Autor Wątek: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?  (Przeczytany 11900 razy)

Gelip

  • *****
  • Wiadomości: 769
    • Sysprep WinXP SP2 64-bit for pure UEFI with ACPI, AHCI, NVMe, USB 3.x
Ostatnio zaistniała potrzeba zgrania jednej kasety z grami ZX Specturm do pliku WAV 44100Hz 8bit Mono. Jak wiadomo do ZX Spectrum najlepszy jest sygnał Mono bo na taśmie jest szerszy ślad - jak pisał trojacek:
A czemu się tak upieram na monofoniczność? Bo głowica mono nagrywa szerszy ślad, czyli zapis jest trwalszy. Trzeba pamiętać, że taśmy (zwłaszcza lichej jakości - np. Stilon Gorzów) mają tzw. drop-outs, maleńkie obszary niemagnesujące się, co nie przeszkadza zbytnio w słuchaniu muzyki, ale może uniemożliwić wczytanie programu. Zapis szerszej ścieżki zwiększa pewność "ominięcia" drop-outów. No i stare, nagrane 20-30 lat temu kasety z programami też łątwiej wgrać odtwarzaczem mono. Samo zwarcie kanałów stereo niewiele da, bo w gruncie rzeczy naistotniejsza jest sama głowica.
W celu zgrania materiału użyłem dwukasetowego radiomagnetofonu stereo SONY CFS-DW38L (musiałem w tym celu wymienić 2 paski bo stare się rozciągnęły i nie ciągnęły taśmy). Jak wynika z instrukcji serwisowej magnetofon posiada głowice stereo w obu kieszeniach. Podłączyłem wyjście PHONES mini-jack stereo magnetofonu do wejść Line In RCA L + RCA R w karcie dźwiękowej komputera PC za pomocą odpowiedniego kabla.
Kaseta jest z roku 1990 więc prawdopodobnie sygnał na niej jest mono choć pewności nie mam. Przy odtwarzaniu taśmy w magnetofonie sygnał słychać w obu głośnikach ale oczywiście nie oznacza to iż sygnał jest stereo. W programie audio np. SoundForge po nagraniu stereo mam sygnał na obu ścieżkach ale oznacza to iż sygnał jest rozdzielony już w magnetofonie na oba kanały. W programie mogę oczywiście ustawić nagrywanie jako mono i wówczas otrzymam tylko jedną ścieżkę z sumowanych sygnałów - lewy i prawy. I tutaj pytanie jak w temacie - jak w prosty sposób sprawdzić czy sygnał na taśmie jest mono czy stereo?
Pytam dlatego iż mam chyba drobną usterkę z magnetofonem bo nagrania z obu kieszeni A i B odtwarza mi ciszej w lewym głośniku. To samo jest na wyjściu PHONES i po podłączeniu słuchawek też sygnał w lewym głośniku jest słabszy. Co ciekawe sygnał RADIO FM jest identyczny w obu głośnikach więc problem dotyczy tylko odtwarzacza kaset.
Kolega Prusak zalecił nagranie materiału w formacie 44100Hz, 8bit, Mono. Wiem, że taki format pliku WAV jest wystarczający aby wczytać materiał do komputera ZX Spectrum ale zastanawia mnie dlaczego kolega DDp z forum zx.pk.ru zaleca nagrywanie w formacie 16-bit Stereo - jak wspomniał na forum - podobno łatwiej mu wtedy przerobić na TZX lub TAP.
Materiał zgrałem do formatu WAV 44100Hz, 8bit, mono. Taki format łyka bezpośrednio np. Spectaculator ale po otwarciu pliku WAV w tym emulatorze nie mogę praktycznie wczytać żadnej gry bo pojawia się często błąd Tape loading error. Przy niektórych grach wczytuje się tylko screen. I teraz zastanawiam się czy pomogłoby zgranie materiału do 44100Hz 16bit stereo ?
"Byte" Personal Computer
Брестское ПО средств вычислительной техники

