Kuten kaikki tiedämme laitteiden arvioinnissa kolme parasta tapaa on (parhaimmasta huonoimpaan)
1. Kuulopuheet ja huhut
2. Mittaukset
3. Kuuntelukokeet
Valitsin näistä toisiksi parhaan ja päätin jättää kuuntelun toiseen kertaan.
Selailin nimittäin tätä ketjua kiinnostuksen vallassa. Olivat testailleet VST-plugareiden aliasointia. Ketjuun osallistunut plugarien suunnittelija kehoitti käyttämään 910 Hz siniaaltoa, koska se paljastaa 44,1KHz näytetaajuudella aliasoinnin kaikkein parhaiten.
En olisi lähtenyt itse testaamaan jos ketjussa olisi käsitelty RTAS-plugeja, mutta kun ei, niin piti itse ottaa selvää.
Toinen syy oli se, että kaverini sanoi kuulleensa miksauksissani “aliasointia” alueella 9-10 KHz, joten päätin tutkia yleisimpiä työkalujani, pitääkö väite paikkansa ja jos pitää niin mistä se voi johtua.
Aliasointi lyhykäisyydessään on ei-harmoonista säröä, jonka vaikutukset äänenlaatuun ovat kiistatta negatiiviset. Aliasointia tapahtuu aina digitaalisessa signaalinkäsittelyssä silloin, kuin signaalissa on nyquist-taajuuden (yli puolet näytteenottotaajuudesta) ylittäviä kerrannaisia. Koska signaalin toistamiseen ei löydy riittävää määrää näytteitä (min 2/jakso), tapahtuu nk. peilautumista alemmille taajuuksille ja nämä peilautuneet taajuudet eivät ole hyötysignaaliin nähden puhtaiden intervallien päässä, vaan tulos on “dissonoivaa”. Tarkempaa selitystä varten kannattaa tutkia esimerkiksi internettiä.
Aliasointia esiintyy ensisijaisesti säröä tuottavissa plug-in:eissä, joista esimerkkinä kompressointi tai limitointi. Ohjelmoijat voivat käyttää tiettyjä keinoja aliasoinnin vähentämiseksi, joista esimerkkinä ylinäytteistäminen (prosessoitavan signaalin näytteenottotaajuus nostetaan moninkertaiseksi. Tämän ansiosta peilautumisilmiö tapahtuu huomattavasti korkeammilla taajuuksilla ja niiden suodattamiseen ei tarvitse käyttää yhtä jyrkkiä suotimia, kuin alemmilla näytteenottotaajuuksilla). Usein kuitenkin suunnittelijat joutuvat tekemään kompromissejä, jotta plug-in:it eivät kuormittaisi kohtuuttomasti tietokoneen prosessoria (tai muuta laitetta missä laskutoimitukset tapahtuvat, esim ulkoinen dsp).
Noudatin pääpiirteissään ketjussa esitettyjä tutkimusmenetelmiä. Syötin mitattavalle plug-in:ille -1dBfs tasolla 910Hz sinisignaalia, säädin mitattavan plug-in:in (kompressorin ollessa kyseessä) kompressoimaan 6dB verran (tämän noin +/-0,3dB:n tarkkuudella, käyttäen plug-in:in omia säätimiä ja mittareita), nostin signaalin mitattavan plug-in:in jälkeen takaisin tasolle -1dBfs käyttäen Tl Mastermeter:iä. Varsinainen analysointi tapahtui epätieteellisesti BlueCat FreqAnalyst fft-pluginia silmäilemällä.
Seuraavassa nippu kuvia, joista kukin kertonee enemmän kuin minä sanoin voisin ilmaista.

0,91K sin
Ylläolevassa kuvassa on Digidesignin signal generatorin tuottama 910 Hz sinisignaali, tuosta voi päätellä mittausten tarkkuutta.

