durch einen von Hannes im "schmierende Bänder" Thread angegebenen Link wurde ich auf das "Plangent Processes Playback System" von Jamie Howarth aufmerksam. Dort wurde erzählt, daß das System die Wiedergabe von Analog Bändern drastisch verbessern kann hinsichtlich Verzerrungen (was so die Amerikaner unter "distortion" verstehen) und Wow & Flutter (langsame und schnelle Gleichlaufschwankungen). Eine kurze Recherche im Web brachte folgende Links mit weiteren Information zu Tage:
Danach wird bei dem System das Band mit einem so breitbandigen Wiedergabekopf abgspielt, daß man auch noch die Bias-Schwingungen erfassen kann und als Frequenz-Referenz / Zeittakt für die Beseitigung der Geschwindigleitsschwankungen durch Resampling/Interpolation nutzen kann. In den o.a. Texten wird beschrieben, wie dadurch die Analog-Wiedergabe an Transparenz und Feinheit der Darstellung gewinnt. Mir geht seit geraumer Zeit ähnliches durch den Kopf (leider mal wieder zu spät geboren, um damit berühmt zu werden), hinsichtlich des Vorhandenseins des 19 kHz Pilottons von auf Band mitgeschnittenen UKW-Radio-Sendungen. Eine Realisierung eines solchen Systems, die mittlerweile auf aktuellen PCs machbar erscheint (ohne dedizierte DSPs vielleicht noch nicht in Realtime) fände ich sehr reizvoll und lade deshalb ein zur Diskussion dieser Thematik.
ich meine mich dunkel an eine Diskussion hier im Forenarchiv zu erinnern, die nicht in bestem Ton geendet ist... kann mich jetzt aber auch täuschen. Es war strittig, ob von so kurzen Wellenlängen überhaupt noch was aufgezeichnet und dann auch rekonstruiert werden kann. Deine Links legen allerdings nahe, dass dies wohl möglich ist.
Für einen Selbstversuch sehe ich natürlich zunächst das Problem, Wiedergabeköpfe mit ausreichend schmalem Spalt zu finden. Auch ist zumindest bei meinen Soundkarten spätestens bei 192 kHz Sampling-Rate Schluss, so dass die Vormagnetisierung lieber unter 96 kHz liegen sollte - auch nicht immer gegeben.
Es wäre aber mal einen Versuch wert, eine Aufnahme mit 38 zu machen und dann mit 4.75 abzuspielen - die 150 kHz meiner B77 würden dann ja zu knapp 19 kHz, die bestimmt nachweisbar wären, wenn vorhanden. Leider fehlt mir gerade etwas Tonband-Zeit, ich setze es auf meinen Wunschzettel...
danke für dein Interesse an dem Thema.
Mein "Literarurwissen" dazu bestand bislang auch aus gelesenen Aussagen, daß von dem HF-Bias bei Wiedergabe aufgrund des Tiefpassverhaltens aller Komponenten nichts mehr zu entdecken sei.
Um so überraschender deshalb die Aussagen dieses Herrn und der Firma, zu welch wundertätigen Resultaten dieser Ansatz fähig seien soll. Deshalb verbinde ich mit der Eröffnung dieses Threads auch die Hoffnung, daß noch Informationen auftauchen, ob es dafür Belege gibt und auf welchen Tonträgern man sich Resultate anhören kann, die normal und mit diesem Verfahren erzeugt wurden.
Die gleiche Idee anhand eines mit aufgezeichneten 19 kHz Pilottones umzusetzen, wird zweifellos funktionieren und damit das Problem mangelhafter Geschwindigkeitskonstanz während Aufnahmen der Vergangenheit bei der Wiedergabe/ Digitalisierung drastisch reduzieren.
Die Frage ist nur, wie man das möglichst effizient umsetzt. Da kann man den Spezialisten aus der Audio-Restoration- Branche sicher einiges abgucken.
MfG Kai
PS: Einige Bandgeräte können auch mit 2,4 cm/s wiedergeben, u.a. die Uher Royals. Damit käme man schon in den Bereich unter 10 kHz, so daß meine alten Ohren das vielleicht auch noch hören könnten. Wenn die Biasfrequenz unter 100 kHz liegt, kommt man schon bei Aufnahme mit 19 cm/s und Wiedergabe mit 2,4 cm/s auf ≤ 12,5 kHz. Aber vielleicht wird dann bei der Aufnahme deutlich weniger HF- Residuum aufs Band gebracht. Da gibt's was zu experimentieren...
kaimex,'index.php?page=Thread&postID=197428#post197428 schrieb:Die Frage ist nur, wie man das möglichst effizient umsetzt. Da kann man den Spezialisten aus der Audio-Restoration- Branche sicher einiges abgucken.
"Plangent" sagte mir bislang nichts, die prinzipielle Idee kenne ich schon länger.
Hab also mal ein bisschen in meinem Archiv geblättert (siehe meine PM).
Die Idee kam spätestens um 1990 auf, war damals aber noch nicht realisierbar. Noch 2009 bezweifelt Peter Copeland (S. 97 des "Manual of Analogue Sound Restoration Techniques" von der British Library, gibts überall zum Download) die Realisierbarkeit des Verfahrens, bei der TMT 2010 wurden aus dem Phonogrammarchiv der österr. Akademie der Wissenschaften erste Fortschritte bei Tondrähten vorgestellt, 2014 vom selben Institut ein neuartiger Ansatz mit einer Regelschleife innerhalb der analogen Ebene.
Eine der entscheidenden Herausforderungen solcher Verfahren ist klar die Spaltbreite des WK. Je nach Aufzeichnungsgeschwindigkeit hat man bei 1µm gute Chancen, auch die HF zu "erwischen", die dann per Band- oder Hochpass extrahiert werden kann.
Beim Pilotton als Referenz ist die Spaltbreite kaum noch heikel - schon vor 30 Jahren konnte ich beim Digitalisieren von Radiomitschnitten den Azimut problemlos per Pilotton einstellen.
Ein zufällig aufgezeichneter Brumm kann sich bei einer Nachregelung als wahrer Segen erweisen.
Grüße, Peter
Grüße
Peter
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deine PM scheint noch unterwegs zu sein, die wird mir noch nicht angezeigt.
Ich hab gestern abend noch weiter gestöbert bei Plangent und informatives Material gefunden: http://www.plangentprocesses.com/faq.htm
Man merkt bei der Lektüre, daß es wohl doch nicht nur ein auf spezieller Hardware basierendes System ist, sondern eine Mixtur davon mit Algorithmen aus der Cambridge Schule der Audio Restauration, der geistigen Väter des CEDAR Systems.
Am Ende des o.a. Abschnittes gibt es einen AES Artikel von 2004 zum Download
Download an AES Paper on “Correction of Wow and Flutter Effects in Analog Tape Transfers”
Co-Author ist einer der Wissenschaftler in Cambridge.
Im Buch von Godsill & Rayner "Digital Audio Restauration ...", Springer, 1998, gibt es auch bereits ein Kapitel über "Pitch-Correction" ohne Bezug zu spezieller Hardware, rein Audio & Software basiert.
