Audio_Italia

TomCapraro ha scritto: Diciamo che la maggior parte di dac si affida al filtraggio digitale via FPGA e una rifinitura analogica antialias...si spartiscono il compito.

Sicuro si tratti di FPGA? Che mi risulti la maggior parte dei DAC (intesi come chip) hanno un filtro digitale integrato e non necessitano di una FPGA. Per citarne alcuni i TI 179x e 510x, o CS4398... che sono quelli di cui ho sfogliato di più di datasheet. Alcuni produttori bypassano il filtro usando chip DSP più o meno sofisticati (la Essence One della Asus faceva l'oversampling con un DSP Analog Devices, lasciando all'utente la possibilità di commutarlo). Di FPGA ne ho memoria soltanto su cose più o meno hi-end (dove in realtà mi pare una scelta più dettata dall'avere qualcosa da vendere più che da reali esigenze tecniche).

Attendo gli approfondimenti

Interference ha scritto:

TomCapraro ha scritto: Diciamo che la maggior parte di dac si affida al filtraggio digitale via FPGA e una rifinitura analogica antialias...si spartiscono il compito.

Sicuro si tratti di FPGA? Che mi risulti la maggior parte dei DAC (intesi come chip) hanno un filtro digitale integrato e non necessitano di una FPGA. Per citarne alcuni i TI 179x e 510x, o CS4398... che sono quelli di cui ho sfogliato di più di datasheet. Alcuni produttori bypassano il filtro usando chip DSP più o meno sofisticati (la Essence One della Asus faceva l'oversampling con un DSP Analog Devices, lasciando all'utente la possibilità di commutarlo). Di FPGA ne ho memoria soltanto su cose più o meno hi-end (dove in realtà mi pare una scelta più dettata dall'avere qualcosa da vendere più che da reali esigenze tecniche).

Attendo gli approfondimenti

...si, l'FPGA non è una necessità.
Se la si trova nei prodotti di fascia alta non ne acuusce le performance se lo paragoniamo ad un integrazione on board nel chip.

Allora, completiamo il discorso relativo al vantaggio incontrovertibile dell'utilizzo di un segnale upsamplato "esternamente".

Tutti i DAC, chi più, chi meno, generano attorno alla frequenza di taglio degli artefatti, questi artefatti si traducono in rotazioni di fase, scarsa linearità all'estremo, e...in alcuni casi...distorsione nel momento in cui il segnale raggiunge lo 0dBFS.

Qui possiamo benissimo osservare (è un esempio tra i tanti possibili) un segnale a 19.1khz e cosa produce a diversi livelli di ampiezza.

Allo 0dBFS distorce in modo incontrollato, facendo travalicare tutte le armoniche ben oltre il filtraggio. (ma soprattutto sull'intera banda, quindi generazione di subarmoniche)



Per dimostrare che il problema è "ampiezza dipendente" (in relazione della frequenza) lo andiamo ad abbassare di 1dB, e si nota come diminuisce il pattern armonico.



Se lo abbassiamo di un altro dB (-2dB in totale) il 99% del contenuto armonico viene spazzato via.



Adesso il segnale, come ampiezza, lo riportiamo nuovamente a 0dBFS ma...lo "allontaniamo" dal punto in cui il filtraggio opera con la massima pendenza.
A 14 khz non si manifestano alterazioni rilevanti.



Mentre salendo in frequenza, esattamente a 15khz, inizia a comparire il primo segno di alterazione.



Adesso la "prova del 9" riportiamo la frequenza a 19,1khz e alla massima ampiezza (0dBFS) pratichiamo sulla stessa un operazione di upsampling a 96khz via software (con il PC e un resampler a fase lineare) e lo rifacciamo convertire al medesimo DAC.
Ecco che -spariscono- tutti i sottoprodotti del segnale che venivano generati durante la conversione a 44.1khz.



In soldoni, sulla totalità di DAC da me analizzati, l'operazione di oversampling/upsampling "esterna" apporta evidenti benefici di linearità nel range di frequenza compresa tra 13khz/22khz.
Questo nonostante l'utilizzo e l'implementazione dell'oversampling (che sia effettuato internamente tramite FPGA e/o Chip o DSP) on board al DAC.

Molto interessante, può trattarsi di intersample peak? Proverò a riprodurlo con i miei apparecchi.

L'unico test "standard" con segnali a fine banda è la misura di IMD con il segnale CCIF (19 e 20 kHz 1:1), sarebbe interessante vedere se cala anche quella.

Interference ha scritto:Molto interessante, può trattarsi di intersample peak? Proverò a riprodurlo con i miei apparecchi.

L'unico test "standard" con segnali a fine banda è la misura di IMD con il segnale CCIF (19 e 20 kHz 1:1), sarebbe interessante vedere se cala anche quella.