Ensimmäisenä peukaloruuviin astelee Masseyn CT4 hitailla toiminta-ajoilla, pidän itse ko. tuotteesta paljon, eritoten siitä syystä, että siinä ei ole liiaksi nuppeja. Ja on nähtävissä, että ei tämä mittaus anna aihetta mihinkään muuhun. Käpprästä on perussävelen lisäksi havaittavissa ainoastaan hivenen kolmatta harmoonista noin tasolla -102 dBfs, sen sijaan aliasointia ei ainakaan minun silmämunani tuosta käyrästä löydä.

Sama tuote ripeimmillä mahdollisilla toiminta-ajoilla. Särön määrä on noussut selvästi, ja nyt on havaittavissa myös korkeamman kertaluvun parittomia särökomponentteja. Viitteitä aliasointiin löydän noin 500 ja 1500 alueelta, missä näyttäisi olevan piikit noin -95 dBfs tasolla, ja muutamia vaimeampia, noin -110dBfs tasolla. En siis erityisemmin ahdistu tästä tiedosta, vaan jatkan tämän käyttämistä myös tulevaisuudessakin.

Toinen usein käytössä oleva kompressori on Digidesignin Smack ja nimenomaan Opto -moodissa. Ei vähiten sen takia, että siinä 0n vielä vähemmän hanoja hallittavana. Viitteitä merkittävään aliasointiin en tästäkään löydä, säröä tässä on sen sijaan enemmän. 3. harmoonista näkyy olevan melkein -65dBfs tasolla ja korkeamman kertaluvun parittomia myös jonkin verran. On syytä olettaa, että kyseessä on nk. ominaisuus, joka luo tuotteen äänenvärin.

Tässä taas Smack nopeimmilla asetuksilla. Tässä näkyy olevan aliasointia, jopa -90dBfs tason yläpuolella (mikä on kyllä silti vähemmän, kuin monilla kalliimmilla plugareilla tuolla GS:n ketjussa). Tämä voi olla osasyy, miksi en tämänlaisilla asetuksilla ko. vehjestä käytä, tosin näillä asetuksilla tuntuu tulevan paljon muutakin haittaa soundille.

Vauhtinumiskuukkelit taivasta kohden alkaa valtaosa artefakteista kadota, ei näytä poikkeavan juurikaan Optomoodin suoritusarvoista. Näiden perusteella mielestäni tässäkin on kyse toimivasta työkalusta, ja on syytä olettaa, että ääriasetuksilla ei muutoinkaan tavoitella sitä puhtainta ja erottelevinta äänenväriä, jossa aliasointi on yksi pienimmistä murheista.


Vielä kuriositeettinä Smackin säristimen vaikutukset. Hämmentävän vähän vaikuttaa särön tyypin valitsin, merkittävin ero näyttäisi olevan toisen harmoonisen määrässä. Mutta mitä tuolla alle 30Hz alueella tapahtuu?

Seuraavana tutkin Digidesign Comp/lim 3:sta 10 mS attackilla ja 80 mS releasella. Näillä asetuksilla on havaittavissa, joitakin selviä aliasoinnin merkkejä, mutta niistä valtaosa on alle -100dBfs tasolla. Harmoonista säröä on havaittavissa 3, 5, ja 7. harmoonisilla. Voimakkain -65dBfs tasolla. Ei silti vaikuta huolestuttavalta

Äärimmäisen ripeillä ajoilla käppyrä menee vallan vängäksi (tosin näköjään gain reductionia on roiskahtanut hiukan liikaa muihin nähden). Tuossa voidaan mielestäni jo puhua selvästä aliasoinnista, voimmakkaimmat artefaktit näyttäisivät olevan tasolla -70dBfs. Attack säätimen vääntäminen yli 1mS alueelle, kuitenkin poistaa valtaosan näistä oireista. Äärimmäisyyksiä välttäen tämäkin varmasti ajaa asiansa.

Tässä Digidesignin Maximin suoritus, tätä itse en ole tositoimissa käyttänyt jostain syystä mihinkään. Harmoonista säröä plug-in ei näy tuottavan, mutta aliasoi jonkun verran. En sen kummemmin osaa kommentoida..

Masseyn kehuttu L2007, näyttää olevan maineensa veroinen. Tämä innoitti minua tutkimaan ko plugaria tarkemmin.

