Un accorato appello...a Calabrese...(cc)

[TomCapraro]

Visto che calabrese pensa di non essere un incompetente può essere così gentile da spiegarci quale tipo di misura sinora pubblicata dalle riviste mostra una differenza di "livello di prova" tra vari DAC di ben 12dB come quella che emerge dalle SUE "misure" sui DAC Focusrite Scalett 2i2, M-Audio Fast Track Pro e Behringer DCX/DEQ-2496...???

[Dindy]

Misure di linearità in banda stretta non sono certo una novità. Con una misura simile a fine anni '90 fu dimostrato che il dCS RingDAC era lineare fino al 24o bit. Un risultato notevole per quei tempi e alla portata di DAC anche piuttosto economici oggigiorno. Un risultato del resto totalmente inutile, visto che quella superba linearità finiva annegata nel mare del rumore, posto intorno ai -120 dBFS. Il modo poi in cui è stata fatta in questa specifica occasione pone inoltre serissimi dubbi sulla sua correttezza. Per esempio non si è ancora capito perché per misurare una tensione non sia stato usato un voltmetro invece che un fonometro, ma si sa, le vie delle stelle sono seconde solo a quelle del Signore.

Le misure di linearità ai bassi livelli, che potevano avere un senso con i DAC multibit, sono ormai sostanzialmente inutili con i DAC moderni. L'utilizzo di DAC unitari con sistemi di casualizzazione dell'errore, quello che viene pomposamente chiamato "Dynamic Element Matching", è prassi comune nei DAC moderni, tanto che si fa perfino fatica a trovarne di realizzati con tecnologie diverse. Questo fa si che da un lato problemi di non linearità non ce ne siano praticamente mai e dall'altro fa si che, se anche ce ne fossero, questi emergerebbero con le solite banali misure di distorsione tramite FFT. Questo tra l'altro rende anche del tutto inutili le pippe che si stanno facendo sulla "perdita di risoluzione" di un controllo del volume realizzato in digitale, ennesima dimostrazione che nel forum delle stelle la competenza è merce alquanto rara, presente al massimo in tracce da diluizione omeopatica.

Che la misura proposta correli con l'ascolto è la solita affermazione apodittica priva di alcun accenno di dimostrazione. Allo stesso modo si potrebbe affermare che l'attività dei lombrichi nel terreno correli con l'ascolto. Considerando l'innata tendenza del soggetto a dichiarare il falso, più per incompetenza che per malafede, la credibilità dell'affermazione è più o meno pari a quelle del mago Otelma. Del resto alcuni lustri orsono fu dimostrato, con test di ascolto fatti come si deve, che una DAL CardDeluxe risultava trasparente all'ascolto anche dopo 20 (venti) loop AD/DA consecutivi. La DAL CardDeluxe era una scheda audio di fine anni '90, ben realizzata e in grado di fornire circa 115 dB di dinamica. Prestazione che per quei tempi era molto buona, ma esistevano già alcune realizzazioni superiori, e oggigiorno è assolutamente ordinaria.

Quindi qualunque affermazione relativa all'ascolto di schede audio, DAC e altre elettroniche di prestazioni comparabili che non sia corredata da confronti in cieco realizzati come si deve è da prendere quantomeno con estrema cautela, quando non da cestinare senza indugio, con la certezza quasi assoluta di aver compiuto opera meritoria.

[TomCapraro]

Misure di linearità in banda stretta non sono certo una novità. ...

Perfetto Denis, hai dato un ottimo "abbozzo" al tema della discquisizione con calabrese.
Lui vorrebbe una risposta alla sua domanda nella quale specifica bellamente che le sue "misure" avrebbero messo in luce le prestazioni dei convertitori.
È proprio questo il fatto, egli con la prova dei livelli (specie con un sistema di acquisizione inadatto) non ha affatto misurato le prestazioni che avrebbero dovuto, quantomeno, mettere in evidenza il reale comportamento sul filtraggio digitale, ovvero le capacità di una traslazione coerente tra lo stimolo e i vari livelli convertiti in analogico, associandone rigorosamente i valori di alterazione non lineare.
Poi...avrebbe potuto osservare il comportamento del filtraggio antialias, i fenomeni d'intermodulazione e tanto altro.
Rimane il fatto che anche le riviste non puntano a discriminare totalmente le reali prestazioni tra dac per due precisi motivi:

1) adottano misurazioni in regime stazionario e con segnali puri sinusoidali

2) l'apparecchio non si trova nelle reali condizioni di funzionamento effettivo, quindi con segnali complessi e interfacciato con l'elettronica a valle.

