[Bèta overig] Huiswerk- en vragentopic

quote:

Op maandag 28 januari 2013 06:39 schreef lazypenguin het volgende:
hoi, scheikunde vraagje hier , ik weet alle elementen die een 2tje achter zich hebben, zoals waterstof, maar in veel formules heb je gewoon H staan, dus geldt dat alleen als het element alleen staat?

Die 2 achter H, N, O, F, Cl. Br of I betekent dat er twee dezelfde atomen aan elkaar verbonden zijn. Er zweven dus bijvoorbeeld geen losse atomen zuurstof (O) door de lucht, maar twee atomen zuurstof zijn aan elkaar gebonden en vormen moleculair zuurstof (O₂). In moleculen waarin verschillende elementen voorkomen, kan het wel voorkomen dat er maar een atoom van een soort voorkomt, of juist veel meer. Denk bijvoorbeeld aan de stof die het meest voorkomt in aardgas, methaan. Dat heeft als formule CH₄. Er zijn in zo'n molecuul dus een koolstofatoom en vier waterstofatomen aanwezig.

quote:

bij een evenwicht, waarbij de ene kant in het voordeel staat, bijvoorbeeld links ( xmol naoh ofso) staat in het voordeel, moet je daar een berekening ofso mee kunnen maken? dat er dan meer mol is ? wij zijn nu met het hoofdstuk begonnen en hebben geleerd hoe je de mol berekent met de verdelingsgraad en oplosbaarheidsproduct, en we hebben evenwicht gehad, maar dat evenwicht, ze laten geen berekening zien, alleen dat de ene kant dan in het voordeel is, of hoe je zo'n evenwicht noteert,

Beter vraag je je docent dan om een uitwerking van de opgaves die je niet begrijpt. Eventueel kun je hier opgaves posten die je niet begrijpt, nadat je uiteraard eerst zelf hebt geprobeerd om een opgave te maken.

quote:

Op maandag 28 januari 2013 11:06 schreef lyolyrc het volgende:

[..]

Die 2 achter H, N, O, F, Cl. Br of I betekent dat er twee dezelfde atomen aan elkaar verbonden zijn. Er zweven dus bijvoorbeeld geen losse atomen zuurstof (O) door de lucht, maar twee atomen zuurstof zijn aan elkaar gebonden en vormen moleculair zuurstof (O₂). In moleculen waarin verschillende elementen voorkomen, kan het wel voorkomen dat er maar een atoom van een soort voorkomt, of juist veel meer. Denk bijvoorbeeld aan de stof die het meest voorkomt in aardgas, methaan. Dat heeft als formule CH₄. Er zijn in zo'n molecuul dus een koolstofatoom en vier waterstofatomen aanwezig.

[..]

Beter vraag je je docent dan om een uitwerking van de opgaves die je niet begrijpt. Eventueel kun je hier opgaves posten die je niet begrijpt, nadat je uiteraard eerst zelf hebt geprobeerd om een opgave te maken.

dank je, ik zal er dan nog een naar kijken en proberen een voorbeeld som te plaatsen als ik het geprobeerd heb uit te werken

quote:

Op maandag 28 januari 2013 06:39 schreef lazypenguin het volgende:
bij een evenwicht, waarbij de ene kant in het voordeel staat, bijvoorbeeld links ( xmol naoh ofso) staat in het voordeel, moet je daar een berekening ofso mee kunnen maken? dat er dan meer mol is ? wij zijn nu met het hoofdstuk begonnen en hebben geleerd hoe je de mol berekent met de verdelingsgraad en oplosbaarheidsproduct, en we hebben evenwicht gehad, maar dat evenwicht, ze laten geen berekening zien, alleen dat de ene kant dan in het voordeel is, of hoe je zo'n evenwicht noteert,

Misschien bedoel je met voordeel dat het evenwicht nog niet aanwezig is in de oplossing, dus dat het uit balans is. Dan kan je met behulp van het oplosbaarheidsproduct de juiste verdelingsgraad bepalen.

Het volgende is iets wat me blijft storen, hoewel het redelijk basic zou moeten zijn.

Bij het beschouwen van rotaties geldt dat de som van alle momenten rond een as gelijk is aan de inertie rond die as vermenigvuldigd met de hoekversnelling. Maar dikwijls, indien er geen vaste as is, kan ik meerdere assen kiezen waarrond een netto moment bestaat. Betekent dit dan dat het object rond meerdere assen tegelijkertijd roteert? Bijvoorbeeld een balk waar langs de zijkanten tegenwerkende krachten op werken, neemt men een punt in een midden dan is er een netto moment, neemt men het punt aan de zijkant ook, dus er is een hoekversnelling rond beide punten. Dit lijkt me tamelijk vreemd eigenlijk, hopelijk kan iemand dit ophelderen.

quote:

Op maandag 28 januari 2013 18:07 schreef Scuidward het volgende:

[..]

Misschien bedoel je met voordeel dat het evenwicht nog niet aanwezig is in de oplossing, dus dat het uit balans is. Dan kan je met behulp van het oplosbaarheidsproduct de juiste verdelingsgraad bepalen.

ja klopt ! ddat bedoelde ik , dank je! zal ik ook mee proberen te oefenen

[DIT BERICHT KAN VERWIJDERD WORDEN]

[ Bericht 100% gewijzigd door R-K op 28-01-2013 21:35:07 ]

Een theatervoorstelling trekt 200 bezoekers. Een kinderkaartje kost ¤2,00 en een kaartje voor volwassenen kost ¤3,50. In totaal is er voor ¤580,00 aan inkomsten door de kaartverkoop. Bereken hoeveel kinderen er in de zaal zitten.

