DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
- AntoninoLeone
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Re: DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
Grazie Mario e Tom ho compreso bene cosa significa Q e come farlo corrispondere ai terzi d'ottava
- Markrates
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Re: DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
Scusa TOM se ritorno sulla discussione ma avrei piacere sapere che chip DAC hai usato per i due test, consultando diversi data-sheet di DAC, esempio il PCM1795 Burr Brown ho notato che THD da loro indicata aumenta con l'aumentare della frequenza di campionamento, comunque a 44.1 kHz è intorno allo 0,7% (a -60 dB).TomCapraro ha scritto:A -60dB, una sinusoide convertita a 16bit in analogico distorce quasi 20 volte in più rispetto il medesimo segnale convertito a 24bit. (0,077% contro 1,50%)
Sono rimasto stupito di alcuni lettori CD/HRA, esempio il SA8005 Marantz, che affidano la loro famigerata qualità a un chip DAC da 4,50€ ???
Saluti
Marco
- TomCapraro
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Re: DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
La prova che vedi è relativa al chip dac Cirrus Logic 4398. (implementato dentro una scheda audio EMU1212)Markrates ha scritto:
Scusa TOM se ritorno sulla discussione ma avrei piacere sapere che chip DAC hai usato per i due test, consultando diversi data-sheet di DAC, esempio il PCM1795 Burr Brown ho notato che THD da loro indicata aumenta con l'aumentare della frequenza di campionamento, comunque a 44.1 kHz è intorno allo 0,7% (a -60 dB).
Sono rimasto stupito di alcuni lettori CD/HRA, esempio il SA8005 Marantz, che affidano la loro famigerata qualità a un chip DAC da 4,50€ ???
Saluti
Marco
E' stato utilizzato un segnale sinusoidale a 1000hz con ampiezza -60dB che deriva da un master 32bit/96khz sintetizzato tramite un software di editing.
Nella fase di downscaling del bit depth e della frequenza di campionamento è stato utilizzato del dither triangolare.
La forma d'onda digitale a 16bit/44.1khz ottenuta ha una THD pari allo 0,13%
In questo DAC, facendo transitare (e convertire in analogico) questa forma d'onda, la THD viene elevata fino all'1,50%.
A disposizione per qualsiasi altra specificazione e/o dettagli.
saluti, Tom
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Re: DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
Qualche considerazione:Markrates ha scritto: Scusa TOM se ritorno sulla discussione ma avrei piacere sapere che chip DAC hai usato per i due test, consultando diversi data-sheet di DAC, esempio il PCM1795 Burr Brown ho notato che THD da loro indicata aumenta con l'aumentare della frequenza di campionamento, comunque a 44.1 kHz è intorno allo 0,7% (a -60 dB).
Sono rimasto stupito di alcuni lettori CD/HRA, esempio il SA8005 Marantz, che affidano la loro famigerata qualità a un chip DAC da 4,50€ ???
Saluti
Marco
- vero, solitamente i DAC hanno prestazioni leggermente inferiori a f_c più alte, ma è un problema di livello trascurabile;
- non non so dove tu legga 0,7% di distorsione a -60 dB, dal grafico THD vs input level a p. 14 di http://www.ti.com/lit/ds/symlink/pcm1795.pdf si legge 0,1% di THD+N a -60 dB. Nota che a -60 dB il rumore è dominante e la distorsione quasi invisibile.
- 4,50 € per un circuito integrato non sono "tanti" ma nemmeno "pochi". Spremere le prestazioni nominali anche di un chip da pochi euro richiede un discreto lavoro di progettazione e un po' di componenti decenti a contorno (una manciata di opamp di qualità, almeno).
Tieni presente che dietro quei 4,50 € al pezzo ci sono milioni di dollari di ricerca e sviluppo. Poi negli ultimi anni con Sabre anche i prezzi dei chip "nudi" sono aumentati, ma davvero andando a cercare prestazioni ai limiti dello strumentalmente rilevabile.