Le vere prove tra dac, nel contesto in cui dopo averne micrometricamente regolato il livello uscita, riguardano i test di coerenza effettuati con segnali complessi, osservando scrupolosamente la parte lineare e la parte non lineare.
Tramite queste analisi è possibile stimare se con la sostituzione (riprogrammazione, che può avvenire nella FPGA o inserimento di un filtro FIR esterno) del filtraggio i due dac possono garantire l'annullamento delle differenze in uscita dallo stadio analogico.
Questi esperimenti sono stati condotti con successo, e con prove in cieco.

A questo punto la risposta per calabrese è questa: le riviste provano e misurano i dac, da queste prove se ne ricava una discreta informazione, mentre calabrese "misura" i dac e, dalle sue "prove" se ne ricava una beata mink...quindi le prime fanno quel che possono, il secondo non fa nulla.

[Dindy]

1) adottano misurazioni in regime stazionario e con segnali puri sinusoidali

Questo è un altro mito da sfatare. L'idea che una sinusoide sia "semplice" e non rappresenti le prestazioni con segnali "complessi" come quelli musicali è fondamentalmente una puttanata, scusate il francesismo. La sinusoide è di classe C(Inf) ed ha derivata non nulla e sempre "uguale a se stessa" per qualunque ordine. In un certo senso è "tutta e sempre storta" ed è probabilmente il segnale più difficile da riprodurre in assoluto. Sicuramente è più complessa da riprodurre di qualunque segnale musicale.

[MarioBon]

I segnali sinusoidali non si usano perchè sono "facili da riprodurre" ma perchè sono invarianti in forma rispetto alle trasformazioni lineari.
Questo consente di definire il guadagno come rapporto di ampiezza e la fase relativa (come ritardo nell'attraversamento dello zero).
Dal punto di vista matematico la funzione seno è trascendente (non esprimibile in forma algebrica se non come serie di Taylor) continua ed infinitamente derivabile.
I segnali sinusoidali evidenzialo solo la distorsione armonica.
I segnali multitono mostrano anche l'intermodulazione.

[TomCapraro]

1) adottano misurazioni in regime stazionario e con segnali puri sinusoidali

Questo è un altro mito da sfatare. L'idea che una sinusoide sia "semplice" e non rappresenti le prestazioni con segnali "complessi" come quelli musicali è fondamentalmente una puttanata, scusate il francesismo. La sinusoide è di classe C(Inf) ed ha derivata non nulla e sempre "uguale a se stessa" per qualunque ordine. In un certo senso è "tutta e sempre storta" ed è probabilmente il segnale più difficile da riprodurre in assoluto. Sicuramente è più complessa da riprodurre di qualunque segnale musicale.

Con i segnali stazionari fornisci tutto il "tempo necessario" affinché la circuitazione degli stadi uscita retroazionati possano assestarsi e ridurre al minimo l'alterazione non lineare.
Con i segnali complessi metti "alle corde" le circuitazioni.
Tra segnali stazionari e segnali complessi si registrano condizioni di intermodulazione differenti.
Tra segnali stazionari, specie monotono, e segnali complessi si registrano dati con i quali si può osservare macroscopicamente meglio l'andamento della fase, i ritardi di gruppo ect.
Insomma avrò effettuato sui dac piu di 3000 misure e...con i segnali complessi si raggiungono molto meglio le informazioni che determinano la correlazione con l'ascolto.

[Dindy]

Con i segnali stazionari fornisci tutto il "tempo necessario" affinché la circuitazione degli stadi uscita retroazionati possano assestarsi e ridurre al minimo l'alterazione non lineare.
Con i segnali complessi metti "alle corde" le circuitazioni.

Esattamente il contrario, infatti un ampli è in grado di erogare maggiore potenza con un segnale musicale piuttosto che con una sinusoide. Che la retroazione abbia bisogno di "tempo per assestarsi" è un'altra vaccata che circola da tempo immemore, dovuta all'idea che sia un "segnale che torna indietro", tipica di chi non sa come funziona. Sarebbe il caso di seppellire definitivamente anche questa.

[MarioBon]

Esattamente il contrario, infatti un ampli è in grado di erogare maggiore potenza con un segnale musicale piuttosto che con una sinusoide.

Questo è vero se ci riferiamo alla potenza di picco su tempi brevi. Il segnale musicale è catarrerizzato dal fattore di cresta FC che, con i programmi musicali, nel peggiore dei casi vale 3. Ne segue che l'amplificatore da 100 Watt continui, se non clippa, produce i picchi a 40 Volt (potenza di picco 200 Watt) mentre la potenza continua è:

FC= pk/Vrms 3=40/Vrms Vrms=40/3=13.33 ovvero 22.21 Watt continui.