Ich wurde stutzig, als ich bei der Lektüre auf den Hinweis stieß, daß es keine Gerätschaften oder Software zu kaufen gibt, sondern alles nur als Dienstleistung angeboten wird. Man könne Original Bänder (oder andere Tonträger) oder ! ganz normal digitalisierte ! Audio-Files auf Wechselplatte zur Bearbeitung einreichen. Letztere also von normalem Bandgerät ohne Breitbandkopf (an anderer Stelle wird flacher Frequenzgang bis 1 MHz betont) digitalisiert. Da dürften dann ja wohl keine HF-Bias-Residuals mehr zu finden sein. Ich vermute deshalb, daß man in solchen Fällen die Cambridge/CEDAR Algorithmen benuzt, die mit dem HF-"Clock" nichts zu tun haben.
Gibt es irgendwo Video-Tonköpfe, die man für solche Versuche nachrüsten/ausprobieren könnte ?
@Andreas: In den Blockschaltbildern bei Plangent ist angedeutet, daß das HF-Signal runtergemischt (heterodyned) wird oder durch Subsampling (bewirkt das gleiche) erfaßt wird. Also kein Grund, sich mit einer 192 kSample Soundkarte als ungenügend ausgerüstet zu betrachten.
MfG Kai
PS.: Einen Vorläufer des o.a. Buches kann man im Internet als PDF-File finden. Interessant für alle, die sich tiefer mit Audio-Restauration befassen wollen. Kann aber bei Mathematik-Allergikern Schockzustände auslösen...
mit Brumm ist man ja auf Consumer-Bandgeräten idR "reichlich" ge"segnet". Trotzdem finde ich deine positive Betrachtungsweise hinsichtlich dieses Aspektes erfrischend innovativ. Darauf war ich selbst noch nicht gekommen, hab immer nur auf das obere Ende des Audio-Bandes geschaut, würde damit allerdings auch eher die Hoffnung auf die Möglichkeit einer schnellen Geschwindigkeitsregelung verbinden. Wenn einem das gelingt, kann das ganze digitale Postprocessing oder alternativ ein Time-Code gesteuertes adaptives Sampling entfallen und ganz "normal" digitalisiert werden. Weiterer Vorteil wäre, daß die analogen Audiosignale über den richtigen zugehörigen Entzerrer-Frequenzgang "laufen" statt den durch Geschwingigkeitsabweichung falschen. Nachteil ist, daß man allerlei spezielle Hardware implementieren muß, die garantiert, daß das Bandgerät auch bei Ausfall des Pilottons mit einer vernünftigen Geschwindigkeit weiterläuft. Da wäre allerdings auch eine hybride Lösung denkbar, die zwar die Capstangeschwindigkeit aufgrund eines "Clocks" im Audio regelt, aber einen Teil der Steuersignal-Aufbereitung -Erzeugung und -Absicherung im PC erledigt.
Im Gegensatz zu einer reinen Postprocessing-Lösung bliebe das aber natürlich leider immer sehr Geräte-spezifisch.
Mich interessiert das Thema deshalb besonders, weil mein späten Aufnahmen mit dem Uher Royal 784S Ende der 70er Jahre sehr von abfallender Geschwindigkeit gegen Bandende geplagt waren.
Am Ende des letzten Plangent-Links werden übrigens Hörbeispiele angeboten.
ich hab mir gerade Peter Copelands "Manual of Analogue Sound RestorationTechniques" aus dem Netz gezapft.
Allein dein Hinweis auf dieses Werk war es schon wieder Wert, diesen Thread eröffnet zu haben.
Welch ein Wahnsinn's Füllhorn an Informationen über die Geschichte der Audio-Aufzeichnung und ihre technischen Details.
Schon beim Diagonal"Blättern" überkam mich fast die Lust, mich mit der Restauration von Aufnahmen auf 78er Schellack-Platten zu befassen. Leider hab ich die von den Eltern geerbten bereits vor etlichen Jahren einem Hamburger Sammler geschenkt. Allerdings hat er sie mir zum Dank nach Waschen (schlicht) auf CD überspielt. Ganz aus der Welt ist es also nicht, nur fehlt jetzt mangels Labels der Bezug zu den Produktionsgerätschaften.
Ein toller Schmöker.
Bei Plangent gibt es übrigens ein Hörbeispiel einer Aufzeichnung von 1912 auf einem Zylinder vor und nach Bearbeitung.
Mit dem Bezug zu einem HF-Bias als Zeittakt kann das aber wohl nichts zu tun haben, sondern nur mit der Schätzung der richtigen Geschwindigkeit auf Basis von Statistik/mathematischer Modelle und dem Audio-Signal.
Leider dürfte es eine Kategorie von Bandaufnahmen geben, denen auch mit dieser bewundernswerten Technologie nicht oder kaum beizukommen ist: nämlich historische Aufnahmen, die noch in der Gleichstrom-VM-Ära gefertigt wurden. Eine geeignete Wiedergabemaschine ist vorhanden und betriebsfähig.
Ähnlich lohnend wären die in Berlin archivierten Musik-Aufnahmen der RRG - die schon einmal auf der erwähnten Maschine auf DAT (später auf Festplatte) überspielt wurden. Wenigstens die technisch einwandfreien Aufnahmen würden die Mühe wohl lohnen (einige qualitativ praktisch nicht sendefähige Bänder haben sich als Kopien der Tonband-GmbH erwiesen).
Immerhin: mit lesenswerter (Fach-)Literatur für die nächste Zeit bin ich versorgt ...
Friedrich Engel,'index.php?page=Thread&postID=197455#post197455 schrieb:historische Aufnahmen, die noch in der Gleichstrom-VM-Ära gefertigt wurden.
Zum Glück sind die meisten dieser (allesamt auf professionellem Niveau gefertigten) Aufzeichnungen, die ich bislang hören durfte, von den Gleichlaufeigenschaften her relativ wenig kritisch. Hier stört - mich jedenfalls - eher ihr penetrantes Gleichfeldauschen, eine gewisse "Körnigkeit" des Nutzsignals, ihr eingeschränkter Frequenzgang und mitunter heftige Übersteuerungsverzerrungen.
Grüße, Peter
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Peter
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Additives Rauschen sollte heutzutage ein geringes Problem sein. Zu dessen Unterdrückung gibt es reichlich Algorithmen und ausführende Programme. Nervig könnten allerdings Auf- und Abblendeffekte an den Flanken von Nutzsignalpaketen sein. Gegen FM- und AM- Rauschen gibt es auch Algorithmen ( und Beispiele bei Plangent, allerdings noch "preliminary"). Falls die Körnigkeit des Tons auf störendender Amplitudenmodulation durch unstabile Verstärkung beruht, kommt man dem vielleicht mit Interpolationsalgorithmen bei. Wird bei Plangent auch irgendwo erwähnt bei den ganz frühen Tondokumenten. Das Unbehagen aufgrund eingeschränkten Frequenzganges kann man vielleicht mit Methoden ähnlich der "spectral band replication" lindern, i.e. ein bis zwei Oktaven Oberwellen mit typisch abklingender Hüllkurve hinzufügen, geschätzt aus dem vorhandenen Basisband.