Phonex

  • *****
  • Wiadomości: 1261
  • Miejsce pobytu:
    Warszawa
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #1 dnia: 2014.07.27, 18:41:33 »
Nie ma co się zastanawiać, czy sygnał na taśmie zapisany jest mono czy stereo. Jak pisał trojacek, zapis mono jest po prostu trwalszy. Jak już jest na kasecie, to nie ma wielkiego znaczenia - postępowanie jest takie samo w obu przypadkach: odtwarzając z magnetofonu mono samplować mono, odtwarzając z magnetofonu stereo - samplować mono jeden kanał (drugi wyciszyć lub nie podłączać), żeby uniknąć odejmowania sygnałów na skutek nieidentyczności torów L i P i na skutek innego skosu głowicy. Jeśli nie da się wyciszyć jednego kanału - samplować stereo, a potem używać tylko jednego kanału (drugi można wyzerować programem). Najlepiej używać prawego, jest dalej od krawędzi taśmy.

16 bit jest lepsze, bo wierniej reprezentuje synał wejściowy - szumy kwantyzacji są mniejsze.
Częstotliwość próbkowania 44.1kHz teoretycznie nie jest wymagana. Zeby odtworzyć wiernie sygnał, częstotliwość próbkowania musi być 2 razy większa niż maksymalna częstotliwość sygnału wejściowego. Więc powinna wystarczyć 8kHz. Ale nie sprawdzałem. Taka oszczędność była dobra kiedyś, w czasach małych dysków i małych pendrajwów. ;)

Więc - tak, zgranie 16 bit zamiast 8 bit może pomóc, ale nie jak dotknięcie czarodziejską różdżką! Bardziej chodzi o to, że sygnał z większą ilością poziomów kwantyzacji, a więc wierniej zsamplowany lepiej się obrabia. Zniekształcenia po każdej operacji przetwarzania są mniejsze dla mniejszych "schodków". Przy kilku operacjach zniekształcenia sumują się.

Przy słabym, starym zapisie może być niezbędne filtrowanie sygnału. Pomaga zwiększenie poziomu oraz podbicie zakresu 1kHz-2kHz. Jeżeli np. "jedynki" czyli dłuższe impulsy są niższe od "zer" można podbić bardziej 1kHz, jeżeli wyższe - 2kHz. Obserwując w programie do edycji audio można powtarzać jedną i/lub drugą operację aż osiągniemy sygnał prostokątny. Wtedy pozbędziemy się drop-outów, oraz zakłóceń.
Czasem pomaga też odwrócenie fazy sygnału - sygnał z taśmy często jest niesymetryczny.

Gelip

  • *****
  • Wiadomości: 769
    • Sysprep WinXP SP2 64-bit for pure UEFI with ACPI, AHCI, NVMe, USB 3.x
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #2 dnia: 2014.07.27, 20:00:39 »
OK, będę musiał zrobić odpowiedni kabel bo w tej chwili używam kabla który ma we wtyczce mini-jack stereo połączone kanały lewy i prawy. Kabla tego używam głównie do ładowania gier z odtwarzacza MP3 i sprawuje się dobrze, tylko należy zaznaczyć iż wówczas wgrywam pliki WAV stworzone z plików TAP lub TZX gdzie sygnał jest wręcz idealny.
W przypadku samplowania z prawdziwej taśmy i magnetofonu faktycznie lepiej wykorzystać tylko kanał prawy jak piszesz.
"Byte" Personal Computer
Брестское ПО средств вычислительной техники

Phonex

  • *****
  • Wiadomości: 1261
  • Miejsce pobytu:
    Warszawa
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #3 dnia: 2014.07.27, 20:26:57 »
Możesz zsamplować stereo, a potem wyciąć jeden kanał w programie. Wave Lab na przykład ma opcję obróbki jednego kanału.

