Upsampling ¿Qué es?

[Grendel 284]

Hola amigos:
Viendo la información técnica de Media Server/DAC Cambridge Azur 851N ( http://www.musicdirect.com/p-282950-cambridge-azur-851n-network-player.aspx ), vi que tiene lo siguiente: "AFT2 24-bit/384kHz Upsampling".
Supuestamente mejoraría la calidad del sonido, per ¿Quién sabe lo que implica y cómo funciona? ¿Como puede mejorar el muestreo y "colocar" datos donde no los hay?
¿Funciona de verdad o es mejor la calidad del archivo reproducido? ¿Es equivalente a ecualizar el sonido?
Gracias y saludos

[RoConde 99]

[quote name='Robert de Saint-Loup' date='28 April 2015 - 02:33 PM' timestamp='1430245999' post='294277']
Un ingeniero de Arcam me explicó que una de las ventajas del upsampling es que mueve hacia regiones inaudibles el ruido digital que se produce en el extremo del espectro.
[/quote]

Tiene toda la razon don RDSL. Si nos remitimos al Teorema de Nyquist, al subir la frecuencia de muestreo, es claro que la frecuencia de corte sube tambien y por ende, el extremo del espectro (audible o no) donde comienza el ruido.

El Upsampling es una tecnica que algunos fabricantes usan para (supuestamente) mejorar la calidad del sonido que sale desde sus aparatos. Basicamente es pega 100% de DSP (puros algoritmos matematicos que modelan la onda como si hubiera sido grabada nativamente con esos parametros). Cada fabricante, eso si, lo implementa a su manera tanto en el DSP como en los algoritmos.

El principio matematico funciona asi (mas menos):
Tu tienes un formato PCM original, digamos 44/16 por ejemplo. Significa que se toman muestras de 16 bits a 44.1 KHz. Al hacer upsampling cambio la plantilla de muestreo de 44.1 al muestreo que quieras, por ejemplo, 192 KHz. El proceso de upsampling es recalcular la onda para que quede lo mas parecida a la original en el nuevo sample rate. Ahora bien, si vas para arriba (es decir, haces Upsampling) no deberias de perder informacion, si no que la acomodas en este nuevo espacio, por lo que la onda deberia no sufrir cambios. En caso contrario, el proceso podria ser destructivo y perder cierta informacion.

[Voh Poh 141]

Teorías aparte, en mi experiencia escuchando sí se notan diferencias con el upsampling, pero no son consistentes. Es decir, si un equipo "upsamplea" un archivo calidad CD (16 bit/44.1 kHz) a 24/96, 24/192, 32/384 o 32/768 kHz no necesariamente al oído se produce "Más" del mismo efecto. A veces a medida que uno va subiendo en upsampling los cambios van y vuelven.
Y tampoco se produce el mismo efecto en todos los equipos, aunque lo que más me ha pasado (Pero no siempre) es escuchar la escena un poco más abierta pero más difusa, menos enfocada y natural. En general tiendo a quedarme con el archivo sin upsamplear o dejarlo en el seteo más bajo (Cuando lo hay. Bastantes DACs o CDPs por defecto upsamplean y ahí no hay como saber).

Cuento corto, el upsampling no es la panacea y (al igual que los archivos de alta resolución) no significa per se que algo vaya a sonar mejor. Un equipo puede estar lleno de siglas de formatos y especificaciones de upsampling pero aunque la mona se vista de seda, mona se queda. Como en todas estas cosas del audio no hay mejor receta que escuchar, comparar y decidir en base a eso.

[Grendel 284]

Gracias por su sabias y expertas respuestas.

[bavario 298]

Tengo en mi cadena un aparato que declara hacer upsampling a hi-bit 32 bit, y la diferencia que le encuentro al sonido es que "se suaviza" dejando por completo de lado lo filoso y cortante del audio digital, como que parece más cálido o mas "análogo" sin serlo por supuesto.
Me imagino que al final termina redondeando un poco los peak.

[AudioLuthier 758]

tenia entendido que el "upsamplig" es un chamullo netamente comercial debido a la imposibilidad de utilizar la palabra "oversampling" patentada por alguna otra marca en una epoca vintage del audio digital.

en resumidas cuentas el upsampling hace mas o menos lo mismo que el oversampling es decir [size="6"][b]abarata[/b][/size] los costos del [b]fabricante[/b] en el talon de aquiles del audio digital que son los filtros de reconstruccion necesarios y muy pero muy caros de implementar en el dominio analogico y debido a que la evolucion del high end todavia no ha logrado que ningun audiofilo pueda escuchar el audio digital en forma nativa...

