Filtro Digitale e prodotto residuo fuori banda.

[fab0]

Forse stiamo parlando del sesso degli angeli
Direi che un dac sia pensato proprio per tagliare (in qualche modo...) quello che sono frequenze "fuori banda", dal dc offset alle frequenze di aliasing. In fondo il noise shaping si basa proprio su questo concetto.
D'altra parte un dac a 44,1kHz ed uno a 384kHz hanno lo stesso scopo, di riprodurre le frequenze udibili ed abbattere quelle che manderebbero in crisi le altre elettroniche.
Il samplig rate a 192kHz ha scopi diversi rispetto al poter catturare e riprodurre i 96kHz. Dico male?

[TomCapraro]

Forse stiamo parlando del sesso degli angeli
Direi che un dac sia pensato proprio per tagliare (in qualche modo...) quello che sono frequenze "fuori banda", dal dc offset alle frequenze di aliasing. In fondo il noise shaping si basa proprio su questo concetto.
D'altra parte un dac a 44,1kHz ed uno a 384kHz hanno lo stesso scopo, di riprodurre le frequenze udibili ed abbattere quelle che manderebbero in crisi le altre elettroniche.
Il samplig rate a 192kHz ha scopi diversi rispetto al poter catturare e riprodurre i 96kHz. Dico male?

Il "fuori banda" di cui parli è relativo, appunto, alla frequenza di nyquist.
Entro questa frequenza, e a seconda del filtro, il segnale è potenzialmente riproducibile. (non stiamo discutendo sul fatto che si senta o meno)

Ecco qui, stesso DAC (chip Cirrus Logic).
Riproduciamo un rumore bianco fino a 20khz.



Adesso lo riproduciamo "per intero", ovvero secondo il principio di campionamento, quindi 22,05khz.



Intuisci qualcosa Fabio ?

[fab0]

Si, a livello di test capisco.
Generi uno sweep da 0 a 22.5khz e 0 db e lo mandi nel dac a 44.1kHz. Potrebbe ancora avere una qualche logica
In un altro test generi uno sweep da 0 a 96kHz e lo mandi al dac a 192kHz. Qua la logica mi sfugge.

La mia domanda è se sia "significativo".
La cosa è interpretabile in due modi:
- se è significativo collaudare un oggetto (a prescindere dal suo sampling rate!) deliberatamente fuori dalle specifiche
- se è significativo collaudare con un segnale così artificioso da essere "inammissibile" in qualsiasi registrazione. Giusto un Hacker potrebbe mettere un segnale a 96kHz a 0db in un brano. Per fondere le apparecchiature audio dell'intelligence nemica

Per carità, il test in se stesso è interessante, infatti mi sono fatto sotto. Didatticamente parlando ineccepibile. Mi sembra però poco reale. Sarebbe più reale mettere LO STESSO segnale ad esempio a 20kHz con diverse frequenze di campionamento.

https://d3uzseaevmutz1.cloudfront.net/p ... 398_F2.pdf
https://d3uzseaevmutz1.cloudfront.net/p ... 48Rev2.pdf

[TomCapraro]

Si, a livello di test capisco.
Generi uno sweep da 0 a 22.5khz e 0 db e lo mandi nel dac a 44.1kHz. Potrebbe ancora avere una qualche logica
In un altro test generi uno sweep da 0 a 96kHz e lo mandi al dac a 192kHz. Qua la logica mi sfugge.

La mia domanda è se sia "significativo".
La cosa è interpretabile in due modi:
- se è significativo collaudare un oggetto (a prescindere dal suo sampling rate!) deliberatamente fuori dalle specifiche
- se è significativo collaudare con un segnale così artificioso da essere "inammissibile" in qualsiasi registrazione. Giusto un Hacker potrebbe mettere un segnale a 96kHz a 0db in un brano. Per fondere le apparecchiature audio dell'intelligence nemica

Per carità, il test in se stesso è interessante, infatti mi sono fatto sotto. Didatticamente parlando ineccepibile. Mi sembra però poco reale. Sarebbe più reale mettere LO STESSO segnale ad esempio a 20kHz con diverse frequenze di campionamento.

https://d3uzseaevmutz1.cloudfront.net/p ... 398_F2.pdf
https://d3uzseaevmutz1.cloudfront.net/p ... 48Rev2.pdf

Capisco benissimo quello che vuoi dire, infatti ho chiarito subito aggiungendo la frase non stiamo discutendo sul fatto che si senta o meno
Come ho sempre sostenuto, queste sono prove, appunto, "didattiche" perlopiù per "stressare" il componente affinchè possa mostrare i propri "limiti".
Con molta probabilità tali limiti non verrebbero eccitati se al posto di questi segnali di prova si utilizzasse direttamente la musica, che ai fini del -funzionamento effettivo- è quella che principalmente interessa.
Nel modo con cui ho condotto la prova si potrà dire a limite che, con segnali di test, un filtro va "meglio" di un altro.

A questo punto facciamo una cosa: prendiamo un master particolarmente esteso (brano musicale) a 96khz e creiamo da questo il corrispettivo file red book a 16/44.1khz.