Minkään hanikan kääntäminen ei saanut käppyrää rumemmaksi (release ja moodi eivät vaikuttaneet mitenkään), ei edes selkeä väärinkäyttökään. Suivaannuin ja päätin kokeilla muita taajuuksia.

10 KHz taajuus sai aikaan jo jonkin verran aliasointia, silti voimakkaimmillaan n.-104 dBfs tasolla.

Syötin vielä 91Hz taajuutta ja sain kuin sainkin aikaan säröä. Mutta särö näyttäisi olevan pelkästään harmoonisilla kerrannaisilla (on mahdollista, että signaalissa on aliasointia, joka jää havaitsematta fft:n tarkkuuden vuoksi), eli on syytä olettaa, että tämä on enemmänkin seurausta nopeista toiminta-ajoista, jotka vääristävät aaltomuotoa. Ilmiö jolla ei ole tekemistä laadun kanssa, tätä esiintyy kaikissa nopeissa kompressoreissa.

Masseyn Tape Head on myös yksi yleisimmistä työkaluistani, käytän sitä tasan yhdellä asetuksella ja se on kuvassa näkyvä. Tosin todelliset signaalitasot on noin 10-20 dB hiljaisempia ja siksi särön määrä on vähäisempi. Tuosta on havaittavissa jonkin verran aliasointia, mutta uskon, että normaalikäytössä ne ovat tasolla, jolla ei ole enää juurikaan väliä.

Syötin myös kokeeksi 9,1KHz taajuutta tasolla -1dBfs ja tulos oli tämä. Spektriin syntyy kerrannaisia perussävelen alapuolelle, tämä ei voi yksinkertaisesti olla enää kaunista kuultavaa.

Pakitin tasoa -3dBfs tasolle ja kaikki edellä ilmenneet oireet katosivat ja homma toimii. Tästä voimme päätellä, että Plug-in:iä ei ole suunniteltu ajettavaksi naurettavan korkeilla tasoilla.

Digidesignin Ilmasärö näyttäisi myös aliasoivan.
Päätin tutkia myös muutamia kitaravahvistinmallinnuksia

Amplitube Le:n esitys ei näytä terveeltä, ei sillä ko plugi ei muutoinkaan ole suosikkejani, käytän hyvin satunnaisesti. Tämä voi olla osasyy.

Sansamp näyttää olevan säröistä tervein. Sen ansiot kitaravahvistinmallinnuksena eivät ole myöskään minun suosikkeja, mutta yleissäristimenä se on usein vallan hauska.

Tältä näyttää Line6:n käsitys Vox AC-30:stä. Onhan sitä tuossakin aliasointia, voi olla, että tämä on se minkä kaverini on kuullut? Tätä käytän kohtuullisen paljon.

Toinen mallinnus samasta softasta. Särön määrä huomattavasti suurempi, mutta aliasoinnin määrä ei näytä kasvaneen yhtä paljon? Kaipa se on mallista kiinni…

Bonuksena vielä yksi Digidesignin softasyntikoista. Tämä defaultpatch on mielestäni aina kuulostanut, että siinä on paljonkin tuota sanaselityspeliä, mutta puhtaalta tuo spektri näyttää, hämmentävää… Se mitä kuva ei kerro on se, että ko. syntsikan ominaisuus on sellainen, että eri kerrannaisten voimakkuudet elävät hiukan jatkuvasti.
Testin tarkoituksena ei ollut todistaa tieteellisesti mitään, vaan lähinnä selvittää onko plugien toiminnasta havaittavissa jotain yksiselitteistä. En väitä, että käytetyt menetelmät toisivat riittävän tarkkuuden tai että tasainen sinisignaali voisi kertoa jotain käytöksesta monimutkaisemmilla signaaleilla, jota musiikki usein on.
Mutta väitän, että jos jotain on havaittavissa puuttellisin mittajärjestelmin yksinkertaisella mittasignaalilla, pidän hyvin epätodennäköisenä, että tuotteiden käytös olisi ainakaan “parempi” kuin tässä yksinkertaisella mittasignaalilla havainnoituna.
- Niko