Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

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TomCapraro
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Re: Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

#21 Messaggio da TomCapraro »

fab0 ha scritto:Ha senso ragionare sul contorno?
Ad esempio s/n di un finale, di un diffusore, di un ambiente

Per i primi potremmo essere su valori intorno ai -90 a pieno segnale -110dB bassi segnali?
Per i secondi tra i -40dB per bassi segnali e i -26dB con grandi segnali?
L'ambiente... eh.. molto variabile la cosa
Senza alcun dubbio.
Nel caso l'acustica risultasse rumorosa, si costringerebbe il sistema ad una maggiore richiesta di volume in modo che i pianissimi possano superare la soglia del tappeto di rumore ambientale.
Si pagherebbero altre conseguenze, forzatura di elettroniche, diffusori e...orecchie.

Secondo il mio parere, l'alta risoluzione necessita di parecchio silenzio, sia nella parte elettroniche, sia nella parte acustica.
saluti, Tom
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fab0
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Re: Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

#22 Messaggio da fab0 »

Ad occhio, i diffusori sono già un bel collo di bottiglia.
Ad ogni modo, il tutto era un ragionamento per capire fino a che punto ha senso spaccare in 4 le prestazioni della sorgente nel caso di un mera riproduzione.
Giusto per non cadere nella sorgentofilia :)
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TomCapraro
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Re: Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

#23 Messaggio da TomCapraro »

fab0 ha scritto:Ad occhio, i diffusori sono già un bel collo di bottiglia.
Ad ogni modo, il tutto era un ragionamento per capire fino a che punto ha senso spaccare in 4 le prestazioni della sorgente nel caso di un mera riproduzione.
Giusto per non cadere nella sorgentofilia :)
C'è chi ritiene come più importante l'apporto della sorgente, io sono ragionevolmente non molto d'accordo.
Al contempo, non è cosa sbagliata ridurre al minimo possibile l'alterazione prodotta da questa.
Considera che certe distorsioni, risibili nella sorgente, possono potenzialmente incrementarsi in quanto vi è un passaggio tra vari stadi di preamplificazione, amplificazione e trasduzione.
Alla fine si cumulano, incrementando il valore e con possibilità di intermodulare.
Ti dico questo perchè dopo aver condotto alcuni test in cieco con un panel di ascoltatori esperti, mi hanno rilevato (incredibilmente) differenze con la sola introduzione di distorsione a -70db.
Ricordo che perfino Marco Lincetto provò superando il test (che ha condotto nel suo studio con il materiale fornitogli)
L'alta risoluzione, nelle "migliori condizioni di utilizzo e setup + acustica performante" fornisce quel quid in più, elevando ulteriormente le gia ottime performance del digitale.
saluti, Tom
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TomCapraro
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Re: Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

#24 Messaggio da TomCapraro »

Mi sto facendo un pò di cultura su quello che misura e "dichiara" stereophile.

Ad esempio su questo filtraggio ne tesse lodi riguardo i prodotti ultrasonici del filtraggio

The red trace in fig.2 reveals that this filter is an apodizing type—ie, it has a null at the Nyquist frequency (half the sample rate, which I have indicated on this graph with a vertical green line)—and thus should remove all the Nyquist ringing that will have occurred upstream when the recording was made. However, you can see that the null occurs very slightly higher than 22.05kHz. The very steep rolloff ensures that any ultrasonic images of the full-scale 19.1kHz tone (blue trace) are completely eliminated, though distortion harmonics are evident, with the third the highest in level, at –67dB (0.045%).

Traduzione ha scritto:La traccia rossa di fig.2 rivela che questo è un filtro di tipo apodio cioè ha uno azzeramento alla frequenza di Nyquist (metà della frequenza di campionamento, che ho indicato su questo grafico con una linea verde verticale) e quindi dovrebbe rimuovere tutte le "squillanti Nyquist" (o alias) che avrebbero avuto luogo a monte quando la registrazione è stata fatta. Tuttavia, si può vedere che l' azzeramento si verifica a frequenza leggermente superiore a 22.05kHz. L'attenuazione è molto ripida assicura che tutte le immagini a ultrasuoni del suono a 19,1 kHz (traccia blu) siano completamente eliminate, anche se sono evidenti le armoniche di distorsione, con la terza armonicaa livello più alto a -67dB (0,045%).
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Ricordo che la corretta interpretazione del prodotto di aliasing ricade principalmente sul tono a 25khz (44.1-19.1) e la relativa soppressione rispetto il tono di fondamentale (19.1khz)

Adesso rifacciamo la medesima misura sul nostro chippettino, e andiamo a notare che lavoro svolge un filtro su un dac da 100€ rispetto l'altro che costa circa 8000€
Mi pare che come alterazioni non lineari si difenda bene...molto bene...