Hoe kun je dat nou zeggen? Alsof het aantal kinderen precies in verhouding staat met het aantal volwassenen. Ik bedoel, er kunnen 160 volwassenen in de zaal zitten tegenover 10 kinderen, 0 volwassenen tegen 290 kinderen, 100 volwassenen tegen 115 kinderen, dan kom je allemaal op ¤580,00 uit.

In je eerste zin staat dat er 200 bezoekers zijn.

Haha nog niet helemaal wakker.

Maar dan nog is dat niet helemaal te zegggen, toch? In de voorbeeldopgave staat bijvoorbeeld 10x en 2y (het gaat over tien schriften en 2 boeken die gekocht moeten worden). Bij de vraag waar ik mee zit weet je alleen dat er 200 bezoekers waren, en ¤580,00 aan inkomsten. Je kunt alsnog een scheve verhouding hebben.

[ Bericht 46% gewijzigd door Ypmaha op 08-02-2013 10:06:44 ]

quote:

Op vrijdag 8 februari 2013 09:46 schreef Ypmaha het volgende:
Haha nog niet helemaal wakker.

Maar dan nog is dat niet helemaal te zegggen, toch? In de voorbeeldopgave staat bijvoorbeeld 10x en 2y (het gaat over tien schriften en 2 boeken die gekocht moeten worden). Bij de vraag waar ik mee zit weet je alleen dat er 200 bezoekers waren, en ¤580,00 aan inkomsten. Je kunt alsnog een scheve verhouding hebben.

Het valt wel te berekenen. Noem het aantal kinderen x en het aantal volwassenen 200-x. Stel dan een vergelijking op met het aantal kinderen, het aantal volwassenen en de prijzen die de kaartjes voor die groepen kosten.

Ik ben op zoek naar een manier waarop je de bitrate kunt berekenen voor:

- het lezen van een tekst op papier of digitaal
- het luisteren naar een audioboek op CD.

Weet zelf net wat een bitrate is, dus kan mezelf ook niet heel erg op weg helpen.

quote:

Op dinsdag 12 februari 2013 21:11 schreef Jiveje het volgende:
Ik ben op zoek naar een manier waarop je de bitrate kunt berekenen voor:

- het lezen van een tekst op papier of digitaal

Deze vraag is niet te beantwoorden als je niet eerst tenminste specificeert hoeveel verschillende tekens er moeten kunnen worden onderscheiden c.q. hoe die tekens zijn gecodeerd als ze digitaal gelezen worden, en hoe snel de tekst wordt gelezen. Het lezen van een stuk Chinees vanaf papier is iets heel anders dan het lezen van een stuk Nederlands vanaf papier. En bij digitaal uitlezen van een tekst moet je je bijvoorbeeld afvragen hoeveel bits er voor de codering van elk teken worden gebruikt. Een stukje ASCII tekst is iets anders dan een stukje Unicode tekst.

quote:

- het luisteren naar een audioboek op CD.

Deze vraag is wel te beantwoorden, hoewel je ook deze vraag nauwkeuriger zou moeten formuleren. Ik ga er maar even van uit dat je standaard audio CD's bedoelt die voldoen aan de Red Book specificatie, want als je iets anders bedoelt, bijvoorbeeld MP3 bestanden die toevallig op een CD zijn opgeslagen, dan wordt het weer een heel ander verhaal.

Het CD audio systeem werkt met een uitgekiende foutcorrectie, dus zou je ook moeten vertellen of je nu de raw bit rate bedoelt of de netto bit rate die uit het systeem komt na foutcorrectie.

CD audio werkt met twee kanalen (stereo) elk met een 16-bits lineare kwantisatie en een sample frequentie van 44,1 kHz, dus dat komt (netto) neer op 2∙16∙44100 bits per seconde oftewel 1411200 bits per seconde.

quote:

Weet zelf net wat een bitrate is, dus kan mezelf ook niet heel erg op weg helpen.

Je moet niet je onwetendheid als excuus proberen te gebruiken om geen initiatief te ontplooien, met een beetje googelen is hier genoeg over te vinden. Ik vraag me wel af wat je hier verder mee wil.

Ik moet een commercial maken voor Engels + Script schrijven voor de Tower Of London.
Alleen ik kan echt niets bedenken.
Iemand idee om een commercial voor de Tower Of London te maken ?

Verkeerde draad. Hier worden enkel bètavragen beantwoord. Het lijkt me trouwens vrij gemakkelijk om zelf iets goeds te bedenken aangezien er genoeg informatie te vinden is over dit gebouw en je met deze informatie gemakkelijk een spotje kan bedenken. Bedenk hoe je deze informatie kan gebruiken om mensen te verleiden om dit historische gebouw te bezoeken.

quote:

Op dinsdag 12 februari 2013 22:51 schreef Riparius het volgende:
Het CD audio systeem werkt met een uitgekiende foutcorrectie, dus zou je ook moeten vertellen of je nu de raw bit rate bedoelt of de netto bit rate die uit het systeem komt na foutcorrectie.

Een grappig verhaaltje hierover. Bij de demonstratie van de CD door Philips (de uitvinder van de hardware, Sony droeg bij aan de software) werd een schijfje doormidden gebroken om te demonstreren dat je zelfs dan nog de muziek zou kunnen beluisteren.

