te zien was.

Hoe iets hardwarematig geïmplementeerd wordt, al dan niet met niet-lineaire componenten, staat hier geheel los van.
 
WaveGuide7 schreef:
Een bewerking is lineair als er tengevolge van die bewerking geen nieuwe frequentiecomponenten ontstaan en alle frequenties noch verhoogd, noch verlaagd worden.
Zie meer...
Wat is dan de bewerking als alles hetzelfde blijft ?
Een ringmodulator geeft som en verschilfrequenties uit, + en - dus, dat zijn toch lineaire bewerkingen ?
Ideal RM is a special case of AM (i.e.
the multiplication of a carrier and modulator signal), where both
the carrier signal and the modulator signal are centred around 0V.
When this condition is fulfilled, the carrier and modulator signals
are completely cancelled and the output of the system consists of
only the sum and difference frequencies of these inputs.
Zie meer...
 
audiocollage schreef:
Wat is dan de bewerking als alles hetzelfde blijft ?
Een ringmodulator geeft som en verschilfrequenties uit, + en - dus, dat zijn toch lineaire bewerkingen ?
Zie meer...

Als alles hetzelfde blijft is het natuurlijk een lineaire bewerking ja.
Maar als een systeem een som- en verschilfrequentie oplevert, zijn frequenties verschoven. Er is dan dus geen sprake meer van een lineaire bewerking.

Stel ik heb een sinustoon van 1000 Hz.
Nu ga ik die ampliutudemoduleren met een sinus van 100 Hz.
Resultaat: twee tonen: 1000+100 = 1100 Hz en 1000-100 = 900 Hz.
Dus vóór de bewerking een toon van 1000 Hz en na de bewerking twee tonen van 900 en 1100 Hz. Niet-lineair dus.

Maar stel dat ik de sinus van 1000 Hz door een filter had gehaald, dan had die alleen maar harder of zachter kunnen klinken, maar nooit van plaats verschuiven en er zou ook geen sinus op een andere frequentie zijn bijgekomen. Dus lineair.
 
WaveGuide7 schreef:
Je kunt een spectrum samenduwen of uitrekken als een veer. Dat is een lineaire bewerking.
Zie meer...
WaveGuide7 schreef:
Een bewerking is lineair als er tengevolge van die bewerking geen nieuwe frequentiecomponenten ontstaan en alle frequenties noch verhoogd, noch verlaagd worden.
Zie meer...
WaveGuide7 schreef:
Maar stel dat ik de sinus van 1000 Hz door een filter had gehaald, dan had die alleen maar harder of zachter kunnen klinken, maar nooit van plaats verschuiven en er zou ook geen sinus op een andere frequentie zijn bijgekomen. Dus lineair.
Zie meer...
Het lijkt me eerder een questie van perspectief hoor.
Lineair betekent rechtlijnig (of in dezelfde mate). Zoals elke sinus (frequentie en/of volume) die in dezelfde mate wordt verhoogd of verlaagd.
Enige vraag blijft misschien : inclusief of exclusief frequentie en/of volume 0 ?
Maar kom ga verder met je betoog...
 
audiocollage schreef:
Het lijkt me eerder een questie van perspectief hoor.
Lineair betekent rechtlijnig (of in dezelfde mate). Zoals elke sinus (frequentie en/of volume) die in dezelfde mate wordt verhoogd of verlaagd.
Enige vraag blijft misschien : inclusief of exclusief frequentie en/of volume 0 ?
Maar kom ga verder met je betoog...
Zie meer...

Ja dat was een beetje rommelig opgeschreven. Ik had er bij moeten zeggen dat bewerkingen waarvoor het sinus-in, sinus-uit beginsel geldt, niet alleen lineair moeten zijn maar ook tijdinvariant, d.w.z. dat de bewerking voor de samples op elk tijdstip hetzelfde is. Voorbeelden daarvan zijn de al genoemde vermenigvuldiging met een constante en het toevoegen van echo's.

En wat te zeggen over Amplitude Modulatie (AM)? Dat is tijdvariante bewerking, want op verschillende tijdstippen worden samples vermenigvuldigd met verschillende versterkingsfactoren. Daardoor wordt een sinus op de input opgesplitst in een dubbele sinustoon op de output, nl. de somtoon en de verschiltoon. Dus het sinus-in, sinus-uit beginsel geldt niet voor AM.

Ook dat inkrimpen van het spectrum ten gevolge van het invoegen van gaten in het tijdsignaal is een voorbeeld van een weliswaar lineaire, maar wel tijdvariante bewerking. De gatenkaas gaat gepaard met een samengeduwd spectrum waar "aliassen" (spiegelsymmetrische kopieën) aan zijn toegevoegd. Het opvullen van het gatensignaal met behulp van dat interpolatiefilter is wel een echte lineaire, tijdinvariante bewerking die al die spookkopieën wegfiltert, maar het eigenlijke, samengeperste spectrum ongemoeid laat; daar geldt dus sinus-in, sinus-uit.
 
Laatst gewijzigd:
Voorbeeld 11 Amplitude Modulatie

Voorbeeld 11 Amplitude Modulatie

In https://www.synthforum.nl/forums/showpost.php?p=1776993&postcount=77 tien voorbeelden van mijlpalen in de digitale klankopwekking: effecten en technieken die in het digitale domein wèl realiseerbaar zijn en in het analoge domein niet. Hier, n.a.v. posts van Roland, nummer elf: amplitude modulatie (AM).

Roland:
https://www.synthforum.nl/forums/showpost.php?p=1784781&postcount=143

Dit is een goed voorbeeld, Rob vertelt dat analoog multification beter gaat dan in de digitale wereld, dit weet hij op treffende wijze analoog te demonstreren.(vanaf 38.00)
Zie meer...