(sempre che si possa considerare l'impedenza del carico ragionevole).
per una sinusoide il fattore di cresta vale 1.414 mentre per una quandra vale 1. Con uan inusoidi e peggio ancora con un'onda quadra (alla ampiezza massima) l'ampli deve erogare una potenza continua maggiore. Ne segue che quando l'ampli clippa si brucia il tweeter.

Che la retroazione abbia bisogno di "tempo per assestarsi" è un'altra vaccata che circola da tempo immemore, ...

La costante di tempo principale di un amplificatore è determinata dalla sua banda passante ed è nell'ordine dei microsecondi. Questo tempo è due o tre volte più lungo del tempo di propagazione del segnale dall'uscita verso l'ingresso quindi "maschera" il tempo di assestamento della controreazione che c'è (ma è molto breve e conta poco). Quindi hai, al lato pratico, hai ragione.

.... dovuta all'idea che sia un "segnale che torna indietro", ...

Il segnale che "torna indietro" c'è con qualsiasi carico reattivo nel senso che c'è uno scambio di potenza reattiva tra l'attuatore e dil carico. Non tutti gli amplificatori la gestiscono al meglio e ci sono altoparlanti che sono più reattivi di altri. Fortunatamente non è il problema maggiore. Il problema ben più grave è la non linearità dell'impedenza del diffusore acustico.

in questa figura si vede cosa succede alla tensione ed alla corrente prodotte da un amplificatore collegato a tre diffusori diversi. E' evidente che il primo ed il terzo hanno una impedenza fortemente non lineare (infatti la forma della tensione è "buona" mentre la corrente, che è determinata dal carico, è distorta). La forma della tensione è buona perchè l'amplificatore è retroazioneto in tensione. Sicuramente la non linearità dell'impedenza del carico non è gradita dall'amplificatore. Il fatto è che vengono attribuite alla backEMF (il famoso segnale che "torna indietro") colpe che non ha. Tra l'altro, prima di parlare di backEMF, di dovrebbe distinguere i segnali che provengono dal carico in base alla correlazione con la tensione all'uscita dell'ampli stesso.

Per quanto riguarda la "distorsione di memoria" c'è questo:
http://www.mariobon.com/Glossario/___Di ... porale.pdf
(attenzione che nel testo viene confuso "tempo invariate" con "indipendente dal tempo")

[TomCapraro]

Esattamente il contrario, infatti un ampli è in grado di erogare maggiore potenza con un segnale musicale piuttosto che con una sinusoide. Che la retroazione abbia bisogno di "tempo per assestarsi" è un'altra vaccata che circola da tempo immemore, dovuta all'idea che sia un "segnale che torna indietro", tipica di chi non sa come funziona. Sarebbe il caso di seppellire definitivamente anche questa.

Vedo che ti/vi riferite alla distorsione armonica che scaturisce dalla "continuità" del segnale stazionario.
E' chiaro che più viene ridotto il rise-time dell'inviluppo del transiente e più diminuisce il rapporto tra potenza/segnale nel tempo, tant'è che esistono molte forme di rappresentazione della potenza che va da quella continua, a quella rms, a quella impulsiva/istantanea.
Di contro vengono peggiorati altri parametri legati all'andamento temporale del segnale: i segnali impulsivi complessi producono un rise-time (rispetto la semplice onda sinusoidale di prova a 1khz) il quale (tipo il rumore rosa) può circoscrivere un tempo di salita entro il singolo campione (ad es: 10,41us per 96khz di frequenza di campionamento) rispetto al mezzo millisecondo della sinusoide a 1khz.
Il basso fattore di cresta del rumore rosa unito al tipo di inviluppo (con tempo di salita elevato) e il contenuto di segnale con energia in prossimità della D.C, fa diminuire sensibilmente la coerenza tra stimolo d'ingresso e segnale in uscita.
E' facile effettuare delle misure con tali segnali e accorgersi che, anche in relazione alla retroazione applicata, si riscontrano alterazioni nel passaggio dello zero crossing.

[TomCapraro]

La costante di tempo principale di un amplificatore è determinata dalla sua banda passante ed è nell'ordine dei microsecondi. Questo tempo è due o tre volte più lungo del tempo di propagazione del segnale dall'uscita verso l'ingresso quindi "maschera" il tempo di assestamento della controreazione che c'è (ma è molto breve e conta poco). Quindi hai, al lato pratico, hai ragione.

Prova ad effettuare delle misure su un DAC, specie quelli usati dal calabrese, e vedi cosa cambia tra il "semplice" utilizzo di un segnale stazionario (a 1khz...solitamente) e l'utilizzo di un segnale quale ad esempio il rumore rosa.
Vedrai come cambierà nettamente il passaggio per lo zero crossing.
Più il DAC risulterà veloce (elettronicamente dallo stadio uscita analogico) e meno alterazioni di zero crossing troverai.