Jiveje, Riparius heeft jou goed op weg geholpen. Over de CD heeft hij genoeg verteld dat je er nu zelf wel wijs uit moet komen. Voor de tekst moet je vooral eens kijken naar hoe letters door computersoftware worden verwerkt, begin eens met te zoeken naar de verschillende coderingstechniekjes zoals ASCII en Unicode. Bedenk hoeveel tekens er gecodeerd moeten worden en hoeveel bits je dus minimaal nodig hebt om dit aantal tekens te kunnen coderen. Hoeveel mogelijke combinaties van ene en nullen zijn er bij X bits?
Voor een CD hebben ze niet voor niets gekozen voor een X aantal bits voor het betrouwbaar reproduceren van geluid, dat is gebaseerd op het frequentiesbereik van het menselijk gehoor, op frequentiesverschillen die wij nog kunnen waarnemen en op het terug een analoog signaal (sinusoïdes) vormen na digitalisaties. Het immense analoge bereik van de frequenties wordt verdeeld over een beperkt aantal stappen. Op basis hiervan wordt bepaald hoeveel bits er nodig zijn om alle frequenties weer te kunnen geven. De frequentie is gekozen omdat het bekend is dat wanneer je een analoog signaal digitaliseert dat je dan minstens 2 keer de maximale frequenties (20 kHz) nodig hebt om van dat digitale signaal terug hetzelfde analoge signaal te maken. Als je wat informatie opzoekt op de Engelstalige Wikipedia dan zal je de naam van die theorie wel tegenkomen.

[ Bericht 11% gewijzigd door Bram_van_Loon op 13-02-2013 18:04:43 ]

quote:

Op woensdag 13 februari 2013 17:55 schreef Bram_van_Loon het volgende:

[..]

Een grappig verhaaltje hierover. Bij de demonstratie van de CD door Philips (de uitvinder van de hardware, Sony droeg bij aan de software) werd een schijfje doormidden gebroken om te demonstreren dat je zelfs dan nog de muziek zou kunnen beluisteren.

Dat lijkt me redelijk excessief. De spindel kan het schijfje dan niet eens meer goed vasthouden, laat staan afspelen. En nee, zo goed is de foutcorrectie nu ook weer niet ... Ik meen me te herinneren dat volgens de specificaties van het rode boekje gaps tot ongeveer 2,5 mm nog opgevangen kunnen worden zonder gevolgen, maar het kritische punt is dan de servo tracking van de laser die het daarbij, of al veel eerder, kan laten afweten in minder goede loopwerken.

Vroeger waren er talrijke broodje aap verhalen over de vermeende onverwoestbaarheid van de audio CD, net zo goed als er nu minstens zulke onzinnige verhalen de ronde doen over de vermeende korte levensduur van CD's (en DVD's). Mensen hebben kennelijk een sterke behoefte om ongehinderd door enige kennis van zaken of realiteitszin te overdrijven.

Een hele tijd geleden werd ik hier op het forum zo ongeveer voor leugenaar uitgemaakt toen ik vertelde dat ik heel wat CD's heb staan die inmiddels meer dan kwart eeuw oud zijn en die nog altijd in onberispelijke staat verkeren, zonder C2 errors (en dat is, evenals vele andere karakteristieken, ook na te meten op een Plextor drive met het programma Plextools Pro XL).

quote:

Op vrijdag 8 februari 2013 09:43 schreef Ypmaha het volgende:
Een theatervoorstelling trekt 200 bezoekers. Een kinderkaartje kost ¤2,00 en een kaartje voor volwassenen kost ¤3,50. In totaal is er voor ¤580,00 aan inkomsten door de kaartverkoop. Bereken hoeveel kinderen er in de zaal zitten.

Hoe kun je dat nou zeggen? Alsof het aantal kinderen precies in verhouding staat met het aantal volwassenen. Ik bedoel, er kunnen 160 volwassenen in de zaal zitten tegenover 10 kinderen, 0 volwassenen tegen 290 kinderen, 100 volwassenen tegen 115 kinderen, dan kom je allemaal op ¤580,00 uit.

Het is niet moeilijk.

Je weet dat:

2x + 3.5y = 580
x+y = 200

Je drukt x uit in y of andersom en berekent x of y. Daarna is het een koud kunstje toch?

quote:

Op woensdag 13 februari 2013 18:29 schreef Riparius het volgende:

[..]

Dat lijkt me redelijk excessief. De spindel kan het schijfje dan niet eens meer goed vasthouden, laat staan afspelen. En nee, zo goed is de foutcorrectie nu ook weer niet ... Ik meen me te herinneren dat volgens de specificaties van het rode boekje gaps tot ongeveer 2,5 mm nog opgevangen kunnen worden zonder gevolgen, maar het kritische punt is dan de servo tracking van de laser die het daarbij, of al veel eerder, kan laten afweten in minder goede loopwerken.

Ik neem aan dat ze niet echt dat schijfje hebben afgespeeld maar het werd volgens een docent van mij wel echt doormidden gebroken om het statement te maken dat de foutencorrectie zeer goed was. Het verhaal diende als illustratie van de sterke foutencorrectie.

quote:

Een hele tijd geleden werd ik hier op het forum zo ongeveer voor leugenaar uitgemaakt toen ik vertelde dat ik heel wat CD's heb staan die inmiddels meer dan kwart eeuw oud zijn en die nog altijd in onberispelijke staat verkeren, zonder C2 errors (en dat is, evenals vele andere karakteristieken, ook na te meten op een Plextor drive met het programma Plextools Pro XL).

Zolang je apparatuur goed werkt en je geen gekke dingen doet gaat dat natuurlijk prima. Heb je ze veel afgespeeld in al die tijd?
Mensen geven naturlijk al snel het voorwerp de schuld wanneer ze zelf onhandig met het voorwerp omgaan. Hoeveel mensen pakken het schijfje niet daar vast waar de data staat en laten per ongeluk eens het schijfje, al dan niet in een hoesje, vallen? Dat kan gebeuren maar geef dan niet de CD de schuld.