Bestehen die Übersteuerungsverzerrungen aus viel Oberwellen oder hauptsächlich aus Intermodulation, weil die Oberwellen durch die Tiefpass-Eigenschaften der Original-Elektronik nicht überlebt haben ? "Nachträgliche" Übersteuerungsverzerrungen lassen sich ja gerade bei stark Tiefpass-beschränktem Signal leicht erkennen anhand der auf einmal jenseits des Originalspektrums auftauchenden Oberwellen. Zumindest die lassen sich dann leicht beseitigen.
Ist ein interessantes Betätigungsfeld, das allerdings Idealismus oder Eigeninteresse erfordet und viel Zeit...
andreas42,'index.php?page=Thread&postID=197427#post197427 schrieb:Es wäre aber mal einen Versuch wert, eine Aufnahme mit 38 zu machen und dann mit 4.75 abzuspielen - die 150 kHz meiner B77 würden dann ja zu knapp 19 kHz, die bestimmt nachweisbar wären, wenn vorhanden.
ich habe es ausprobiert: Mit der B77 ohne Eingangssignal ein Band aufgenommen (ein PER528), dann auf der kleinen ASC abgespielt. Die 150 kHz Oszillatorfrequenz entsprechen bei 38.1 cm/s 2.54 µm, der Spalt des Wiedergabekopfs ist - meine ich zumindest - 2µm breit, so dass er diese Wellenlänge gerade noch wiedergeben können sollte.
Nach dem bekannten Zusammenhang c = λ*ν ergibt sich also:
Gemessen habe ich mit der Onboard-Soundkarte. Bei 96 kHz Sampling-Rate lässt sich der Peak der Vormagnetisierung bei 4.75 und 9.5 gut sehen:
Ich habe es auch bei 192 kHz und 19 cm/s versucht, da ist kein Peak mehr zu sehen, vermutlich versackt er schon in den analogen Verstärkern. Während des Umschaltens von 19 auf 9.5 sieht man schön, wie der passende Peak sich aus dem Untergrund erhebt und an die erwartete Stelle wandert. Auf die selbe Weise bin ich auch sicher, dass der oben bei 4.75 markierte Peak im Störungwald vom Band kommt.
Fazit: Ein Rest des Bias ist auch mit Hausmitteln und einem herkömmlichen Wiedergabekopf hinter Band nachweisbar, wenn man auf ein Viertel der Aufzeichnungsgeschwindigkeit reduziert.
Im Anhang die kurze Ausschnitte des Signals - wegen der Endungseinschränkung als gezippte wav-Dateien.
vielen Dank für diesen aufschlußreichen Versuch.
Bei dieser Messung wirkt sich aus, daß fast alle Tonbandgeräte den Wiedergabekopf mit zusätzlichen Parallel-Kapazitäten beschalten, um die dadurch entstehende Resonanz zur Korrektur der Höhenverluste am oberen Ende des Audio-Bandes auszunutzen. Die Resonanzfrequenz liegt dann meist zwischen 25...35 kHz. Das kann sich für diese Messung vorteilhaft auswirken bei der Messung mit 9,5 cm/s, wenn Resonanzfrequenz und Bias-Frequenz/4 zusammenfallen. Bei den höheren Geschwindigkeiten wirkt es sich natürlich sehr nachteilig aus, weil der Frequenzgang oberhalb der Resonanz stark abfällt und zusätzlich viele PreAmps da oben sowieso "schlapp" machen. Mutige Experimentatoren könnten für die Messung bei 19 cm/s versuchen, die Parallel-Cs mal abzuklenmmen, bzw. per Rechnung festzustellen, ob die Resonanzfrequenz sich damit auf Bias-Frequenz/2 bringen ließe.
Immerhin bestätigt es, daß man mit einem geeigneten WK und PreAmp wohl ein geeignetes Signal rausholen kann.
Das Verfahren ist ja eigentlich für die optimierte Wiedergabe bereits existierenden Aufnahmen gedacht.
Bei Neuaufnahmen könnte man von vornherein ein Pilotton-Signal bei geeignet gelegter Tonkopf-Resonanz und zB einem Viertel der Bias-Frequenz mit aufzeichnen (wenn da nicht bei Nicht-Tonband-Fanatikern ohnehin die digitale Aufzeichnung die Methode der Wahl wäre).
Beim Thema "Wiedergabe mit reduzierter Geschwindigkeit" würde ich gerne zweieinhalb Punkte zu bedenken geben:
1. die veränderte Wiedergabeentzerrung, welche entweder schaltungstechnisch analog oder in digitaler Nachbearbeitung zu erfolgen hätte,
2. der Frequenzgang, welcher zu den Tiefen hin - bedingt durch das Induktionsgesetz - abfällt (ω-Gang). Dies war auch schon eine der Schwierigkeiten beim sog. Half-Speed-Cutting zur LP-Spätzeit.
3. und eher die Profiliga betreffend: Aufzeichnungen mit Rauschunterdrückung (Dolby, telcom etc.) sind auf Wiedergabe in Originalgeschwindigkeit angewiesen.
Bespielte Cassetten, die von der Restaurationsmethode speziell profitieren würden, dürften aufgrund ihrer geringen Bandgeschwindigkeit eine echte Herausforderung darstellen.
Mal sehen, womit die Profis in den nächsten Jahr(zehnt)en aufwarten.
Ob ich das noch erleben werde?
Grüße, Peter
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es ging Andreas bei seinem Versuch nur darum, mal flugs zu prüfen, ob was vom HF-Bias zu sehen ist.
Es war sicher nicht mit der Absicht/Vorstellung verbunden, die tatsâchliche Wiedergabe bei reduzierter Geschwindigkeit durchzuführen.
Unüberwindlich wären die von dir angesprochen Probleme aber auch nicht bei entsprechendem digitalem Postprocessing. Das Hauptproblem sähe ich gefühlsmäßig im Verlust unterer Bass-Oktaven bei jeder Geschwindigkeits-Halbierung.
Es sollte wohl nur um den Nachweis gehen das man HF Reste nachweisen kann.
Die Geschichte geistert ja schon eine Weile umher, ich glaube bis heute nicht an eine praktikable Umsetzung. Das geben auch die Links nicht her.
Ich habe dazu mal meine alten Versuche heraus gesucht.
Die Aufzeichnung erfolgte mit einer M20 bei 76cm/s plus Varispeed auf Maximalanschlag (laut Anzeige +23%). Die VM-Frequenz beträgt Quarzgenau 205kHz.
Die Wiedergabe erfolgte mit 9,5cm/s (ohne Varispeed). 0dB entsprechen 320nWb/m.
Mit dem Oszilloskop lassen sich diese Biasreste nicht nachweisen, sie gehen im Rauschen unter.
Bei alten unbekannten Bändern ist es wesentlich schwieriger. Selbst wenn sich Biasreste nachweisen lassen und das halte ich nicht im jeden Fall für gegeben, die alte VM-Frequenz ist unbekannt, die Abweichung vom soll und eventueller (Temperatur-) Drift ist unbekannt. Wie rechne ich eventuelles Phasenrauschen heraus?
Wenn man Breitbandig abtastet macht man das eigentliche Signal zu dem auch nicht besser.
danke für deine Messung.