Zie #145. Wat ik verder nog Rob Hordijk zou willen vragen: denk je werkelijk dat al die realtime modulaire software zoals Kyma, Reaktor of Clavia draait op een (interne) samplingfrequentie van 4 MHz?

https://www.synthforum.nl/forums/showpost.php?p=1784880&postcount=150
Hier een aardig stuk over analoge Ring modulators vertaald naar het digitale veld:
http://www.academia.edu/1047370/A_Simple_Digital_Model_of_the_Diode-Based_Ring-Modulator
Zie meer...

Dit is inderdaad een aardig verhaal. De auteur stelt voorop dat AM digitaal een fluitje van een cent is: met de computer kun je in een handomdraai werkelijk perfecte AM doen.
Hier een codevoorbeeld WaveWizard dat laat zien hoe simpel de bewerking is: je hoeft slechts twee signalen (= twee rijen samplegetallen) sample voor sample te vermenigvuldigen:

Code: 
! Amplitudemodulatie 
! Inputs: signaal S1 (carrier) en signaal S2 (modulator). 
! Output: signaal S3, het product van S1 en S2.

Bewerk signaal
  n0          0
  n1          x
  Bewerking   S3[n] = S1[n] * S2[n]

De vervorming die hierbij kan optreden is puur numeriek en afhankelijk van de woordbreedte. Dus beheersbaar. In dit geval, WaveWizard, zijn de uitkomsten 32-bits floating point met een 24-bits mantissa: dat levert een signaal-ruisverhouding van 144 dB. Verdere vervormingen zijn er niet. Dit voldoet op z'n slofjes aan de eis van "perceptieve perfectie" (zie https://www.synthforum.nl/forums/showpost.php?p=1774902&postcount=51).

Maar dan de analoge weg... die blijkt een ware lijdensweg. Eerst de clippende silicium diodes in de ringmodulator. Dan de nog steeds aanzienlijke distorsies van de germanium diodes. Dan komt, in 1970, Oberheim met een artikel over de toepassing van VCA's in de ringmodulator. Nog steeds met hoorbare harmonische vervorming en nog steeds met hoorbare koppel-effecten van de trafo's in het circuit...

Tot 1980 had dus geen sterveling pure AM (of FM) gehoord (behalve misschien de weinigen die toegang hadden tot de computerstudio's). Die vervormingen van de ringmodulator maken dan ook deel uit van de inboedel van een hele generatie electronische muziek. Het artikel gaat verder dan ook over de digitale simulatie van die zeer gemankeerde, maar authentieke, "historische" ringmodulator. Voor de onderzoeker is dat vooral een mooie uitdaging, waarbij het inmiddels al lang niet meer de vraag is òf zo'n simulatie mogelijk is, maar vooral hoe die nog sneller kan.

Conclusies:
(1) Digitaal levert perfecte AM; analoog levert AM met een houten been.
(2) Digitaal levert pefecte simulatie van analoge AM, soort van historisch "verantwoorde", en dus strompelende cyber babe.
 
Wat je schrijft, het kan perfect allemaal.
Zo ook met de Clavia hardware.
Hier een RM patch met 'imperfectie'.
De Bias, fase en distortion kan worden ingesteld.
4 variaties.
 

Attachments

  • Quasi Analogue RM.jpg
    Quasi Analogue RM.jpg
    41,5 KB · Bekeken: 74
  • Quasi Analogue RM.pch2
    1,5 KB · Bekeken: 71
max 8x oversampling

max 8x oversampling

Nog even terugkomend op die bizar hoge samplingfreq die Rob Hordijk nodig denkt te hebben, hier een spreekbeurt van Julius Smith.

Oversampling met factor acht voor el. gitaar distorsie. Werk je met samplingfrequentie van bijv. 50 kHz, dan kom je uit op 400 kHz, dat is een factor tien lager dan de schatting van Rob Hordijk!
YouTube https://www.youtube.com/watch?v=dUcNzPhZdwk op 45'20'' e.v..

(Smith is de grondlegger van digital waveguides toepassingen in muziek (o.a. Yamaha's physical modeling synthesizers) en hoogleraar aan CCRMA Stanford uni.)
 
Allemaal heel erg interessant begrijp me goed, maar als ik op zon manier met muziek bezig moet zijn, laat dan maar...... de glans gaat er een beetje af vind ik zo.



Er moet wel iets van "magie" overblijven vind ik persoonlijk. Als het helemaal dood is geredeneerd en gefilosofeerd, dat is het meer absolute wetenschap dan happy accidents...
Ik houd meer van het laatste....

Ik geef altijd maar het voorbeeld van dat ik de tofste muziek op afgecopieerde cassettebandjes heb staan die gedigtialieerd zijn naar crapppy Mp3 formaat.... En toch ga ik uit me dak ervan...Zonder al die allisaising en andere afgeronde wiskundige theorieen....Het klinkt zompig, je hoort de andere kant van het bandje er half doorheen etc. Het is voor mij meer emotie dan wiskunde.

The devil is in the details.....dont forget :)
 
Je dient in te loggen of je te registreren om een bericht te kunnen plaatsen.

Vergelijkbare discussies

Pjotr G
  • Gesloten
  • Sticky
Samenvatting onthullende productiegeheimen thread
Reacties
4
Bekeken
23K
Pjotr G
Pjotr G
Yawgmoth
  • Gesloten
Q&A sessie David Baeck
Reacties
0
Bekeken
20K
Yawgmoth
Yawgmoth
Back
Top