[AudioLuthier 758]

[quote name='bavario' date='28 April 2015 - 10:11 PM' timestamp='1430273476' post='294381']
Tengo en mi cadena un aparato que declara hacer upsampling a [b]hi-bit 32 bit[/b], y la diferencia que le encuentro al sonido es que "se suaviza" dejando por completo de lado lo filoso y cortante del audio digital, como que parece más cálido o mas "análogo" sin serlo por supuesto.
Me imagino que al final termina redondeando un poco los peak.
[/quote]

el audio a 32 bits solo existe en la febril imaginacion de los gerentes de marketing del audio finoli, Sorry.

Editado April 29, 2015 at 18:42 por AudioLuthier

[javijovi 0]

Ojo que el upsampling tiene que ver con la frecuencia de muestreo o sampling rate y se mide en Hertz.
Los 32bits se refieren a la profundidad de bits utilizados para representar la onda.

En ambos casos se puede subir o bajar.

Usar una mayor frecuencia de muestreo 'suaviza' la onda porque hay intervalos de medición mas cercanos. El upsampling 'inventa' con un algoritmo de interpolación, estados intermedios.
Usar una mayor profundidad de bits 'suaviza' la onda porque el paso entre un nivel y otro es menor. Subir la profundidad de bits de una fuente, nos lleva a 'inventar' con otro algoritmo mátemático los pasos intermedios.

Puede ser que algún tipo de música se vea favorecido, otros no. Pero si pensamos en el significado de FIDELIDAD (más aún Alta fidelidad): ser fiel a la fuente, claramente estos algoritmos perjudican la fidelidad, porque 'inventan' algo que no está en la fuente.

Me parece que como dice AudioLuthier, la razón de su uso esta en el abaratamiento del proceso de fabricación. Ahora si el fabricante dice que su solución es mejor al llevar a 24-bit/384kHz, es probable que al diseñar el DAC y sus algotimos, privilegiaron esa opción sobre las otras (abarataron costos).

En todo caso, para mi que no llego a escuchar ya los 20KHz, es casi imperceptible la diferencia del mismo tema en 16 y 24 bits. Nunca he escuchado una fuente grabada en 32 bits.

[bavario 298]

La diferencia entre 16 y 24 para mi va en lo "filudo" del sonido digital, muy cortante, el de 24 se siente algo mas suave.

Sin embargo pongo un vinilo en el plato con la JICO SAS y me olvido de los bits y los chupasampling etc...

[Toperrix 17]

[quote name='Voh Poh' date='28 April 2015 - 04:48 PM' timestamp='1430254110' post='294318']
Teorías aparte, en mi experiencia escuchando sí se notan diferencias con el upsampling, pero no son consistentes. Es decir, si un equipo "upsamplea" un archivo calidad CD (16 bit/44.1 kHz) a 24/96, 24/192, 32/384 o 32/768 kHz no necesariamente al oído se produce "Más" del mismo efecto. A veces a medida que uno va subiendo en upsampling los cambios van y vuelven.
Y tampoco se produce el mismo efecto en todos los equipos, aunque lo que más me ha pasado (Pero no siempre) es escuchar la escena un poco más abierta pero más difusa, menos enfocada y natural. En general tiendo a quedarme con el archivo sin upsamplear o dejarlo en el seteo más bajo (Cuando lo hay. Bastantes DACs o CDPs por defecto upsamplean y ahí no hay como saber).

Cuento corto, el upsampling no es la panacea y (al igual que los archivos de alta resolución) no significa per se que algo vaya a sonar mejor. Un equipo puede estar lleno de siglas de formatos y especificaciones de upsampling pero aunque la mona se vista de seda, mona se queda. Como en todas estas cosas del audio no hay mejor receta que escuchar, comparar y decidir en base a eso.
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Al final mejor fuente PC, se pueden controlar por software todos esos parámetros.

[herbert 66]

[quote name='RoConde' date='28 April 2015 - 04:20 PM' timestamp='1430252459' post='294308']
Tiene toda la razon don RDSL. Si nos remitimos al Teorema de Nyquist, al subir la frecuencia de muestreo, es claro que la frecuencia de corte sube tambien y por ende, el extremo del espectro (audible o no) donde comienza el ruido.

El Upsampling es una tecnica que algunos fabricantes usan para (supuestamente) mejorar la calidad del sonido que sale desde sus aparatos. Basicamente es pega 100% de DSP (puros algoritmos matematicos que modelan la onda como si hubiera sido grabada nativamente con esos parametros). Cada fabricante, eso si, lo implementa a su manera tanto en el DSP como en los algoritmos.

