Audio_Italia

E' una cosa che tempo fa mi aveva chiesto Bibo01.
La prova, provvisoria, è stata condotta su una codifica PCM (ripetibile su DSD) sul DAC di una scheda audio.

I due filmati trattano l'innesco del contenuto ultrasonico quando il segnale (sweep) sopraggiunge in prossimità del taglio.

Qui lo vediamo a 96khz

https://youtu.be/2lu_NtAa2Mg


Qui lo vediamo a 192khz

https://youtu.be/d2DMgzDD3ik

Si definisce "filtro perdente" quando oltre la frequenza di Nyquist si manifesta la comparsa di alcuni prodotti dell'aliasing.
L'aliasing è una forma di alterazione non lineare, possono comparire nello spettro del segnale campionato segnali estranei di frequenza non compresa tra quelle proprie dello spettro del segnale, che producono un errore, appunto di aliasing, nella ricostruzione del segnale a partire dallo spettro campionato.
I migliori filtri digitali conterranno questa forma di alterazione.
Questo fatto "colpisce" maggiormente il 16bit/44.1khz in quanto il taglio di nyquist è parecchio vicino alla banda udibile.
Essendo cosi vicino, e con i filtri digitali peggiori, scaturisce in alta frequenza una forma di "nervosismo elettrico" composto da rotazioni di fase e prodotti dell'aliasing.

Verifica molto interessante!
Lo sweep è fino a 20kHz?
Potresti fare il nome del dac in questione?
L'analizzatore ha una sorta di hold, quindi si vede il cumulo dei massimi?

Ciao,
Fabio

fab0 ha scritto:Verifica molto interessante!
Lo sweep è fino a 20kHz?
Potresti fare il nome del dac in questione?
L'analizzatore ha una sorta di hold, quindi si vede il cumulo dei massimi?

Ciao,
Fabio

I due sweep utilizzati per questa prova trattano segnali 5-48.000 hz e 5-96.000 hz relativi ai campionamenti 96khz e 192khz.

Provero' anche con il campionamento a 44.1khz, quindi lo sweep avrà una banda fino a 22050 hz.

Il dac della scheda Emu1212 monta un chip CS4398.

L'analizzatore posso settarlo su peak-hold in modo che possa memorizzare il tracciato.

Non avrebbe senso osservare il comportamento di uno sweep entro la banda audio?
Ho la sensazione che nei video sia impostato qualche tipo di hold dato che con il passare del tempo non si vede un tono che "scorre", ma un segnale che si allarga in banda verso l'alto. Ma è sono una mia interpretazione!

Non riesco a leggere bene le scale, ma i residui dovrebbero essere intorno ai -80 -90db. E' circa così?

Seguo con interesse.
Ciao

fab0 ha scritto:Non avrebbe senso osservare il comportamento di uno sweep entro la banda audio?

Si ma, la "banda audio" del 44.1khz -circoscrive- la larghezza di banda tra DC e 22050hz, quindi in condizioni di segnali originariamente campionati (che poi sono il frutto dello scaling dal master) non avviene l'eliminazione del segmento che comprende i 20khz --> 22,05khz.

fab0 ha scritto: Ho la sensazione che nei video sia impostato qualche tipo di hold dato che con il passare del tempo non si vede un tono che "scorre", ma un segnale che si allarga in banda verso l'alto. Ma è sono una mia interpretazione!

La tua interpretazione è corretta, è stato inserito un peak hold.

fab0 ha scritto: Non riesco a leggere bene le scale, ma i residui dovrebbero essere intorno ai -80 -90db. E' circa così?

Questo oscilloscopio riporta per intero (tra la FFT e il magnitude) il valore misurato, quindi se nella scala leggi -42db rispetto il livello dello stimolo, significa che corrisponde ad una differenza (se misurata su analizzatore con calcolo teorico del rumore di quantizzazione) reale.
Negli analizzatori bisogna tenere conto di questa cosa, esempio: rumore di quantizzazione misurato a -135db ? ecco, significano -90db reali applicando la formula 10Log(FFT point/2)...quindi 10Log(65536/2) = 45.
135-45 = 90.

Incrementando il numero di punti sulla FFT noteremmo, nel grafico dell'analizzatore di spettro, un ulteriore "abbassamento" (sempre teorico) del rumore, ad esempio portandolo da 65536 punti a 1.048.576 punti il tappeto scenderà di altri 12db, quindi -147db.
Usando la nostra formula alla fine si ottengono sempre -90db di rumore reale. (10log(1.048.576/2) = 57.

147-57 = 90.

La prossima volta salvo lo screen della graph in modo che i valori in gioco possano vedersi in modo chiarissimo. (il video l'ho messo soltanto per farlo vedere in..."real time"

...aggiungo una cosa...
Stereophile (la rivista) effettua le prove del residuo tramite la somma di un rumore bianco (a -4dbfs) e un tono a 19.1khz a 0dbfs.

Le effettua soltanto sul 44.1khz.

Il fatto che con un campionamento ad una certa frequenza, la teoria dei segnali ci dica che si possa descrivere un segnale con ampiezza fino alla metà della medesima frequenza è un conto.
Un altro conto è la banda audio.
Un altro conto sono le scelte progettuali in funzione dell'utilizzo.

Voglio dire che anche un dac "audio", per quanto alto abbia un sampling rate nativo, è progettato sempre e solo per arrivare a 20kHz. Al limite avrà dei filtri di uscita che attenuano meno l'estremo alto o che causano meno rotazioni.

Mi sembra comunque poco significativo usarlo fuori dalla banda audio. Sia sopra che sotto.

Per l'esempio fatto precedentemente (FFT point) ho scelto un analizzatore che mostra in -automatico- i due valori.
Questo per chiarire l'argomento, quindi non è una misura effettuata su qualche apparato.

fab0 ha scritto:Il fatto che con un campionamento ad una certa frequenza, la teoria dei segnali ci dica che si possa descrivere un segnale con ampiezza fino alla metà della medesima frequenza è un conto.
Un altro conto è la banda audio.
Un altro conto sono le scelte progettuali in funzione dell'utilizzo.

Voglio dire che anche un dac "audio", per quanto alto abbia un sampling rate nativo, è progettato sempre e solo per arrivare a 20kHz. Al limite avrà dei filtri di uscita che attenuano meno l'estremo alto o che causano meno rotazioni.

Mi sembra comunque poco significativo usarlo fuori dalla banda audio. Sia sopra che sotto.

Perchè Fabio ?

se prendiamo il master, questo, è registrato con una banda che arriva abbondantemente oltre i 22050hz.
Quando lo andiamo a scalare a 16/44.1khz (operazione che fanno i discografici in fase di editing) tagliamo (su base software) tutto ciò che va oltre tale frequenza, quindi il "materiale" registrato esiste, almeno fino a 22050hz.
Il filtro del dac non è progettato per tagliare a 20khz, avrà una propria pendenza intrinseca, ma che valica questa frequenza...o no ?