Gelip

  • *****
  • Wiadomości: 769
    • Sysprep WinXP SP2 64-bit for pure UEFI with ACPI, AHCI, NVMe, USB 3.x
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #4 dnia: 2014.07.27, 20:43:51 »
No tak ale jednak kabel muszę zrobić bo teraz jest tak:
kaseta w magnetofonie -> głowica stereo -> złącze PHONES mini-jack stereo -> wtyk mini-jack stereo gdzie mam złączone kanały lewy i prawy -> drugi koniec kabla to wtyk mini-jack stereo z rozdzielonymi sygnałami L i P. W rezultacie tego sampluje zsumowane kanały i nie jest to mono ani stereo ponieważ już w tym momencie (przed samplowaniem) następuje odejmowanie sygnałów na skutek nieidentyczności torów L i P o którym piszesz.

Głowica odczytuje ścieżki L i P z taśmy i przesyła do złącza PHONES mini-jack stereo na odpowiednie piny. Teraz trzeba pobrać z tego złącza odpowiedni sygnał - tylko kanał prawy aby poprawnie zsamplować jako mono.
Odnośnie programu to używam SoundForge.
"Byte" Personal Computer
Брестское ПО средств вычислительной техники

Phonex

  • *****
  • Wiadomości: 1261
  • Miejsce pobytu:
    Warszawa
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #5 dnia: 2014.07.27, 21:07:40 »
Ach, no tak.
A gniazdo PHONES raczej nie ma regulacji balansu...

Gelip

  • *****
  • Wiadomości: 769
    • Sysprep WinXP SP2 64-bit for pure UEFI with ACPI, AHCI, NVMe, USB 3.x
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #6 dnia: 2014.07.27, 22:13:13 »
Pozwolę sobie umieścić link do ciekawego artykułu: CASSETTE TRANSFER TIPS. Artykuł jest po angielsku a głównym tematem jest wydobycie jak najlepszej jakości dźwięku z kasety. Dowiemy się z niego bardzo ciekawych rzeczy np. w jaki sposób są umieszczone ścieżki L i P na taśmie i jak prawidłowo ustawić skos głowicy aby wyeliminować utratę wysokich częstotliwości.
"Byte" Personal Computer
Брестское ПО средств вычислительной техники

trojacek

  • *****
  • Wiadomości: 6846
  • Miejsce pobytu:
    Warszawa
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #7 dnia: 2014.07.27, 22:21:39 »
Hmm... Już sam rysunek jest nierzetelny, bo głowica bez autorewersu ma cewki w "połówce" bliższej mocowania, a na rysunku jest odwrotnie.

trojacek

  • *****
  • Wiadomości: 6846
  • Miejsce pobytu:
    Warszawa
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #8 dnia: 2014.07.27, 22:25:32 »
Częstotliwość próbkowania 44.1kHz teoretycznie nie jest wymagana. Zeby odtworzyć wiernie sygnał, częstotliwość próbkowania musi być 2 razy większa niż maksymalna częstotliwość sygnału wejściowego. Więc powinna wystarczyć 8kHz.

Hmm, kryterium Nyquista generalnie nie ma zastosowania do sygnałów cyfrowych. Prostokąt jest teoretycznie nieskończoną sumą sinusoid i im szersze pasmo, tym kształt będzie wierniej oddany.
Ale to wszystko teoria. 8 kHz całkowicie wystarcza, nawet mniej. Nawet jak na taśmie będzie czysta sinusoida, to ULA "obetnie" ją do prostokąta, kwestia tylko odpowiedniej amplitudy.

Phonex

  • *****
  • Wiadomości: 1261
  • Miejsce pobytu:
    Warszawa
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #9 dnia: 2014.07.27, 22:55:32 »
Hmm, kryterium Nyquista generalnie nie ma zastosowania do sygnałów cyfrowych. Prostokąt jest teoretycznie nieskończoną sumą sinusoid i im szersze pasmo, tym kształt będzie wierniej oddany.
Ale to wszystko teoria. 8 kHz całkowicie wystarcza, nawet mniej. Nawet jak na taśmie będzie czysta sinusoida, to ULA "obetnie" ją do prostokąta, kwestia tylko odpowiedniej amplitudy.