Ciao, non credo possa trattarsi di intersample peak visto che con il segnale a -1dB il pattern armonico persiste.
Accade che, oltre all'immagine del tono (presente a 25khz) vengono anche generati dei sottoprodotti di alias...ergo...il filtraggio non respinge totalmente l'energia delle immagini.
Questa misura serve per mettere in evidenza eventuali sottoprodotti di alias che "scappano" oltre il filtraggio.
Quello di cui parli, il test di intermodulazione, potrebbe a sua volta generare altri artefatti, ma non ho provato.
Tuttavia, nonostante ci sia la possibilità di effettuare diverse prove (con i segnali di prova) ho una spiccata predilezione per i test di coerenza effettuati (ed effettuabili) direttamente con i segnali musicali e nelle effettive condizioni d'uso
In questo modo si scopre facilmente che la banda 13khz/22khz rimane solitamente interessata nella formazione di artefatti...artefatti che superano abbondantemente tutto quanto ad esempio viene paventato sopra il jitter, sia di natura deterministica, periodica e/o casuale.

Ho tentato di riprodurre tali figure di distorsione sulla mia Edirol (in attesa arrivi la E-MU 0404 che sono ansioso di provare). Qui un segnale a:
- sampling 24 bit / 44.1 kHz
- 19.1 kHz @ 0.0 dBFS
- potenziometro del volume al massimo -> 4.71 Vrms
- gain dell'ingresso alzato il minimo necessario per arrivare a 0.0 dBFS in ingresso.



Ci sono degli spike ma nulla al di sopra di -90 dB, e una decina di dB di DR in meno rispetto a condizioni "normali".

Consideriando che è una scheda alimentata da USB 5 V che sta generando un segnale da più di 13 Vpp non mi pare così tragico.

Interference ha scritto:Ho tentato di riprodurre tali figure di distorsione sulla mia Edirol (in attesa arrivi la E-MU 0404 che sono ansioso di provare). Qui un segnale a:
- sampling 24 bit / 44.1 kHz
- 19.1 kHz @ 0.0 dBFS
- potenziometro del volume al massimo -> 4.71 Vrms
- gain dell'ingresso alzato il minimo necessario per arrivare a 0.0 dBFS in ingresso.



Ci sono degli spike ma nulla al di sopra di -90 dB, e una decina di dB di DR in meno rispetto a condizioni "normali".

Consideriando che è una scheda alimentata da USB 5 V che sta generando un segnale da più di 13 Vpp non mi pare così tragico.

Si, hai detto bene...è un tentativo, ma non si può usare l'ADC di una scheda audio che campiona in ingresso a 44.1khz, non c'è sufficiente banda per vedere bene i prodotti immagine, sia del tono usato (che scaturisce a 25khz/44.1-19.1) che eventuali residui di alias che possono fare comparsa anche a 50/60khz, (per poi intermodulare con segnali complessi) inoltre, intrinsecamente, potrebbero scaturire anche con altri tipi di segnale, perfino con uno sweep a 0dBFS.
Però quantomeno la banda dell'analizzatore bisognerebbe estenderla ben oltre i 22050hz.
Nulla vieta che il filtro del DAC della edirol possa contenerli meglio di un DAC da 20.000€

...comunque se ti va, visto che possiedi quella scheda, possiamo fare un test migliore.
Fammi sapere che ti preparo i segnali da acquisire.

TomCapraro ha scritto: Si, hai detto bene...è un tentativo, ma non si può usare l'ADC di una scheda audio che campiona in ingresso a 44.1khz, non c'è sufficiente banda per vedere bene i prodotti immagine, sia del tono usato (che scaturisce a 25khz/44.1-19.1) che eventuali residui di alias che possono fare comparsa anche a 50/60khz, (per poi intermodulare con segnali complessi) inoltre, intrinsecamente, potrebbero scaturire anche con altri tipi di segnale, perfino con uno sweep a 0dBFS.
Però quantomeno la banda dell'analizzatore bisognerebbe estenderla ben oltre i 22050hz.
Nulla vieta che il filtro del DAC della edirol possa contenerli meglio di un DAC da 20.000€

Quello di cui ero curioso (o preoccupato, in un certo senso) erano i picchi in banda udibile chiaramente visibili nel tuo test che però a me non risultano

Di quello che succede dopo mi interessa un po' meno... per quanto non si possa mai escludere che l'intermodulazione faccia danni. Detto questo appena ho occasione di acquisire a 192 kHz con la E-MU controllo i livelli delle 3 armoniche accessibili entro i 96k.

TomCapraro ha scritto:...comunque se ti va, visto che possiedi quella scheda, possiamo fare un test migliore.
Fammi sapere che ti preparo i segnali da acquisire.

Faccio volentieri ultreriori test con entrambe le schede, non garantisco reattività estrema perché sono abbastanza impegnato, ma se mi dai un compito per casa non me ne dimentico