Die absolute VM-Frequenz ist nicht so wichtig, wenn es darum geht, für konstante Wiedergabe-Geschwindigkeit zu sorgen. Das ist natürlich alles mit der Hoffnung/Hypothese verbunden, daß die VM-Frequenz weitaus stabiler war, als der Bandtransport bei der Aufnahme.
Was läßt dich an der bereits durchgeführten Realisierung des Verfahrens zweifeln ? Glaubst du, daß keines der bei Plangent verfügbaren Klangbeispiele auf diese Weise produziert wurde ?
Nun ja, die Plangent Texte sind mir zu viel vom Marketing geprägt und enthalten ein paar unglaubwürdige und auch vereinfachte Stellen.
Zu dem müsste das Verfahren offen liegen und von unabhängiger Seite überprüft werden. Das wird aber nicht passieren .
Nachtrag: Nichts damit zu tun hat ein weiterer Internet-Fund, der sich aber mit der gleichen Thematik befaßt und sich auch über "Wow & Flutter correction" anhand mit aufgezeichneten Netz-Brumms (hum) ausläßt:
118AES_paper - PrestoSpace: https://www.google.de/url?sa=t&source=we...YzqyOHNxpg
So viel mehr steht dort auch nicht. Ich bin halt eine alter Pessimist und lese mehr die "wenn und abers".
Das fängt ja schon in der Überschrift an
Zitat:This convention paper has been reproduced from the author's advance manuscript, without editing, corrections, or consideration by the Review Board.
Peter Ruhrberg,'index.php?page=Thread&postID=197477#post197477 schrieb:1. die veränderte Wiedergabeentzerrung, welche entweder schaltungstechnisch analog oder in digitaler Nachbearbeitung zu erfolgen hätte,
2. der Frequenzgang, welcher zu den Tiefen hin - bedingt durch das Induktionsgesetz - abfällt (ω-Gang). Dies war auch schon eine der Schwierigkeiten beim sog. Half-Speed-Cutting zur LP-Spätzeit.
3. und eher die Profiliga betreffend: Aufzeichnungen mit Rauschunterdrückung (Dolby, telcom etc.) sind auf Wiedergabe in Originalgeschwindigkeit angewiesen.
es ging mir tatsächlich erstmal nur darum, ob man mit gängigen Mitteln etwas von der HF-Vormagnetisierung bei der Wiedergabe zu sehen bekommt - andernorts (ich finde den alten Thread dazu leider nicht mehr) ja auch schon angezweifelt, dass die HF überhaupt aufgezeichnet würde.
Wenn man es aber wirklich darauf anlegt, könnte man aber einen Wiedergabeverstärker bauen, der nur den ω-Gang korrigiert, und den Rest der Entzerrung nach der Digitalisierung vornehmen. Dieser könnte doch dann auch am unteren Ende bis 10 Hz oder bis 5 Hz funktionieren - und dann könnte man durchaus 38er-Aufnahmen bei 9.5 abspielen und richtig entzerren, oder nicht?
Kannst Du etwas mehr über LP Half-Speed-Cutting erzählen? Wollte man damit zu den Höhen hin präziser werden? Und könnte man den ω-Gang nicht ausgleichen?
Und zuletzt - Dolby oder Telcom muss ja nicht am Anfang der Kette mitlaufen, sondern man könnte den Decoder doch auch auf das fertig Geschwindigkeits- und Entzerrungskorrigierte Signal anwenden?
Nicht, dass ich irgendwas davon jetzt konkret vorhätte - ich habe noch eine andere Tonband-Baustelle (Messungen automatisieren, siehe Nachbarthread) weiterzutreiben...
andreas42,'index.php?page=Thread&postID=197487#post197487 schrieb:andernorts (ich finde den alten Thread dazu leider nicht mehr) ja auch schon angezweifelt, dass die HF überhaupt aufgezeichnet würde.
Dies ist zumindest für einige Anwendungsfälle leicht und sicher nachweisbar. Beispiel: Bei 38 cm/s wird die 131 kHz HF einer M15a hörbar (Pfeifen), indem man das Band von Hand genügend langsam am WK vorbeiführt.
Bei erheblich geringeren Wellenlängen wird die Sache schon problematischer.
andreas42,'index.php?page=Thread&postID=197487#post197487 schrieb:Wenn man es aber wirklich darauf anlegt, könnte man aber einen Wiedergabeverstärker bauen, der nur den ω-Gang korrigiert, und den Rest der Entzerrung nach der Digitalisierung vornehmen. Dieser könnte doch dann auch am unteren Ende bis 10 Hz oder bis 5 Hz funktionieren - und dann könnte man durchaus 38er-Aufnahmen bei 9.5 abspielen und richtig entzerren, oder nicht?
Wenn der Wiedergabekopf es hergibt, was z.T. von seiner Konstruktion abhängt. Bislang kenne ich nur einen Maschinentyp, der bei 19 cm/s eine Grenzfrequenz von ca. 6 Hz ermöglicht, die M20/21 Serie. Wie sie sich bei 9,5 cm/s verhält, weiß ich nicht.
andreas42,'index.php?page=Thread&postID=197487#post197487 schrieb:Kannst Du etwas mehr über LP Half-Speed-Cutting erzählen? Wollte man damit zu den Höhen hin präziser werden? Und könnte man den ω-Gang nicht ausgleichen?
Die Half-Speed Methode wurde um 1973 eingeführt, vor allem um (1) in den Höhen größere unverzerrte Schneidpegel ohne Überhitzung des Schneidkopfes zu ermöglichen und um (2) den Frequenzbereich nach oben hin zu erweitern. Dies war nicht zuletzt für die Quadro-LP vorteilhaft.
Der Marktanteil half-speed-geschnittener Aufnahmen blieb gering, nicht zuletzt wegen des Zeitaufwands beim Schneiden.
Das Problem der damals vorhandenen Bandmaschinen - abgesehen von der Wiedergabe mit Rauschminderungssystemen - war ihr eingeschränkter Tiefenfrequenzgang.
andreas42,'index.php?page=Thread&postID=197487#post197487 schrieb:… man könnte den Decoder doch auch auf das fertig Geschwindigkeits- und Entzerrungskorrigierte Signal anwenden?
Solange man bereit ist, dafür eine AD-DA-AD Wandlerkette in Kauf zu nehmen, ja.
Grüße, Peter
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Was den Nachweis der VM bei alten Aufnahmen aus dem Amateurbereich betrifft, es ist mir bisher nicht gelungen.
Eine alte Aufnahme (im Gegensatz zu dem oben gezeigtem Beispiel mit Modulation) mit 19cm/s wiedergeben auf einer TS1000 mit Varispeed bei Minimalgeschwindigkeit (entspricht ca. 3cm/s). Die ursprüngliche VM lag ca. bei 100kHz.
Die sichtbaren Peaks sind unabhängig von der Bandgeschwindigkeit und haben nicht mit der VM zu tun. Die TS1000 fängt sich leider deutlich mehr "Schmutz" ein:
Nachtrag: Ein Beispiel mit entsprechend herabgesetzten UKW Pilottonresten.