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TomCapraro
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Re: Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

#25 Messaggio da TomCapraro »

Aggiungo un terzetto di misure effettuate sul DAC M2tech Young

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bibo01
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Re: Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

#26 Messaggio da bibo01 »

Come mai la base del SR è così alta? Impedisce di vedere residui...
Inoltre, tanto per ricordare, lo Young fa comunque un upsampling 8x, giusto?
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TomCapraro
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Re: Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

#27 Messaggio da TomCapraro »

bibo01 ha scritto:Come mai la base del SR è così alta? Impedisce di vedere residui...
Inoltre, tanto per ricordare, lo Young fa comunque un upsampling 8x, giusto?
Ciao Gian, forse non hai prestato molta attenzione nella rappresentazione in "db"
È il livello reale di tensione (scala in dbU) che altri rappresentano in modo relativo.
Se dovessimo calcolare la visualizzazione in base allo 0dbfs, -101dbU corrisponderebbero a circa -120dbr pesati e con riferimento alla scala digitale.
Si, lo young fa un upsampling interno, come tantissimi altri dac, tuttavia il filtro antimmagine ci mette del suo, specie con segnali puri ad elevata ampiezza.
Nessun problema con la musica...e meno male! :D
saluti, Tom
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TomCapraro
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Re: Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

#28 Messaggio da TomCapraro »

Appena posso scrivo due righe sulla rappresentazione in "db" (che non significa nulla)
saluti, Tom
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Re: Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

#29 Messaggio da TomCapraro »

Dunque, sulla questione "dB" rappresentata nei grafici ci sarebbe da fare un chiarimento.
Cerco di farlo condensando il tutto in poche, ma chiare, righe.

Innanzitutto il valore "db" non significa nulla poichè non fa riferimento a nessun valore.
Al termine "dB" va associato un valore corrispondente che può spaziare tra il milliwatt (dBm) il watt (dBW) il microvolt (dBµV) il volt (dBV)
Poi ci sarebbe anche il dBu, che è il riferimento dei sistemi analogici che vede una tensione pari a 0,775 volt rms con valore 0dBu, ed infine le nostre (abituali ma spesso fuorvianti) rappresentazioni del massimo valore registrabile in digitale, lo 0dbfs.
Per concludere la sagra del "dB" ci sarebbe anche il valore relativo (dBr) che sarebbe il valore "adeguato" (tramite calibrazione) dei sistemi di misura (come stereophile ad esempio) in relazione alla massima ampiezza registrabile in digitale.
Il valore dBr rimane comunque fuori dalla reale tensione di uscita di un ipotetico apparecchio.
Facciamo un esempio, due DAC con tensioni di uscita di 2,65rms e 3,60rms, entrambi, nonostante venga adeguato il valore della rappresentazioni in dBr/0dBfs, mostreranno ampiezza di segnale spettrale identico ma...con valore di tensione reale diverso, visto che con un segnale di riferimento a 0dBfs il primo caccia 2,65 volt e il secondo 3,60 volt.

Diamo una breve spiegazione partendo dal dBm
dBm (a volte dBmW o decibel-milliwatt) è un'abbreviazione del rapporto di potenza in decibel (dB) della potenza misurata riferita a un milliwatt (mW). Viene utilizzato in reti radio, microonde e fibre ottiche come misura conveniente di potenza assoluta a causa della sua capacità di esprimere valori molto grandi e molto piccoli in breve forma.

Il dBW
Il rapporto di potenza in decibel (dB) della potenza misurata riferito ad un watt (W).

Il dBµV
tensione dBμV rispetto a 1 microvolt.

Il dBV
tensione dBV rispetto a 1 volt.

I grafici mostreranno un esempio unito anche alla rappresentazione del valore teorico del rumore di quantizzazione, che vede una relazione tra i punti misurati della FFT e l'ampiezza mostrata del rumore, questa formula viene espressa qui, con P che è il numero di punti 10Log(P/2)
Questo poichè, il piano teorico sotto il rumore di quantizzazione cambia ampiezza in base al numero di punti impostato nella FFT dell'analizzatore.

Per comodità ho scelto la rappresentazione in dBV, quindi 0dBV = 1volt di tensione.

Primo grafico, segnale fornito al DAC pari a -90dBfs. 24bit/96khz
La reale rilevazione in tensione (visto che il dac produce una tensione rms inferiore ai 2volt, è pari a -84,23dBV, con piano del rumore a -129,3dbV e con punti FFT 65536.
Adesso, senza alcun riferimento di "calibrazione", risaliamo all'ipotetico valore che mostrerebbe uno strumento con scala in dBr pesata A con riferimento allo 0dBfs digitale, tipo stereophile con il suo AP2700.

-84,23dBV equivalgono a -101dBr relativi allo 0dBfs.
-129,3dBV equivalgono a -146dBr relativi allo 0dBfs.

Immagine

Adesso mostriamo l'esempio di cui parlavamo prima relativo ai punti della FFT, quindi senza toccare nulla sulla tensione d'ingresso, che rimane riprodotta sempre da quel segnale a -90dBfs, cambiamo sull'analizzatore il numero di punti e lo portiamo (prima 65536) a 1.048.576
Come si evince l'ampiezza del segnale rimane invariata, quindi -84,23dBV, di contro scende, come preannunciato, il piano del rumore che si porta a -141,4dBV
-141,4dBV corrispondono a -158dBr relativi allo 0dBfs.

Immagine

Infine andiamo a fare la "prova del nove" che sarebbe quella di mostrare il livello rilevato in dBV, e confrontarlo con la tensione rms all'uscita del DAC con stavolta un segnale campionato alla massima ampiezza possibile, quindi 0dBfs.
+5,81dBV è il valore rilevato nel picco massimo del tono a 1khz, magari prima, quando la situazione "dB" era meno chiara, avreste pensato ad un segnale distorto.
Il fatto è che per raggiungere il valore di 0dBfs bisogna arrivare a +16,99dBV, che sarebbero a sua volta +18dBu, quindi con +5,81dBV l'AP2700 mostrerebbe un valore pari a -11,17dBr.

Immagine

+5dBV corrisponderebbero ad un valore di tensione pari a 1,95 volt rms.
Perfettamente e matematicamente rilevati.

Immagine
saluti, Tom
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