No właśnie. Na taśmie to już nie jest prostokąt. U mnie przypomina trapez.

Hmm... Już sam rysunek jest nierzetelny, bo głowica bez autorewersu ma cewki w "połówce" bliższej mocowania, a na rysunku jest odwrotnie.

Gratuluję czujności. :D
Dla mnie ten widok jest tak, aż do obrzydzenia, znany że nie przyglądałem się dokładnie :(

Gelip

  • *****
  • Wiadomości: 769
    • Sysprep WinXP SP2 64-bit for pure UEFI with ACPI, AHCI, NVMe, USB 3.x
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #10 dnia: 2014.07.28, 06:52:56 »
No właśnie. Na taśmie to już nie jest prostokąt. U mnie przypomina trapez.

Zgadza się, swego czasu analizowałem dokładnie sygnały z różnych źródeł i u mnie na taśmie miałem sinusoidę a nie trapez - patrz rysunek From tape. Trapez mam natomiast przy instrukcji SAVE z "Bajta" -> From Byte Save. Zrzuty ekranu pochodzą z powiększenia w programie SoundForge.


Hmm... Już sam rysunek jest nierzetelny, bo głowica bez autorewersu ma cewki w "połówce" bliższej mocowania, a na rysunku jest odwrotnie.
Mógłbyś poprawić ten rysunek skoro jest nierzetelny tak aby było jasne o co chodzi bo chciałbym wiedzieć dokładnie co i jak.
"Byte" Personal Computer
Брестское ПО средств вычислительной техники

ikci

  • *****
  • Wiadomości: 1216
  • Miejsce pobytu:
    Kraków
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #11 dnia: 2014.07.28, 08:16:54 »
Aby poprawić rysunek trzeba by użyć programu graficznego i przesunąć  te czytająco/zapisujące dwa paski głowicy w górę czyli na drugą połówkę taśmy.
Chodzi dokładnie o to:


Na rysunku tym który ma błąd pokazano, że głowica przy takim kierunku taśmy (od lewej do prawej) czyta z dolnej "połówki" nośnika i jest to błędem ale chyba raczej nieistotnym przy całej dyskusji bo rysunek ten powstał aby wyjaśnić problem ze złym ustawieniem skosu głowicy.
« Ostatnia zmiana: 2014.07.28, 08:27:39 wysłana przez ikci »
ZX Spectrum 48K, ZX Spectrum +, ZX Spectrum 128K, ZX Spectrum +2, ZX Spectrum +2B, ZX Spectrum +3, TIMEX TC2048, UNIPOLBRIT Komputer 2068, Didaktik Gama 80kB, 
Amstrad/Schneider CPC6128, Schneider CPC464, Commodore C64, Atari 800XL, 65XE 130XE, A500+, A600, A1200, ATARI 1040 STF

RafalM

  • *****
  • Wiadomości: 1133
  • Miejsce pobytu:
    Sulejówek
Odp: Jak sprawdzić czy nagranie na taśmie jest mono czy stereo?
« Odpowiedź #12 dnia: 2014.07.28, 10:27:06 »
Gelip, a czy próbowałeś używać jakichś filtrów do obróbki dźwięku na pececie?

Jeśli te programy używają standardowego loadera to możesz użyć programu MakeTzx i tam już jest wbudowany jakiś filtr Butterwortha który naprawdę dużo pomaga, mogę potwierdzić z praktyki.

Co prawda piszesz że potrzebujesz .wav ale zamiana .tzx na .wav to już jest automat.

A jak jest to jakiś custom loader to i tak możesz spróbować wczytać .wava do jakiegoś programu do obróbki dźwięku i tam też użyć Butterwortha, też czasem pomaga. Lepsze programy powinny go mieć, ja używam do tego Cool Edit.