Die beiden letzten Aufnahmen wurden vor ca. 30 Jahren mit einer Philips N4515 gemacht, VM nach Werksangabe bei 100kHz ±10%.
Eine hab ich noch. Diese Aufnahme ist 1988/89 auf meiner M20 mit 38cm/s entstanden, aktuell Wiedergeben auf der selben Maschine mit 9,5cm/s minus 25% Varispeed.
Warum man in diesem Fall Biasreste sieht und den vorhergehenden nicht....
Hallo, werte Freunde der „Dampflok der Tonaufzeichnung“,
ich beziehe mich auf meinen verehrten Mentor, Dr. Friedrich Krones, der allen Adepten der Tonbandtechnik als erstes beigebracht hat, dass man in diesem Fach (vorrangig) "in Wellenlängen" denken muss, erst in zweiter Linie in Frequenzen.
Dazu hat er eine wunderbare Merkhilfe aufgestellt, sinngemäß: die Wellenlänge (in µm) einer Signal-Aufzeichnung mit der Frequenz 10 kHz ist gleich dem Zahlenwert der Bandgeschwindigkeit in cm/s. Also: Wellenlänge 10 kHz bei 38,1 cm/s = 38,1 µm (bzw. bei 4,76 cm/s eben 4,76 µm).
Eine weitere Merkhilfe betrifft die Spaltfunktion. Es dürfte bekannt sein, dass ein Wiedergabekopf mit 3 µm Spaltbreite beim Abtasten einer Aufzeichnung mit der Wellenlänge 3 µm eine Nullstelle hat, d.h., hier ist die Wiedergabespannung schlicht Null. Nun sagt Krones: wenn die Aufzeichnungswellenlänge doppelt so groß ist wie die Spaltbreite, beträgt der Verlust aufgrund der Spaltfunktion bereits 4 dB. Das Ganze illustriert er mit einer Zeichnung, die etwas Durchblicken verlangt:
(aus: Winckel, Technik der Magnetspeicher, 1960)
Die Theorie der Spaltfunktion hat noch etliche Verästelungen, die für einen ersten Überblick aber vernachlässigbar sind.
Übrigens hat Krones (leider war ich nicht dabei) demonstriert, dass die HF-VM tatsächlich aufgezeichnet wird, und zwar mit einer T 9 bei 76,2 cm/s. Der „obligatorische“ Aufnahmeverstärker V 66 liefert einen HF-Strom mit 80 kHz; wird eine entsprechende Aufzeichnung auf einem Heimtongerät mit 9,5 cm/s wiedergegeben, ist im Bereich 10 kHz ein Signal nachweisbar. Kein Wunder bei einer Wellenlänge von 9,5 µm, das „schafft“ ein 3 µm-Wiedergabekopf noch locker (nicht jedoch einer der damals noch üblichen 10 µm-Wiedergabeköpfe).
Jetzt lässt sich leicht abschätzen, welche Spaltbreite ein „HF-tauglicher“ Wiedergabekopf haben muss, wenn z.B. die Frequenz der HF-VM über 100 kHz und die Bandgeschwindigkeit unter 38,1 cm/s liegen – erstaunliche Werte: es darf nicht mehr als etwa die Hälfte der zu erwartenden Wellenlänge sein. (Einen 3 µm-Kopf angenommen, geht also nichts im Rauschen unter, sondern es kommt „gleich überhaupt nichts ’raus“.) Und das ist die Crux bei der – an sich sehr attraktiven – Gleichlaufverbesserung durch Nachregeln anhand des HF-VM-Signals.
das ist sicher eine realistische bodenständige Sichtweise.
Normalerweise gehöre ich auch eher zur Skeptiker-Fraktion, möchte hier aber mal den hoffnungsvollen Optimisten rauskehren:
Glücklicherweise ist die Spaltfunktion oberhalb der ersten Nullstelle nicht "permanent" undurchlässig, sondern kehrt wieder ähnlich Sinus(x)/x mit einigen Nebenmaxima. Letzterer hat die erste davon mit etwa 22 % Transfer bzw. -13.3 dB Dämpfung bei der ca. 1.5-fachen Frequenz der ersten Nullstelle.
Ich beziehe mich mal auf 19.05 cm/s. Bei 3 µm Spalt bzw. Wellenlänge komme ich auf eine Frequenz von 63.5 kHz für die erste Nullstelle. Die zweite liegt dann bei 127 kHz. Dazwischen bei ca. 95 kHz liegt das erste Nebenmaximum der Spaltfunktion. Mit weiteren -3 dB Dämpfung hat man dann einen möglichen Empfangsbereich von etwa 76 kHz bis 107 kHz.
Die Bandbreite, mit der man das Signal erfassen muß, bemißt sich nach der Gechwindigkeit/Bandbreite, mit der man die Gleichlaufschwankungen wegregeln will. Wenn man sich da erstmal auf Schwankungen bis in den 100 Hz Bereich beschränkt, ist das auch grob die Bandbreite, mit der der HF-Rest aus dem Rauschen gefischt werden muß. Da ist mit moderner schmalbandiger Signalverarbeitung einiges möglich. Langsame PC-generierte Morse-Telegrafie ist heutzutage bei Pegeln 40 dB unter dem Rauschteppich mögich.
Schöner wäre natürlich, wenn man für diese Tonbandanwendung zusätzlich Köpfe mit schmaleren Spalten verfügbar hätte.
Ja, diese Nebenmaximas ... ich habe sie mit Absicht nicht erwähnt, weil ich mich dunkel an eine Literaturstelle erinnere, nach der die Wiedergabespannung bei diesen Nebenmaximas, abgesehen von der 13 dB-Dämpfung, recht unstabil sei. Man kann's sich ja vorstellen: da steht z.B. an der einen Spaltkante der Anfang der "Wellenlänge" 1 und an der anderen Kante die Mitte der "Wellenlänge 2" - das hört sich nicht gut an (kann das bitte jemand präziser formulieren?).
Übrigens kann man die Spaltschiefstellungs-Dämpfung auch als Sonderfall der Spaltbreiten-Dämpfung betrachten. Ach ja: die Azimut-Einstellung auf das HF-Signal dürfte alles andere als "grobmotorisch" zu behandeln sein.
Fazit: bei 76,2 cm/s (und natürlich 77 cm/s) sehe ich relativ gute Chancen, darunter dürfte mit Amateur-Mitteln wenig bis nix zu machen sein. Ich lasse mich aber gern vom Gegenteil überzeugen.
Schön wäre, wenn es einen nichtlinearen Prozess gäbe, der aus der Lôschfrequenz Subharmonische generieren würde.
Schade ist, daß man nicht ("zum Vorteil zukünftiger Generationen mit fortgeschrittener Technik") schon immer einen Pilotton oberhalb von 15 kHz mit aufgezeichnet hat, zB auch bei einem ganzzahligen Bruchteil der Bias-Frequenz.
Es reizt mich allmählich, das Prinzip anhand existierender Aufnahmen mit 19 kHz Pilottonresten auszuprobieren.
Ich hatte gerade eine völlig absurde und möglicherweise nicht praxistaugliche Idee, die Entzerrungsproblematik anzugehen.