Li riproduciamo entrambi e ne osserviamo l'eventuale aliasing over-nyquist, quindi eventuale residuo oltre i 22050hz (per il 44.1khz) ed eventuale residuo oltre i 48000hz (per il 96khz).
Essendo sotto prova sia il master originale che il relativo formato cd, non verranno fuori particolarità se non ipotetiche spurie.
L'operazione di scaling verrà effettuata con software particolarmente performante, in modo che il 44.1khz risulti esente da "problemi alla fonte"

[fab0]

Non capisco esattamente dove vuoi arrivare, ma seguo con interesse.

Sostieni che nella registrazione a 96kHz ci possa essere una forte presenza di energia oltre i 20kHz, che quindi portata a 44,1kHz possa innescare problemi di aliasing?
Può essere. Spero vivamente, anche per i tweeter , che olte i 20khz ci sia molto poco.

Ma soprattutto (a memoria) La sound Blaster Live del 1995 aveva già un dac a 48khz
Fammi un po controllare in che anno viviamo...

[TomCapraro]

Non capisco esattamente dove vuoi arrivare, ma seguo con interesse.

Sostieni che nella registrazione a 96kHz ci possa essere una forte presenza di energia oltre i 20kHz, che quindi portata a 44,1kHz possa innescare problemi di aliasing?
Può essere. Spero vivamente, anche per i tweeter , che olte i 20khz ci sia molto poco.

Ma soprattutto (a memoria) La sound Blaster Live del 1995 aveva già un dac a 48khz
Fammi un po controllare in che anno viviamo...

No, semplicemente "cerco" l'aliasing nel 44.1khz visto che tra il contenuto del file (a livello software nel 44.1khz è totalmente inalterato) e il contenuto post conversione (D/A) c'è molta più differenza rispetto il contenuto del file master e relativa conversione.

La NTD ad esempio la rileva in modo parecchio evidente e veloce, ma la rileva come "minor congruenza" (o se preferisci come maggior differenza).
Essendo una differenza generalizzata (la congruenza) sto cercando di capire in quale forma di alterazione si posiziona.
Tale "problema" nei dac a 96khz (dove peraltro si può optare per il resampling del 44.1khz) non sussiste, quindi è un osservazione che poi verrà applicata negli apparecchi (tipo CD player) la cui frequenza di campionamento "si ferma" a 44.1khz-

[TomCapraro]

Ho fatto qualche prova e, se ne deduce, che con i metodi/strumenti odierni si può risalire chirurgicamente alla causa che fa scaturire determinati fenomeni.

Rimanendo sullo "sperimentale" (quindi su questo dac) posso affermare che le cause che portano a questa maggiore alterazione riguardano principalmente l'errore di Sample&Hold ai bassi livelli (bassi livelli nel 16bit equivale ad un numero minore di passi di quantizzazione).
Questo comporta anche una serie di rotazioni di fase (con picchi continui di 180°) se l'analisi viene impostata con Treshold pari a -63db, livello dal quale si innesca l'alterazione rispetto alla corrispettiva conversione D/A a 24 bit.
Nel 16bit (e con questo dac) impostando il Treshold a -57db, tali rotazioni di fase scompaiono.
Tutto questo analizzato su un segmento di segnale filtrato (passa banda 300hz--2500hz) in quanto viene massicciamente ridotta la componente lineare (massima sovrapposizione della risposta in frequenza)
In pratica, "se" una registrazione risultasse fortemente compressa (e sovramodulata in prossimità dello 0dbfs) verrebbe impossibile poter percepire differenze tra il 16bit e il 24bit in quanto la conversione tratterebbe segnali con elevato grado di accettazione (in tensione) ergo sfruttando "meglio" il numero più basso di passi di quantizzazione.
Diversamente, ci vorrebbero dac che trattano meglio i segnali a basso livello (credo che qualcosa esista)
Il tutto documentato con grafici e filmati.

[TomCapraro]

Ho ricevuto alcune segnalazioni riguardo la difficoltà di percepire differenze tra 16 e 24 bit se convertiti con dac MSB.
Questi dac montano sezioni di conversione e filtri "particolari".
Appena trovo il tempo effettuo un test usando questo apparecchio.
Se la differenza dovesse scemare sotto un Treshold di -70db, si potrà dare ragione all'utente che non trova tangibili differenze tra formato red book e high res.

p.s intanto con un dac da "100€" siamo arrivati attorno i -60db.
-60db non bastano per riprodurre con la massima accuratezza i pianissimi delle migliori registrazioni.

[TomCapraro]

Immaginate "se" un utente fosse in grado di auto-verificarsi il proprio dac e preventivare un eventuale attenzione sull'acquisto di materiale discografico, nel senso: il MIO dac (nel mio contesto) tratta l'high res e il 16bit allo stesso modo ?...Ok...allora risparmio una barca di soldi e acquisto il formato CD.

[fab0]

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 ipotizziamo 30-35db di rumore di fondo pesato C?