- Markrates
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Re: DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
La distorsione citata la trovi nel data-sheet Burr Brown del PCM1755 pagina 3 e in altri che indicano la distorsione a -60dB.Interference ha scritto:
- vero, solitamente i DAC hanno prestazioni leggermente inferiori a f_c più alte, ma è un problema di livello trascurabile;
- non non so dove tu legga 0,7% di distorsione a -60 dB, dal grafico THD vs input level a p. 14 di http://www.ti.com/lit/ds/symlink/pcm1795.pdf si legge 0,1% di THD+N a -60 dB. Nota che a -60 dB il rumore è dominante e la distorsione quasi invisibile.
- 4,50 € per un circuito integrato non sono "tanti" ma nemmeno "pochi". Spremere le prestazioni nominali anche di un chip da pochi euro richiede un discreto lavoro di progettazione e un po' di componenti decenti a contorno (una manciata di opamp di qualità, almeno).
Tieni presente che dietro quei 4,50 € al pezzo ci sono milioni di dollari di ricerca e sviluppo. Poi negli ultimi anni con Sabre anche i prezzi dei chip "nudi" sono aumentati, ma davvero andando a cercare prestazioni ai limiti dello strumentalmente rilevabile.
Se Marantz deve investire milioni di dollari per impiegare un PCM1755 e qualche manciata di Opamp e meglio che cambi mestiere.
Ho lavorato alcuni anni per Philips quando deteneva Marantz e ti garantisco che ogni nuovo progetto, sviluppo e industrializzazione non doveva superare i 100.000 dollari di spesa compresa la pre-produzione.
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Re: DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
Porta pazienza ma hai fatto un po' di confusioneMarkrates ha scritto: La distorsione citata la trovi nel data-sheet Burr Brown del PCM1755 pagina 3 e in altri che indicano la distorsione a -60dB.
Se Marantz deve investire milioni di dollari per impiegare un PCM1755 e qualche manciata di Opamp e meglio che cambi mestiere.
Ho lavorato alcuni anni per Philips quando deteneva Marantz e ti garantisco che ogni nuovo progetto, sviluppo e industrializzazione non doveva superare i 100.000 dollari di spesa compresa la pre-produzione.
Hai citato in precedenza il PCM1795 di cui ti ho riportato la specifica corretta. Il PCM1755 è un chip di classe inferiore (e che costa la metà).
Rimanendo sul PCM1755, a -60 dBFS la somma di rumore e distorsione è ~0,7%. Quindi non è genericamente la distorsione come tu hai interpretato. Come già ho detto, a questi livelli la componente dominante è il rumore.
Il SA8055 di Marantz monta il CS4398 che al tempo era il modello di punta di Cirrus Logic, niente di cui vergognarsi.
Quanto alla spesa in R&D sono stato poco chiaro io mi riferivo a Texas Instruments e in generale ai produttori di chip. Non avrebbe senso per un produttore hi-fi reinventare la ruota, se lo si fa è per pure ragioni di marketing.
- Markrates
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Re: DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
Scusa per l'errore, ma comunque 1755, 1795, o.... parliamo di chip da 3/8 euro, l'industria di microelettronica la roba buona se la fa pagare, costa di più un buon Opamp low noise. Quello che voglio dire è che è smisurato il costo finale del prodotto rispetto a quello che usano. Poi riguardo alla THD+N se un DAC ha già del rumore a -60 dB penso allora che il digitale ha dei grossi problemi, un normale ingresso MM phono ha mediamente un rapporto S/N intorno ai -80/-90dB.Interference ha scritto:
Hai citato in precedenza il PCM1795 di cui ti ho riportato la specifica corretta. Il PCM1755 è un chip di classe inferiore (e che costa la metà).
Rimanendo sul PCM1755, a -60 dBFS la somma di rumore e distorsione è ~0,7%. Quindi non è genericamente la distorsione come tu hai interpretato. Come già ho detto, a questi livelli la componente dominante è il rumore.
Il SA8055 di Marantz monta il CS4398 che al tempo era il modello di punta di Cirrus Logic, niente di cui vergognarsi.