Wie wäre es, wenn man zunächst das Band mit einer "Startmarke" ähnlich der "Klappe" beim Film versieht (auf einem vorne angeklebten neuen Bandstück aufgenommen), anschließend mit reduzierter Geschwindigkeit die Bias-Reste auf eine digitale Spur aufnimmt, die Geschwindigkeit digital entsprechend erhöht und anschließend auf eine zweite Digitalspur das Nutzsignal mit normaler Geschwindigkeit aufnimmt? Dann hätte man synchron auf zwei Spuren einen Pilotton mit Biasfrequenz und das Nutzsignal mit korrekter Entzerrung ab Gerät. Die Frage ist bloß a) ob man das Bias-Signal bei normaler Frequenz sinnvoll digital verarbeiten kann (liegt ja doch oft über 100 kHz) und b) ob man die beiden Spuren so synchron bekommt.
Und davor liegt die Frage, ob man die Bias-Reste bei Aufnahmen mit Geschwindigkeiten zwischen 38 und 4,75 cm/s überhaupt brauchbar extrahiert bekommt.
Friedrich Engel,'index.php?page=Thread&postID=197535#post197535 schrieb:das hört sich nicht gut an (kann das bitte jemand präziser formulieren?).
Ich leider nicht so, dass es anschaulicher würde.
Friedrich Engel,'index.php?page=Thread&postID=197535#post197535 schrieb:Übrigens kann man die Spaltschiefstellungs-Dämpfung auch als Sonderfall der Spaltbreiten-Dämpfung betrachten. Ach ja: die Azimut-Einstellung auf das HF-Signal dürfte alles andere als "grobmotorisch" zu behandeln sein.
Ja, da braucht's vermutlich ein Feingewinde.
Zur Schiefstellungsdämpfung: Pegelrückgang und Pegelschwankungen beim ersten (oder zweiten) Nebenmaximum lassen sich experimentell leicht überprüfen durch entsprechende Dejustage des WK-Spaltes bei Wiedergabe einer Messaufzeichnung von z.B. 20 kHz.
Grüße, Peter
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Ich bin, wie ich bin. Die einen kennen mich, die anderen können mich. (Konrad Adenauer)
Ragnar_AT,'index.php?page=Thread&postID=197537#post197537 schrieb:b) ob man die beiden Spuren so synchron bekommt.
Mit dem Synchronismus zweier verschiedener Geräte (oder ein und desselben Gerätes zu verschiedenen Zeiten) ist es so eine Sache. Bei einem formschlüssigen Antrieb (sprich mechanische oder elektrische Perforation, Beispiele Kinofilm oder Pilottonverfahren) wäre das evtl. noch möglich, bei üblicher Bandwiedergabe nicht: Selbst bei quarzgenauer Capstandrehzahl wird man mit Abweichungen von mindestens 1…2 Sekunden pro 30 Minuten Spielzeit rechnen müssen.
Grüße, Peter
Grüße
Peter
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Ich bin, wie ich bin. Die einen kennen mich, die anderen können mich. (Konrad Adenauer)
@Ragnar:
Ich bin nicht sicher, ob ich deine Idee richtig verstanden habe. Wenn ich ein Band zweimal mit verschiedenen Geschwindigkeiten abspiele, um einerseits HF-Bias-Clock zu erfassen und andererseits mit Entzerrungs-geeigneter Frequenz das Nutzsignal aufzunehmen, muß das Wiedergabegerät ja bei beiden Geschwindigkeiten quartzstabil laufen, damit das ganze Sinn macht. Da solche Geräte nicht üblich sind, bliebe als Notbehelf, nachträglich auf eine Leerspur einen quartzstabilen Takt aufzuzeichnen, der dann erlaubt, die beiden getrennten Aufnahmen zeitlich anzupassen. Diese Alignment-Aufgabe kommt dann zu dem ursprünglichen Problem noch hinzu..
Unerfreulich wäre in der Praxis sicher auch, daß man für 1 Stunde Audio ca. 8 Stunden kulturell unergiebigen HF-Takt aufzeichnen muß.
Was das Kopfspaltproblem betrifft, sollte man vielleicht mal geistig modernere Magnetfeldsensoren in Betracht ziehen als nur klassische Wiedergabeköpfe. Wäre es zB denkbar, daß man Festplattenköpfe zur HF-Abtastung benützt ? Man will ja nicht das HF-Signal linear regenerieren sondern sozusagen nur die Frequenz dieses "Bit-Clock"'s erfassen.
welche äquivalente "Spaltbreite" haben Festplattenköpfe? Wie kommt man an solche? Eine alte Platte schlachten? Welches Signal/Rauschverhältnis ist zu erwarten? Weitere Randbedingungen? Sieht es womöglich mit Video-Magnetköpfen besser aus?
Abgesehen davon: das Wiedergabesignal des "Schmalspaltkopfs" wird, auch wenn der in unmittelbarer Nähe vor (in Bandlaufrichtung) dem Wiedergabekopf montiert ist, einen Zeitversatz gegenüber dem Nutzsignal haben. Ohne einen konventionellen Wiedergabekopf wird man kein einwandfreies Nutzsignal bekommen (u.a. Spurbreite!). Man müsste also sehr wahrscheinlich das "Schmalspaltkopf-Signal" entsprechend verzögern - was vermutlich nur digital zu machen wäre. Ist das mit der Rechengeschwindigkeit heutiger PCs (digitalisieren - verzögern - ausgeben) möglich?
Probleme über Probleme - aber doch anregend, sich mal hineinzudenken.
Friedrich Engel,'index.php?page=Thread&postID=197544#post197544 schrieb:Sieht es womöglich mit Video-Magnetköpfen besser aus?
Hallo Friedrich,
Video-Magnetköpfe befinden sich doch immer in einer Kopftrommel mit ziemlich hoher Drehzahl, was dann zu Schreib-/Lese-Geschwindigkeiten von m/sec, nicht cm/sec führt. Ausserdem haben Videoköpfe Spurbreiten im µm-Bereich, ich glaube nicht, dass man damit bei longitudinalen Audioaufzeichnungen etwas anfangen kann. Die Spaltbreiten sind sicherlich sehr klein, bei VHS ca. 0,3µm, der FM-Träger für das Luminanzsignal lag zwischen 3,8 und 4,8 MHz ohne Seitenbänder. Aber bei den Consumerformaten bekamen die Videoköpfe einen festen Azimuthversatz, ein Kopf +15° und der andere -15°, um das Übersprechen der ohne "Rasen" aufgezeichneten Videospuren zu dämpfen. Die älteren professionellen analogen Videoformate ab U-Matic aufwärts arbeiteten ohne Azimuthversatz, dafür mit "Rasen".
ich habe ein bischen programmiert.
Dabei ist heute Nachmittag ein kleines Programm entstanden, das den WAV-File einer digitalisierten Bandaufnahme liest und bezüglich der Pilotton-Frequenz des UKW-Stereo Mitschnittes analysiert. Das funktioniert schon ganz gut. Zur Illustration habe ich hier ein paar Screenshots:
Es handelt sich um einen knapp 6,8 Minuten langen File, der mit 48 kSample/s digitalisiert wurde.