Ik heb trouwens een slechte ervaring met de Plextor-DVD-readers/writers. Ik heb er een gehad die na slechts een paar jaar (2?) ineens van de ene op de andere dag niet meer kon lezen (kon blijkbaar wel nog schrijven afgaande op informatie die ik had gevonden). Het zal wel pech zijn, bij elke merk doet 1 op de X apparaten niet wat het zou moeten doen.

[ Bericht 5% gewijzigd door Bram_van_Loon op 13-02-2013 20:21:10 ]

quote:

Op woensdag 13 februari 2013 17:55 schreef Bram_van_Loon het volgende:

[..]

Voor een CD hebben ze niet voor niets gekozen voor een X aantal bits voor het betrouwbaar reproduceren van geluid, dat is gebaseerd op het frequentiesbereik van het menselijk gehoor, op frequentiesverschillen die wij nog kunnen waarnemen en op het terug een analoog signaal (sinusoïdes) vormen na digitalisaties. Het immense analoge bereik van de frequenties wordt verdeeld over een beperkt aantal stappen. Op basis hiervan wordt bepaald hoeveel bits er nodig zijn om alle frequenties weer te kunnen geven.

Daar is een hoop op af te dingen hoor. Philips wilde oorspronkelijk een 14 bits lineaire kwantisatie omdat ze dat mooi genoeg vonden, maar Sony wist toen zijn 16 bits systeem door te drukken waarmee ze al wat ervaring hadden in de vorm van losse converters (de legendarische PCM-F1). Er bestonden destijds (eind jaren '70) helemaal geen bruikbare harddisks en ook geen andere opslagmedia met voldoende capaciteit om pakweg een uurtje digitale audio in hoge kwaliteit op te kunnen slaan. De enig werkbare optie was om het digitale audiosignaal om te zetten naar een analoog (!) videosignaal dat met een videorecorder kon worden opgenomen. Dat kon dan zowel een (semi-)professionele machine zijn (destijds bijvoorbeeld een U-Matic), alsook een consumentenrecorder met het Betamax of het VHS systeem, want ook die hadden voldoende bandbreedte. Iets later leidde het idee om een LPCM signaal om te zetten naar een (pseudo-)videosignaal tot de ontwikkeling van de DAT recorders, die evenals videorecorders met een roterende koppentrommel moesten werken om de noodzakelijke bandbreedte te realiseren, met alle mechanische ellende van dien.

Het feit dat er verschillende (analoge) televisiesystemen bestonden dicteerde toen min of meer de keuze voor de samplefrequentie, want het moest ook nog eens zo zijn dat je per analoge beeldlijn een geheel aantal samples moest kunnen opslaan. Welnu, de dominante analoge televisiesystemen eind jaren '70 werkten met 30 Hz frame rate (60 Hz field rate interlaced) en nominaal 525 lijnen (lijnfrequentie 30*525 Hz = 15750 Hz, VS en Japan) of met 25 Hz frame rate (50 Hz field rate interlaced) en nominaal 625 lijnen (lijnfrequentie 25*625 Hz = 15625 Hz, Europa), waarbij je moet bedenken dat daarvan effectief ca. 490 resp. ca. 590 lijnen overbleven omdat er tijd nodig is voor de verticale retrace van een elektronenstraal in een kathodestraalbuis. Als je nu uitgaat van 3 samples per beeldlijn per audiokanaal, dan levert een eenvoudig rekensommetje op dat je hebt:

Voor NTSC:

490 * 30 * 3 = 44100 Hz

Voor PAL:

588 * 25 * 3 = 44100 Hz

En daarmee was de zaak beklonken, het moest dus wel 44,1 kHz zijn gezien de technische beperkingen van destijds en de eis om zowel PAL als NTSC videoapparatuur voor mastering te kunnen gebruiken. Achteraf (en trouwens ook toen al) is dat sterk te betreuren, want er bestond ook vóór de komst van de CD al wel digitale opname-apparatuur die in bijvoorbeeld platenstudio's werd ingezet en die met 48 kHz werkte. Het album The Visitors van Abba bijvoorbeeld (uit 1981) is digitaal opgenomen met 48 kHz, hoewel er toen nog geen CD bestond. Later, met de komst van de DVD Video (en DVD Audio), is men zo verstandig geweest om te kiezen voor 48 kHz (en, optioneel, 96 kHz en 192 kHz), maar voor de CD was het te laat om er nog iets aan te veranderen. Een consequentie daarvan is bijvoorbeeld dat geluidskaarten in computers tot op de dag van vandaag zowel 48 als 44,1 kHz samplefrequentie moeten ondersteunen, wat de kaarten complexer en duurder maakt dan nodig en kwalitatief niet optimaal is omdat een verliesvrije conversie van 48 naar 44,1 kHz samplefrequentie of omgekeerd onmogelijk is.

Sony wilde het destijds trouwens nog bonter maken qua samplefrequentie. Omdat al in de jaren '50 de field rate voor NTSC iets omlaag was gebracht van 60 Hz naar 59,94 Hz (een noodzakelijke aanpassing bij NTSC om daar met kleur te kunnen werken) wilde Sony eigenlijk een sample frequentie van 44,056 kHz voor de CD, maar dat zagen ze bij Philips niet zitten omdat het niet helemaal compatibel was met PAL videoapparatuur. Na wat getouwtrek kreeg Philips zijn zin met 44,1 kHz in ruil voor het toegeven aan de 16 bits eis van Sony. Gevolg was wel dat je bij NTSC eigenlijk van zwart-wit video apparatuur gebruik moest maken voor een correcte mastering met 44,1 kHz, maar daar werd ook wel eens tegen gezondigd zodat sommige opnamen of analoge transfers uit die beginperiode ietsje te snel lopen ...

