Audio_Italia

Grazie Mario e Tom ho compreso bene cosa significa Q e come farlo corrispondere ai terzi d'ottava

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%)

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

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

La prova che vedi è relativa al chip dac Cirrus Logic 4398. (implementato dentro una scheda audio EMU1212)
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.

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

Qualche considerazione:

- 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.

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.

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.

Markrates 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.

Porta pazienza ma hai fatto un po' di confusione

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.

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.

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.

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.

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.

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...

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.

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)
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.

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.

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).
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 ?