Links oben die Stereo-Daten eines Blocks, darunter das Spektrum gemäß FFT. Die FFT-Analyse wurde hier mit einer Blockgröße von 4096 Samples durchgeführt, was einem Zeit-Intervall von 85,3 ms entspricht bzw. einer FFT Auflösung von 11.7 Hz (ohne Window).
Rechts oben wird daraus ein + - 2kHz breites Band um die Nominal-Frequenz des UKW-Stereo-Pilottones angezeigt, im Pegel um 20 dB angehoben. Schließlich rechts unten der Verlauf der so ermittelten Pilottonfrequenz für aufeinander folgende Blöcke.
Man sieht, daß die Frequenz von etwa 19.1 kHz auf 19.6 kHz hochläuft und um diesen Wert mit einer Periode von etwas mehr als 4 Blöcken herum eiert, das sind etwa 0.35 s. Ansonsten sieht man, daß die Aufnahmegeschwindigkeit wohl um einiges zu niedrig war.
Die Bandaufzeichnung entstand vermutlich in den 70er Jahren. das Gerät war ein Uher Royal 784S, das Band Philips DP18. Bei der (vorläufigen) Digitalisierung im Februar 2014 fing das Band (730 m) einige Minuten vor Ende furchtbar an zu quietschen. Ich mußte abbrechen, Bandlauf reinigen, und hab dann etwas weiter vorne wieder aufgesetzt und die restlichen Minuten digitalisiert. Das Gerät wurde am Ende seiner Nutzungsphase immer schlapper gegen Bandende, so daß die letzten Minuten eines 1-Stundenbandes keine Freude mehr bereiteten.Vielleicht finde ich ja noch ein gräuslicheres Beispiel.
Hier ein Screenshot etwa in Mitte des Files:
und hier das Protokoll der Pilottonfrequenz über den ganzen File.
Jetzt fehlt "nur noch" die Interpolation der Samples auf eine gestreckte Zeitbasis, damit im korrigierten WAV-File die Pilotfrequenz beim Sollwert liegt, und die Audio-Nutzdaten ohne Tonhöhendrift und Gejaule rauskommen.
@Friedrich:
Nix genaues weiß ich über Festplatten auch nicht, da bin ich nur Hoffnungsträger. Vielleicht findet sich hier ja ein gut informierter Mitleser. Wenn nicht, müßte ich auch im Internet recherchieren.
Nach kurzer Suche habe ich ein Beispiel für eine noch unstabilere Bandgeschwindigkeit gefunden:
Es handelt sich um eine späte Aufnahme auf dem genannten Tonbandgerät.
Band war auch hier Philips DP18 (730m). Die Vorderseite konnte nur in drei Teilen digitalisiert werden, weil nach einiger Zeit weiße pulverige Ablagerungen Köpfe, Bandführungen und Tonwelle verdreckten, was starken Höhenverlust zur Folge hatte.
Die Rückseite konnte in zwei Teilen überspielt werden.
Dies ist ein ca. 19 minütiger Ausschnitt.
die Einsatzgebiete von Video-Magnetköpfen sind mir durchaus bekannt (siehe https://www.beam-shop.de/sachbuch/film-medien/317730/zeitschichten-magnetbandtechnik-als-kulturtraeger-dritte-ausgabe-2013?number=SW317730 ab Seite 476, insbesondere Abb. 593 / 594) – der Einwurf bezog sich ausschließlich auf das Aufspüren der HF-Signalaufzeichnung, also nicht der eigentlichen Audioaufzeichnung. Die Spaltbreiten dürften im interessanten Bereich für die „HF-Abtastung“ liegen – schließlich liegen auch die Aufzeichnungswellenlängen im Videobereich (auf jeden Fall bei Analogaufzeichnung) ebenfalls im Mikrometerbereich.
Zu fragen wäre allerdings, ob die bekannt schmalen Spur-Breiten der Videoköpfe im hier diskutierten Fall überhaupt genug Wiedergabepegel bringen.
Videoaufzeichnung ist, zugegeben, nicht meine starke Seite.
Und, vorsichtige Anleihe bei der Datenaufzeichnung: man wird sich beim Auswerten der HF-Signalaufzeichnung auf die Nulldurchgänge des Signals beschränken können – die allerdings genau zu detektieren ist eine heikle Angelegenheit.
Mit der Verzögerungs-Frage habe ich ein Eigentor produziert: die Auswertung sowohl der HF-Signalaufzeichnung wie des Audio-Inhalts müssen in ohnehin in der digitalen Ebene erfolgen, und da dürfte ein Zeitversatz ohne Probleme auszugleichen sein.
kaimex,'index.php?page=Thread&postID=197541#post197541 schrieb:@Ragnar:
Ich bin nicht sicher, ob ich deine Idee richtig verstanden habe. Wenn ich ein Band zweimal mit verschiedenen Geschwindigkeiten abspiele, um einerseits HF-Bias-Clock zu erfassen und andererseits mit Entzerrungs-geeigneter Frequenz das Nutzsignal aufzunehmen, muß das Wiedergabegerät ja bei beiden Geschwindigkeiten quartzstabil laufen, damit das ganze Sinn macht. Da solche Geräte nicht üblich sind, bliebe als Notbehelf, nachträglich auf eine Leerspur einen quartzstabilen Takt aufzuzeichnen, der dann erlaubt, die beiden getrennten Aufnahmen zeitlich anzupassen. Diese Alignment-Aufgabe kommt dann zu dem ursprünglichen Problem noch hinzu..
Unerfreulich wäre in der Praxis sicher auch, daß man für 1 Stunde Audio ca. 8 Stunden kulturell unergiebigen HF-Takt aufzeichnen muß.
Ja, das hast du so verstanden wie es gemeint war und messerscharf die Schwachstellen aufgezeigt. War auch nur so dahingesponnen. Da erscheint die Methode mit zwei getrennten Köpfen vielversprechender.
Es geht voran:
Gestern abend habe ich eine Interpolation in das Programm eingebaut, mit der gemäß der festgestellten scheinbaren Pilotton Frequenz eine adaptive Abtastraten-Änderung durchgeführt werden kann. In schlichteren Worten heißt das, man dehnt die Zeitskala der Wiedergabe so, daß die Pilottonfrequenz möglichst gut mit dem Sollwert 19 kHz übereinstimmt.
Hier ein paar Beispiele von bislang erzielten Ergebnissen:
Es handelt sich um um einen zeitlichen Ausschnitt eines der früher gezeigten Files.
Die Geschwindigkeitsabweichnungen sind auf Werte von maximal ca. 2 promille der Nominal-Frequenz reduziert (man beachte den geänderten vertikalen Maßstab).
Hier noch so ein Fall:
Da dies Beispiele mit nicht sehr großen Originalschwankungen waren, habe ich nochmal die ersten 7000 Blöcke es im letzten vorigen Posting gezeigten Falles bearbeitet. Hier die Originalschwankungen :
und nochmal vertikal "aufgerissen":
Nun der mit dem Verfahren bearbeitete File:
und die übergebliebenen Schwankungen in der Lupenansicht:
Sie sind hier bei einigen wenigen Ausreißern etwas größer als bei den ersten beiden Beispielen, meist aber von ähnlicher Größenordnung.