Sommige bronnen beweren dat Sony Philips mogelijk een commerciële hak heeft willen zetten bij de onderhandelingen over de standaards omdat ze wisten dat Philips al heel veel geld had geïnvesteerd in een 14 bits DAC (de TDA1540 om precies te zijn), die werd ontwikkeld en geproduceerd in de toenmalige chipsfabriek in Nijmegen. Philips kon onmogelijk nog op tijd voor de introductie van de CD een 16 bits D/A converter ontwikkelen, en dus was de gedachte dat de eerste Philips modellen bij introductie meteen al een achterstand zouden hebben op de spelers van Sony, die immers wel met 16 bits converters werkten (overigens ingekocht bij Burr-Brown, dus niet door Sony zelf ontwikkeld).

Maar dit pakte toch even anders uit. De Japanners hadden buiten de creativiteit van de Philips technici gerekend, die een bijzondere truc bedachten: oversampling. Door de 14 bits converter niet met 44,1 kHz te laten werken, maar met het viervoudige hiervan, dus 176,4 kHz, kon men de twee minst significante databits (bit 15 en bit 16) gebruiken om vier 14 bits samples gemaakt van één oorspronkelijk 16 bits sample ieder apart in de laatste (14de) bit aan te passen, zodat je na conversie naar analoog en middeling (i.e. filtering) daadwerkelijk een echte 16 bits resolutie hebt. En dat niet alleen, de low level lineariteit was ook nog eens stukken beter dan bij de toenmalige 16 bits converters van Burr-Brown. En zo klonken de eerste Philips spelers duidelijk beter dan de eerste Japanse producten. Dat had overigens ook te maken met de filtering: door de viervoudige samplefrequentie in de speler waren veel minder steile filters nodig die o.a. minder fasevervorming en ringing opleverden bij frequenties tot 20 kHz.

quote:

De frequentie is gekozen omdat het bekend is dat wanneer je een analoog signaal digitaliseert dat je dan minstens 2 keer de maximale frequenties (20 kHz) nodig hebt om van dat digitale signaal terug hetzelfde analoge signaal te maken. Als je wat informatie opzoekt op de Engelstalige Wikipedia dan zal je de naam van die theorie wel tegenkomen.

Jaja, na lezing van het bovenstaande zul je daar wel iets genuanceerder over denken. Trouwens, over het theorema van Shannon gesproken (want daar doel je op): dat is eigenlijk niet van toepassing bij digitale audio. Shannon gaat er namelijk van uit dat je de waarden van al je samples exact kent, maar dit is niet zo: door de kwantisatie krijg je afrondingsfouten, en dan heb ik het nog even niet gehad over zaken als thermische drift en niet-lineariteiten in PCM converters. Door de digitalisering krijg je zo kwantisatieruis. In het begin werden de gevolgen daarvan niet goed begrepen, maar na enige tijd leerde men dat je de nadelige effecten hiervan kunt verminderen door het toevoegen van wat ruis, de zogeheten dither.

Eigenlijk zijn 16 bits niet voldoende voor hoogwaardige audio met lineaire pulscodemodulatie. Het gangbare argument (ook in reclame-uitingen) was destijds dat elke bit ca. 6 dB aan signaal-ruis verhouding opleverde, en dat je dus met een 16 bits systeem een signaal-ruis verhouding van zo'n 96 dB zou kunnen krijgen, en dat zou veruit superieur zijn aan wat er met analoge systemen mogelijk was en meer dan voldoende. Dat is ook wel zo, maar het gaat niet alleen om die signaal-ruis verhouding. Bij een lineaire kwantisatie wordt de resolutie effectief slechter naarmate het signaalniveau lager wordt, omdat de stapgrootte in dB uitgedrukt bij lagere signaalniveaux steeds groter wordt. En dat is niet in overeenstemming met de manier waarop ons gehoor werkt. Bij hoge signaalniveaux is er een grote overkill aan resolutie die we niet waar kunnen nemen, en bij lage signaalniveaux komt het systeem resolutie tekort. En dat gaat ten koste van de subtiliteit van de weergave en van de ruimtelijke informatie.

Eigenlijk zou je geen lineaire maar een logaritmische kwantisatie moeten hebben, maar dat was - en is - technisch niet goed te realiseren, en zeker niet in een consumentenproduct. Blijft dus over om te gaan werken met meer dan 16 bits als je tenminste bij lineaire pulscodemodulatie wil blijven (maar: SACD gebruikt een vorm van deltamodulatie). Ik heb er destijds bij de introductie van de audio CD al op gewezen dat 16 bits niet voldoende zijn en dat je minimaal 24 bits zou moeten hebben voor een niet te bekritiseren audiosysteem maar dat was toen een volstrekt onhaalbare kaart en werd geloof ik ook niet serieus genomen. Maar inmiddels zijn we 30 jaar verder, en is het volkomen geaccepteerd dat 24 bits wenselijk zijn. Het medium DVD Video kan bijvoorbeeld gebruik maken van LPCM audio met 16 óf 24 bits resolutie en met een samplefrequentie van 48 of 96 kHz. Jammer genoeg wordt daar weinig gebruik van gemaakt uitgezonderd op sommige muziek DVD's. Bij DVD Audio (nooit echt doorgebroken mede door de format war met SACD) zijn (alleen voor stereo) zelfs 176,4 kHz en 192 kHz samplefrequentie mogelijk, ook met 24 bits resolutie.