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Re: DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
La vedo in modo diverso. Non puoi paragonare un circuito digitale ed uno analogico in termini di prezzo. Sono due categorie progettuali molto diverse: il digitale si gioca tutto su segnali piccoli e veloci e funziona a "commutazione" quindi direi che hai processi produttivi con buone tolleranze. L'analogico ha necessità di polarizzazioni, elementi matchati etc. etc.Markrates ha scritto: Scusa per l'errore, ma comunque 1755, 1795, o.... parliamo di chip da 3/8 euro, l'industria di microelettronica la roba buona se la fa pagare, costa di più un buon Opamp low noise. Quello che voglio dire è che è smisurato il costo finale del prodotto rispetto a quello che usano. Poi riguardo alla THD+N se un DAC ha già del rumore a -60 dB penso allora che il digitale ha dei grossi problemi, un normale ingresso MM phono ha mediamente un rapporto S/N intorno ai -80/-90dB.
È normale che un chip DAC costi poco e che per farlo "suonare" serva un contorno analogico che sarà poi quello a dominare sia sul costo che sulle prestazioni. Che poi il prezzo finale sia spesso e volentieri sproporzionato siamo d'accordo.
Provo invece a chiarire invece il significato di "rumore a -60 dB" che è una definizione un po' impropria.
Il valore di "-60 dBFS" è il valore dell'input di prova che si usa per misurare il rapporto S/N. In pratica si misura THD+N quando il dispositivo riproduce un segnale a -60 dBFS (circa 2 mV per un FS a 2 V che è il tipico standard). Il SNR si calcola dunque per differenza dagli 0 dBFS di livello massimo.
Esempio pratico: 0,7% = -43 dB di THD+N. Rispetto a -60 dBFS, fanno un totale di -103 dB rispetto al livello di uscita massimo che sarà la misura del tuo SNR. Come vedi siamo ben oltre i livelli di un pre phono (per non parlare dei limiti poi del supporto analogico).
Visto che i DAC sono progressivamente migliorati fino a raggiungere SNR elevatissimi, oggi si può usare un'altra metrica un po' più "severa" che è il SINAD: in pratica la stessa cosa del SNR solo che invece di misurare a -60 dBFS si misura a 0 dBFS. Alcuni siti (tipo AudioScienceReview) la adottano, ma non è una (ancora) misura standard se non in telecomunicazioni.
Spero sia un po' più chiaro...
- TomCapraro
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Re: DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
Non posso metterci la mano sul fuoco ma, visto che corrispondono i valori in modo micrometrico, credo che Audio Review adotti la tecnica della misurazione ENOB--SINAD. (da loro denominate "risoluzione integrale e risoluzione effettiva)Interference ha scritto:oggi si può usare un'altra metrica un po' più "severa" che è il SINAD: in pratica la stessa cosa del SNR solo che invece di misurare a -60 dBFS si misura a 0 dBFS. Alcuni siti (tipo AudioScienceReview) la adottano, ma non è una (ancora) misura standard se non in telecomunicazioni.
Durante la misurazione di alcuni DAC (vedi MSB Analog, MSB Platinum e altri...) ho adottato questa tecnica che prevede l'utilizzo di un tono a bassissima frequenza (20hz) con ampiezza, appunto 0dBFS, e il calcolo delle prime cinque armoniche prodotte.
Il resto delle spurie verrebbe filtrato con un passa-basso posizionato a 400hz.
Potrebbero anche essercene altri di metodi, ma con questo, confrontando le misure con A.R, si spacca il capello.
saluti, Tom
- TomCapraro
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Re: DIFFERENZA ACUSTICA TRA 16 e 24 Bit a 44.1 kHz
Prima dobbiamo valutare "in che modo" visualizzarlo (il rumore) poichè una cosa è una FFT, e relativi punti di analisi, un altra se lo andassimo a vedere sulla waveform (dominio del tempo).Markrates ha scritto: se un DAC ha già del rumore a -60 dB penso allora che il digitale ha dei grossi problemi, un normale ingresso MM phono ha mediamente un rapporto S/N intorno ai -80/-90dB.
In quel caso (su analisi magnitude della waveform) il digitale a 16bit produrrebbe effettivamente un rumore che spazia tra i -85/-90dB.
La formula c'è...10log10 (M / 2) (M= punti della FFT) e riporta esattamente il rumore della FFT (che è teorico) a quello reale.
Ora, secondo il rumore di cui parli (dell'ingresso phono) su una FFT a 65536 punti dovremmo leggere valori compresi tra -125,15dB e -135,15dB, quindi come è calcolato quel rumore ?
saluti, Tom
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