El principio matematico funciona asi (mas menos):
Tu tienes un formato PCM original, digamos 44/16 por ejemplo. Significa que se toman muestras de 16 bits a 44.1 KHz. Al hacer upsampling cambio la plantilla de muestreo de 44.1 al muestreo que quieras, por ejemplo, 192 KHz. El proceso de upsampling es recalcular la onda para que quede lo mas parecida a la original en el nuevo sample rate. Ahora bien, si vas para arriba (es decir, haces Upsampling) no deberias de perder informacion, si no que la acomodas en este nuevo espacio, por lo que la onda deberia no sufrir cambios. En caso contrario, el proceso podria ser destructivo y perder cierta informacion.
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Cuando uno grafica en el dominio de la frecuencia (similar al analizador de espectro) el resultado de la transformación desde digital a análogo, aparecen señales analógicas en forma periódica con centro en los múltiplos de la frecuencia de muestreo. Todo lo que va por sobre los 20 kHz para el caso del CD es ruido y debe ser eliminado mediante un filtro pasabajos (analógico). El problema es que la pendiente de ese filtro debe ser muy aguda y los filtros reales generan problemas de retardo y son difíciles de construir. Por esa razón los fabricantes optan por el "oversampling" que en la práctica aumenta la frecuencia de muestreo para separar en frecuencia cada uno de estos grupos de señales, lo que permite usar filtros con pendientes más suaves, que son más baratos y tienen menos retardo para un resultado equivalente o superior.

Por su parte, el upsampling se realiza en forma matemática, pues la nueva señal tiene más muestras y mayor resolución de bits que la original. Una simple interpolación entre muestras vecinas en el dominio del tiempo (frecuencia de muestreo) y amplitud (resolución de bits) permite ese resultado y se aprovechan las ventajas de conversión digital a análoga con filtros que no tienen los problemas de construcción que mencioné. Pero no se engañen, porque la señal original es lo que es y el upsampling no puede agregar información que no hay. Simplemente la calcula e interpola.

Probablemente la experiencia de mejor calidad venga dada por el uso más "aliviado" del filtro, porque más resolución que la fuente original no hay, sino que se genera.

Editado May 15, 2015 at 19:05 por herbert

[strangiato 245]

Interesante e ilustrativo ¡¡¡

[ayuda 179]

basicamente tienen que empujar el ruido del conversor a frecuencias muy altas . (dsf) y se ahorra en filtros análogos que son caros de implementar . el ruido no se escucha , pero se siente , es lo que causa que un equipo "agote" al oir un rato .

[Squonk 2]

Quizás este link ayude un poco

http://hometheaterhifi.com/technical-articles-and-editorials/technical-articles-and-editorials/up-sampling-aliasing-filtering-ringing-a-clarification-of-terminology/part-one-digital-sampling-and-aliasing.html

[_162 27]

[quote name='javijovi' date='29 April 2015 - 06:31 PM' timestamp='1430346670' post='294527']
Pero si pensamos en el significado de FIDELIDAD (más aún Alta fidelidad): ser fiel a la fuente, claramente estos algoritmos perjudican la fidelidad, porque 'inventan' algo que no está en la fuente.


[/quote]

No existe ningun invento, esos algoritimos en realidad botan todo aquello que no estaba en la fuente original. El claro ejemplo es el siguiente: Samplear con una fs de 44.1kHz una señal sinusoide de 19 kHz. Al graficar se ve una traza bastante fea y cuadrada que no se parece en nada a la sinusodide original.
Luego los algoritmos se dedican a filtrar esta señal cuadrada y mágicamente a la salida del DAC se aprecia que efectivamente a los altavoces les está llegando un tono puro idéntico al sampleado y no la señal cuadrada.
¿que dac dice la verdad entonces?
Saludos

[javijovi 0]

[quote name='_162' date='16 May 2015 - 01:06 PM' timestamp='1431792375' post='296450']
No existe ningun invento, esos algoritimos en realidad botan todo aquello que no estaba en la fuente original. El claro ejemplo es el siguiente: Samplear con una fs de 44.1kHz una señal sinusoide de 19 kHz. Al graficar se ve una traza bastante fea y cuadrada que no se parece en nada a la sinusodide original.
Luego los algoritmos se dedican a filtrar esta señal cuadrada y mágicamente a la salida del DAC se aprecia que efectivamente a los altavoces les está llegando un tono puro idéntico al sampleado y no la señal cuadrada.
¿que dac dice la verdad entonces?
Saludos
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Si, toda la razón. Pero esa pérdida (en el sampling) la hace el estudio de grabación y ahi uno no tiene como influir. Yo me refiero al upsampling que hace el DAC al reproducir en el linving de la casa.

En todo caso, contradiciendo lo que dije, he estado probando el Quad Elite CDP que hace upsampling a 192 KHz a 24 bits y me gusto mucho el resultado.

Me gustó la pregunta ¿Qué DAC dice la verdad?

saludos