Over het nut van hogere samplefrequenties is ook een hoop te zeggen, maar ik moet het kort houden omdat ik merk dat deze post al weer veel langer is geworden dan eigenlijk de bedoeling was. Er is uiteraard niets mis met het theorema van Shannon, maar net zo min als een exacte signaalreconstructie mogelijk is door de kwantisatie is een oneindig steil filter met een perfecte doorlaatkarakteristiek te realiseren, en dat betekent dat de praktijk toch stukken weerbarstiger is dan de theorie. Je zult om te beginnen een flinke marge moeten nemen met de samplefrequentie om de nadelige effecten van de (analoge dan wel digitale) filtering in de doorlaatband binnen de perken te houden, en verder is het twijfelachtig of een beperking van de doorlaatband tot 20 kHz überhaupt wel verstandig is. Het is inderdaad zo dat mensen (uitgezonderd wellicht heel jonge kinderen) geen sinustonen boven 20 kHz kunnen waarnemen, maar het is een denkfout om daaraan de conclusie te verbinden dat een doorlaatband tot 20 kHz dan ook voldoende is. Er zijn namelijk aanwijzingen dat het menselijk gehoor snellere stijgtijden kan waarnemen dan je op grond van die 20 kHz zou verwachten, en ook is het zo dat het niet-lineaire gedrag van ons gehoor maakt dat boventonen met een frequentie boven 20 kHz in combinatie met grondtonen met een (veel) lagere frequentie aanleiding geven tot intermodulatieproducten die erin resulteren dat die an sich onhoorbare boventonen wel degelijk een bijdrage leveren aan onze geluidsperceptie, en dus feitelijk onmisbaar zijn in een high-end audiosysteem. En inderdaad hadden goede analoge audiosystemen vroeger een doorlaatband die verder doorliep dan die 20 kHz. Voor studiorecorders, snijtafels, high-end elementen en versterkers en sommige speakersystemen (elektrostaten) was een min of meer vlakke karakteristiek tot 30 of 40 kHz helemaal niet ongewoon.

Van de - naïeve - veronderstellingen die destijds (naast hetgeen commercieel en technisch haalbaar was) hebben geleid tot de CD audio standaard met een 16 bits lineaire kwantisatie en een samplefrequentie van 44,1 kHz is dus inmiddels weinig meer over, maar intussen zitten we wel nog steeds met die standaard opgescheept voor diverse vormen van digitale audio, en dus niet alleen bij weergave van een audio CD. En hoewel er al lang superieure standaards zijn is helaas te verwachten dat die niet meer echt door zullen breken. Er is inmiddels door allerlei oorzaken (loudness wars, dynamiekcompressie, personal audio, lossy codecs), een hele generatie op aan het groeien die nog nooit echt goede audioweergave heeft gehoord en daar deels waarschijnlijk ook niet eens meer toe in staat is omdat gehoorschade onder jongeren de laatste jaren dramatische vormen heeft aangenomen. Sic transit gloria sonitus.

quote:

Over het nut van hogere samplefrequenties is ook een hoop te zeggen, maar ik moet het kort houden omdat ik merk dat deze post al weer veel langer is geworden dan eigenlijk de bedoeling was.

Voor mij zeker niet te lang, ik heb het met veel interesse gelezen.

quote:

Jaja, na lezing van het bovenstaande zul je daar wel iets genuanceerder over denken.

Ik wist natuurlijk wel dat de exacte frequentie op de een of andere manier afhing van de aanwezige apparatuur en dat de samplefrequentie die het dichtst boven de 40 kHz lag daarom werd gekozen maar het precieze hoe en wat wist ik niet.

quote:

Door de 14 bits converter niet met 44,1 kHz te laten werken, maar met het viervoudige hiervan, dus 176,4 kHz, kon men de twee minst significante databits (bit 15 en bit 16) gebruiken om vier 14 bits samples gemaakt van één oorspronkelijk 16 bits sample ieder apart in de laatste (14de) bit aan te passen, zodat je na conversie naar analoog en middeling (i.e. filtering) daadwerkelijk een echte 16 bits resolutie hebt.

Er zit een adder onder het gras. Waarom vier 14-bits samples als enkel de 14de bit werd aangepast?
Sample 1: de eerste 14 bits
Sample 2: bits 1 t/m13 + bit 15
Sample 3: bits 1 t/m 14 + bit 16

Ik weet niet wat overheerst: de teleurstelling dat Philips genoegen nam met 14 bits of de vreugde dat Philips met zo'n creatieve oplossing kwam die ook nog eens superieur was t.o.v. de toen der tijd gebruikte 16-bits DAC.

quote:

Er is inmiddels door allerlei oorzaken (loudness wars, dynamiekcompressie, personal audio, lossy codecs), een hele generatie op aan het groeien die nog nooit echt goede audioweergave heeft gehoord en daar deels waarschijnlijk ook niet eens meer toe in staat is omdat gehoorschade onder jongeren de laatste jaren dramatische vormen heeft aangenomen. Sic transit gloria sonitus.

Ik erger mij er ook al jarenlang aan:
- de vicieuze spiraal (vind ik een betere uitdrukking dan een vicieuze cirkel) die leidt tot gehoorbeschadiging: steeds maar het gehoor beschadigen van mensen door het geluid harder te zetten zodat de mensen het slechter horen, het geluid weer harder moet worden gezet, ... Het schijnt dat er een effect is wat ze geluidsdoping noemen wat stimuleert om deze zinloze vicieuze spiraal voort te zetten
- de MP3-gekte. Leuke uitvinding hoor maar met een eenvoudige hoofdtelefoon of eenvoudige speakers hoor je al dat het geluid slechter klinkt (minder helder/doffer). Het is te begrijpen dat Apple toen der tijd voor dit formaat koos maar tegenwoordig zijn er MP3-spelers die ook FLAC-formaat en niet-gecomprimeerde formaten kunnen afspelen. Dat mensen het op hun computer nog steeds afspelen begrijp ik helemaal niet met een prijs van 5 cent per gigabyte, dus 5 cent per pak hem beet 20-25 ongecomprimeerde liedjes.