Wider Erwarten führte eine Rechnung mit halb so langen Blöcken (2048 statt 4096) nicht zu weiter verringerten Restschwankungen.
die Plots sehen überzeugend aus - das scheint ja gut zu funktionieren. Hast Du eventuell auch ein vorher-nachher-Hörbeispiel, falls der Inhalt öffentlichkeitstauglich ist?
Besteht die Gefahr, mit den Blockgrenzen Artefakte einzuführen, die dann vielleicht anders stören als die ursprüngliche Schwankung? Oder tust Du dagegen schon etwas, wie z.B. immer einen halben Block versetzt rechnen und interpolieren?
die bisher bearbeiteten Files sind zwischen 75 und 300 MB lang, also ein bischen zu viel, um sie er Mail oder PN zu versenden. Mit File Depositories im Netz kenn ich mich (noch) nicht aus.
Andererseits muß ich gestehen, daß ich auch im unkorrigierten File von den Geschwindigkeitsschwankungen nichts wargenommen habe. Ich bin aber diesbezüglich nicht so sensibel wie zB Peter Ruhrberg. Es handelt sich auch nicht um Kammermusik.
Falls du oder sonst jemand ein schlimm jaulendes Original im WAV-Format hat, will ich mich gerne daran versuchen.
Im Moment wird auch noch vorausgesetzt, daß ständig ausreichend Pilotton vorhanden ist. Es sind noch keine Vorkehrungen getroffen, das Vorhandensein festzustellen und negativen Falls mit der letzten gemessenen Frequenz fortzusetzen. Darum werde ich mich demnächst kümmern.
Ich hatte bisher nur einen Fall, bei dem für einen Block die ermittelte Frequenz von ca. 19,5 kHz auf unglaubwürdige 18 kHz runtersprang. Eine Pilottonlücke konnte ich da aber nicht finden. Ich vermute momentan, daß dort der Pilotton durch hochfrequente Verzerrungsprodukte von Zischlauten im Gesang überdeckt wurde. Solche Probleme lassen sich aber wohl durch eine noch zu implementierende Pilottonerkennung verringern.
Wesentliche Probleme mit Artefakten gab es in den Beispielen bisher nicht. In einem speziellen Testfile mit einem 19-20 kHz Chirp im einen Kanal und einem 1-2 kHz Chirp im anderen Kanal waren Artefakte von wenigen Prozent in der WAV-Darstellung zu sehen. Gehört hab ich sie aber nicht. Meine Hörgrenze liegt bei etwa 10 kHz. Ich verwende zur Zeit eine FFT-basierte Interpolationsroutine. Ich meine mal gehört zu haben, daß es auch schnelle sinc-Interpolatoren (bzw. verwandtes) für den Zeitbereich gibt, die also nur (relativ) wenige Nachbarpunkte berücksichtigen müssen. Über sachdienliche Hinweise würde ich mich sehr freuen. Ansonsten muß ich mich da erstmal mal schlau machen. Die Unterdrückung von Artefakten durch die Methode mit Blocküberlapp und Tapern möchte ich gern vermeiden, weil sie dazu zwingt, doppelt so viele Blöcke (50% Überlapp) zu rechnen. Diese erste Implementierung in Octave ist ohnehin nicht gerade flink.
Falls ich aber Spaß darin finden sollte, auch gleich noch eine dynamische Rauschunterdrückung einzubauen, komme ich natürlich um Blocküberlapp nicht mehr herum, weil sonst an den Blockgrenzen scharfe Sprünge entstehen und als Click im Blocktakt hörbar werden.
Ich muss noch einmal auf die Spaltfunktion zurückkommen, besser gesagt auf das (erste) Nebenmaximum. Es sind ja nicht nur der Pegelverlust von ca. 14 dB und die mögliche Instabilität, die in der Praxis seine Nutzung fragwürdig machen. Viel schwerwiegender: es ist wenig wahrscheinlich, dass Spaltbreite des Wiedergabekopfs und Wellenlänge des HF-Signals genau im optimalen Verhältnis zueinander stehen. Man wird also eher auf einer der steilen Flanken unter- oder oberhalb des Maximums landen, d.h., bei Pegelverlusten stärker als 40 dB. In der Praxis - wer kennt schon alle Rand- und Nebenbedingungen, die erfüllt sein müssten, damit es mal funktioniert -, nehme ich eine Erfolgswahrscheinlichkeit unter 1 % an. Das Nebenmaximum bzw. die Nebenmaxima spielen also "praktisch" keine Rolle.
Bislang habe ich nur eine unabhängige Bestätigung des Verfahrens gesehen bei
Czyzewski et al., "New Algorithms for Wow and Flutter Detection and Compensation in Audio", AES118, 2005.
Da wurden verfahrenstechnische Details beschrieben und von praktischer Erprobung anhand einer Revox B77 berichtet.
Die Aufnahme erfolgte mit 7,5 ips bei F_bias = 80,5 kHz. Da das Bias-Signal bei der Originalgeschwindigkeit nicht erfaßt werden konnte, erfolgte die Bearbeitung bei halber Geschwindigkeit.
Bei der Durchsicht der FFT-Spektren alter UKW-Radio-Mitschnitte aus den 60er und 70er Jahren sind mir 2 Eigenheiten aufgefallen, die ich an zwei Beispielen illustrieren kann:
Bei dieser und einigen anderen Aufnahmen aus den 60er Jahren ist ein sehr kräftiges Signal bei 25 Hz zu sehen.
Falls es ein bekanntermaßen stabiler Referenzton ist, könnte man ihn zur Kompensation langsamer Geschwindigkeitsvariationen verwenden. Bei 50 Hz Anteilen ist dagegen die Gefahr zu groß, daß sie von Bestandteilen des Nutzsignals im Audiospektrum störend überlagert werden.
Bei dieser bereits Geschwindigkeits-korrigierten Aufnahme aus den 70er Jahren sind neben dem 19 kHz Pilotton eine kleine Linie bei exakt 15 kHz zu sehen (das Audiospektrum endet bei ca. 14,74 kHz), ein nicht identifizierter Peak bei 23,3 kHz, und ein merkwürdiges Loch im Audiospektrum bei exakt 10 kHz mit etwa 170 Hz Bandbreite am oberen Rand und sichtbar auf einigen Mitschnitten mit 12-18 dB Tiefe.
Das Aufnahmegerät war ein Uher Royal 784S. Die Lösch-/Bias-Frequenz habe ich eben mit anfänglich 65,6 kHz, später 65.7...65,75 kHz ermittelt. Digitalisiert wurde mit 48 kHz.
Nebenbemerkung: Anhand dieser Frequenzdrift kann man auch ersehen, daß der 19 kHz Pilotton sicher eine bessere Referenz als eine nicht quartzstabilisierte Biasfrequenz ist.
Kennt jemand die Übertragungsbräuche des UKW-Rundfunks dieser Zeit und kann den 25 Hz Ton und das 10 kHz Loch erklären ?
Das Signal bei 23,3 kHz kann ich mir auch noch nicht anhand aller möglicher Kombinationen von 19, 38, 57 , 48 und 65,7 kHz erklären.
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