Over de smaak van veel leeftijdsgenoten zal ik me maar niet uitlaten, dat is te subjectief.
Ik heb goede hoop dat het standaard audioformaat in de toekomst gaat verbeteren dankzij de grotere opslagcapaciteit van de opslagmedia en de lagere prijs van deze opslagmedia per gigabyte. Ja, veel mensen interesseert het niet meer wat de geluidskwaliteit is zolang het maar luid is en veel mensen hebben een te beschadigd gehoor voor hun leeftijd maar ook in deze tijd zijn er muzikale mensen die wel zuinig zijn op hun gehoor en die voor highendapparatuur kiezen voor zo ver ze dat kunnen betalen. Ik had al diverse keren gelezen dat veel muzikanten klagen dat 16 bits te weinig zouden zijn na deze audio te hebben vergeleken met 24 bits, na jouw verhaal gelezen te hebben begrijp ik beter waarom 16 bits inderdaad niet genoeg zijn (zelf had ik trouwens als amateurmuzikant al het vermoeden dat die boventonen mogelijk lagere frequenties zouden kleuren maar dat was nog louter speculatie). Er zijn mensen die geld teveel hebben en denken dat ze een audiofiel zijn maar wanneer professionele muzikanten, soundengineers enz. stellen een kwaliteitsverschil waar te nemen dan neem ik dat serieus. Deze mensen zullen om een format vragen wat wel in optimale kwaliteit het geluid aanbiedt. Helaas worden ze, in dit geval letterlijk, overschreeuwd door de niet-fijnproevers en besteden deze niet-fijnproevers samen veel meer geld dan de roependen in de woestijn. Gelukkig blijkt het in de audiowereld zo te zijn dat er altijd wel bedrijven en zelfs individuen (http://nwavguy.blogspot.nl/2011/07/o2-design-process.html) te zijn die alles uit de kast halen om hierin te voorzien.

Voor de korte termijn zou de overheid eens wat moeten doen aan die gehoorbeschadiging. Begin eens met als overheid een maximum geluidsintensiteit (zowel gemiddeld als piek met duur van piek gespecificeerd) op te leggen aan bioscopen, cafés, festivals, studieverenigingen, sportverenigingen enz.
Ik herinner me dat begin 2000 een politieke partij (SGP of CU als ik me niet vergis) dit voorstelde, deze partij werd zeer ten onrechte hierom belachelijk gemaakt. Jammer. Tot die tijd zouden ouders zich hiervan bewust moeten worden en hun jongeren moeten stimuleren om in zulke omstandigheden gehoorbescherming te gebruiken die alle frequenties even sterk tegenhouden. Triest dat het nodig is maar ik zou het zeker doen als ik een vader zou zijn. Toch gek, zo lang geleden waarschuwden politici hier al voor en in de media zijn er al jarenlang verhalen van KNO-artsen die waarschuwen voor het feit dat steeds meer jongeren op steeds jongere leeftijd steeds meer doof worden. Deze jongeren komen zelf aan het woord en leggen uit hoe die doofheid hun hindert in hun dagelijkse leven (pieptoon, concentratieproblemen) en nog doen de politici er niets aan. Als mensen om te beginnen eens beschermd zouden worden tegen onvrijwillige gehoorbeschadiging dan zou er een flinke stap zijn gezet. De technische bedrijven die geluidsapparatuur maken zouden ook meer hun verantwoordelijkheid kunnen nemen. Waarom niet een begrenzer die omzeild kan worden? Je ontneemt mensen niet hun vrijheid maar je zorgt er wel voor dat ze niet tegen hun intentie worden blootgesteld aan te luid geluid.

[ Bericht 2% gewijzigd door Bram_van_Loon op 14-02-2013 08:09:53 ]

quote:

Op donderdag 14 februari 2013 07:50 schreef Bram_van_Loon het volgende:

Er zit een adder onder het gras. Waarom vier 14-bits samples als enkel de 14de bit werd aangepast?
Sample 1: de eerste 14 bits
Sample 2: bits 1 t/m13 + bit 15
Sample 3: bits 1 t/m 14 + bit 16

Nee, zo werkt het niet. Ik kan geen goede beschrijving vinden, maar heel kort kun je het je als volgt voorstellen. Staan bit 15 en bit 16 in je oorspronkelijke sample beiden op 0, dan kap je deze af en gebruik je het resterende 14 bit sample voor alle vier je samples die als input dienen voor je 14 bits converter die werkt met 176,4 kHz. Staan bits 15 en 16 in je oorspronkelijke 16 bits sample daarentegen niet beiden op 0, dan heb je voor bit 15 en 16 drie mogelijkheden, namelijk 01, 10 en 11. In dit geval tel je bij resp. 1, 2 of 3 van je vier 14 bits samples (opgevat als binair getal) één op en de resterende resp. 3, 2 of 1 van je vier 14 bits samples laat je onveranderd. Het effect na D/A conversie en filtering (en daarmee middeling) met je 14 bits DAC is dan dat je tussen de niveaux die corresponderen met twee opeenvolgende 14 bits waarden nog drie tussenliggende niveaux hebt gecreëerd, die corresponderen met resp. 1/4, 2/4 en 3/4 van het niveauverschil tussen die opeenvolgende 14 bits waarden. En omdat die tussenliggende niveaux weer corresponderen met de status van je oorspronkelijke bits 15 en 16 is er dus geen resolutie verloren gegaan en heb je de echte 16 bits resolutie van de bron met je 14 bits DAC. Geniaal toch?

Later is men overigens op dit principe gaan voortborduren, want je hoeft natuurlijk niet op te houden bij viervoudige oversampling. Uiteindelijk heeft dit geleid tot de ontwikkeling van 1-bits converters die een heel goede lineariteit hebben en tegenwoordig in vrijwel alle CD spelers worden gebruikt. En dit leidde weer tot het idee om in de gehele keten direct met 1-bits codering te gaan werken voor de SACD. Prachtig stukje fundamenteel onderzoek dat hier in Nederland is gedaan. Kees Schouhamer Immink, de unsung hero achter de ontwikkeling van de CD bij Philips schijft het idee voor de oversampling toe aan ene Karel Dijkmans.

quote:

Ik weet niet wat overheerst: de teleurstelling dat Philips genoegen nam met 14 bits of de vreugde dat Philips met zo'n creatieve oplossing kwam die ook nog eens superieur was t.o.v. de toen der tijd gebruikte 16-bits DAC.

Philips heeft er nogal eens een handje van gehad voor consumentenproducten uit te gaan van minimalistische standaarden. En dat heeft ze in het verleden geen windeieren gelegd, denk alleen maar aan de audiocassette. Daartegenover staat dat enkele consumentenproducten waarbij ze het qua techniek ambitieuzer aanpakten dan weer gigantisch zijn geflopt en hebben geresulteerd in miljoenenverliezen (denk aan het Video 2000 systeem en de DCC).

De audio CD is (overigens mede door de inbreng van Sony) wel een doorslaand succes geworden, zodat je daar gezien het bovenstaande met tevredenheid op terug kunt kijken. Helaas blijft het bij terugkijken, want dit soort werk wordt in Nederland al lang niet meer gedaan bij Philips, en voor zover mij bekend evenmin bij andere bedrijven. Immink is dan ook lang geleden opgestapt bij Philips omdat hij niet meer in de gelegenheid werd gesteld verder te gaan met zijn baanbrekende en fundamentele werk op het gebied van optische gegevensdragers, digitale signaalverwerking en foutcorrectie, en digitale audio en video, en dat nadat hij substantiële en onmisbare bijdragen had geleverd aan het meest succesvolle consumentenproduct dat Philips ooit heeft gekend.

[ Bericht 3% gewijzigd door Riparius op 15-02-2013 14:26:05 ]

Die Karel Dijkmans heb ik in mijn tijd bij Philips nog wel eens gezien. Die man had vaak een hoed op. Kees Schouhamer Immink zou ik ook moeten hebben gezien, maar die had waarschijnlijk nooit een hoed op, want zijn gezicht komt me niet bekend voor. Zat die club in WY?

Hier in Japan wordt nog steeds aan optische recording gewerkt. Zowel in de VS als in Europa zit die techniek zo ver ik weet op een dood spoor.

Ik moet dit blok voor het vak Statistische methodes en technieken een case maken. We zijn op het punt dat we een aantal variabelen moeten benoemen. De variabele waar we er niet uitkomen is de variabele profit. Dit is een afhankelijke variabele. We twijfelen of het een interval variabele is of een ratio variabele. Is er iemand die me hiermee kan helpen?

Hallo hier Ik kreeg in het Beta wiskundetopic de tip dat hier misschien iemand is die bekend is met QM en me wat verder kan helpen. Ik ben bezig met een cursus Quantum mechanics and quantum computation en ik loop tegen de volgende opdracht aan:

A qubit is either in the state |u>=cos((π/4)−(x/2))|0> +sin((π/4)−(x/2))|1> or |v>=cos((π/4)+(x/2))|0>+sin((π/4)+(x/2))|1> and we want to determine which is the case by measuring it. One of the following two measurements is optimal in terms of the probability of success.

Measurement I: Measure in the |u>=cos((π/4)−(x/2))|0>+sin((π/4)−(x/2))|1>, |u⊥>=−sin((π/4)−(x/2))|0>+cos((π/4)−(x/2))|1> basis and interpret the outcome u as |u> and u⊥ as |v>.

Measurement II: Measure in the standard basis and interpret 0 as |u> and 1 as |v>.

The probability of success is defined as (1/2)pu+(1/2)pv, where pu=Pr[we output |u>∣the qubit was in the state |u>] and pv=Pr[we output |v>∣the qubit was in the state |v>].

The probability of success of Measurement I as a function of x is

(1+sin2x ) / 2. Why?

The probability of success of Measurement II as a function of x is

cos2 ((π/2) - (x/2)). Why? Opgelost, zie edit 2

En dan om vrolijk verder te gaan:

Now note that the following becomes good approximations as θ→0:

sinθ≈θ
sin2((π/4)−θ)≈12−c⋅θ

(where c is some constant.) Use these approximations to estimate the probability of success of the two measurements as x→0 (as a function of x and c).

Is er iemand die me hier verder kan helpen?

Edit: Misschien een goede aanvullende opmerking die misschien duidelijk maakt waar ik verkeerd ga (?)

quote:

The probability of success of Measurement II as a function of x is

cos2 ((π/2) - (x/2)). Why?

Hier zou ik zeggen dat de kans op succes cos2 (π/2) is.

En weer een edit: Er gaat een lampje branden. De kans dat |u> nul is is natuurlijk gelijk aan de kans dat |v> 1 is. Dus dat klopt inderdaad omdat ze allebei x/2 afwijken van π/2. Goed, dat is één

[ Bericht 4% gewijzigd door KapiteinGasthof op 18-02-2013 02:38:53 ]

Je zou even een PM naar Netflanders kunnen sturen (om haar te attenderen op deze vraag), zij is een afgestudeerd natuurkundige. Er zijn nog een paar mensen die natuurkunde studeren of die afgestudeerd zijn in natuurkunde maar die lezen niet dagelijks wat er hier wordt gevraagd, meestal ontstijgen de vragen hier (bij wiskunde anders!) niet het HAVO/VWO-niveau.