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Discussions sur le matériel Haute-Fidélité

FAQ sur le suréchantillonnage

Message » 06 Jan 2007 21:09

Très zoli.
Pio2001 a écrit:Je viens de faire ton test. J'entends l'atténuation de l'aigu due au filtrage NOS en double aveugle.
ABX 7/8

Wow! il faut que j'essaye de plus près alors...
Performance d'autant plus remarquable que mon atténuation en sinx/x est légèrement plus faible que celle d'un vrai NOS (j'ai un peu simplifié les calculs sous matlab :oops: )

Pio, dois-je comprendre de ta phrase et de la suite de ton post que tu es sûr de pas avoir réussi le test à cause de retombées du bruit ultrasonore dans la bande de 0 à 20 KHz ?

cdlt,
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PS: envoyer moi un MP si vous vouler les extraits, mais il faut avoir une carte son qui lit les WAV en 24/96
Dernière édition par GBo le 06 Jan 2007 21:38, édité 1 fois.
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Message par Google » 06 Jan 2007 21:09

Publicite

 
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Message » 06 Jan 2007 21:18

dub a écrit:Merci pour ton cadeau d'étrennes et de Noël GBo — et meilleurs voeux à tous.
Bon… Va falloir que je relise ce texte — une bonne douzaine de fois! :oops: :wink:

Meilleurs voeux également :D
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Message » 06 Jan 2007 21:30

carbo a écrit:[...]
Je possède un lecteur CD Accustic Arts 24 bit/192 kHz et je viens de voir sur le site du constructeur : www.accusticarts.de qu'il venait de sortir un nouveau convertisseur avec : Converter technology: 66 bit/1536 kHz (max. sampling rate)

Qu'est ce qu'une telle technologie pourrait apporter à l'écoute (par rapport à mon lecteur CD) ?

Véritable (r)évolution technologique ou effet marketing ?

Merci de ta (vos) réponse(s)

Carbo :wink:


Salut carbo.
C'est le DAC ACCUSTIC ARTS® DAC I - MK4 je suppose, je l'ai trouvé sur le web.
Non ce n'est pas vraiment une révolution technologique AMHA, car le circuit de conversion proprement dit est un 24/192, les chiffres sur la table des performances le montrent.
Ce qui est à 66/1536, c'est uniquement l'étage d'upsampling qui précéde le circuit de conversion. 66 bit ce soit être la taille des mots sur lesquels sont faits les calculs de filtrage, et 1536 KHz, la fréquence de sortie des samples calculés.
Le seul hic, c'est que pour s'interfacer avec un convertisseur 24/192, il va falloir à la fois ramener les résultats sur 24 bits, et jeter vraisemblement 7 résultats sur 8 (puisque 1536/192 = 8 ).
Je dirais donc: utilisation marketing de performances de calculs impressionantes mais vaines; ce n'est bien sûr que mon avis, il y a peut-être un truc qui m'échappe :wink:

cdlt,
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Message » 06 Jan 2007 22:33

GBo a écrit:Performance d'autant plus remarquable que mon atténuation en sinx/x est légèrement plus faible que celle d'un vrai NOS (j'ai un peu simplifié les calculs sous matlab :oops: )


A partir d'un décibel, c'est jouable, et là on doit être à 1 dB vers 14 kHz.

GBo a écrit:Pio, dois-je comprendre de ta phrase et de la suite de ton post que tu es sûr de pas avoir réussi le test à cause de retombées du bruit ultrasonore dans la bande de 0 à 20 KHz ?


Eh bien j'ai écouté à chaque fois les 9 premières secondes. Je n'ai écouté que les percussions aigues (cymbales ou assimilés), et je me suis basé sur le fait que l'aigu est atténué dans la version Nos. J'ai fait 4/4 à l'entrainement. J'ai vérifié qu'on avait bien une atténuation de l'aigu à l'analyse spectrale, que les deux extraits étaient parfaitement alignés temporellement et au même niveau.
Je ne peux pas être certain de quoi que ce soit, mais ce que j'ai entendu subjectivement, c'est moins d'aigu sur la version nos.
Les mesures de la carte son montrent un comportement impeccable en haute fréquence et le HD600 monte à 30 kHz à -3 dB et à 38 kHz à -10 dB. Donc l'intermodulation est vraiment très peu probable.

Ce qui est remarquable, c'est que je peux entendre une atténuation de 1 dB à peine à 13 kHz, mais pas une coupure totale à 14 kHz, même en brickwall absolu avec une demi-seconde de ringing. Donc pour moi la solution, c'est le brickwall et au diable les oscillations.

Sur cet extrait, le son est plus doux en version NOS. Plus métallique en version originale. Je peux comprendre que l'on y retrouve la douceur des média analogiques qui atténuent l'aigu (vinyle, cassette...). Mais ce n'est pas de la haute fidélité, c'est une forme de distorsion.
EDIT. En outre, je ne vois pas l'intérêt d'utiliser un DAC NOS pour retrouver cette douceur. Il suffit de descendre la commande d'aigu de l'ampli d'un décibel pour parvenir au même résultat avec n'importe quel lecteur.
Pio2001
 
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Message » 06 Jan 2007 22:42

Merci pour ces précisions. Mais c'est juste une émulation d'un aspect pio, n'oublions pas que ça passe à la trappe pleins de choses:
- comportement réel des convertisseurs (les Philips TDA triés sont peut être vraiment exceptionnels en linéarité indépendamment de leur aspect NOS ou pas)
- ce qui se passe au delà de 96K, du bruit peut se replier (ampli?) et provoquer des distorsions agréables (ce n'est pas de la provoc de ma part, voir les avis de certains, enchantés par le son des concerts retransmis en FM par exemple)
- étage de sortie des NOS, souvent "exotiques" avec transfo et étage à tube (cf. Audio Note), là aussi des différences plus typées que celles que tu as entendues
- j'en oublie surement
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Message » 06 Jan 2007 23:11

GBo a écrit:
carbo a écrit:[...]
Je possède un lecteur CD Accustic Arts 24 bit/192 kHz et je viens de voir sur le site du constructeur : www.accusticarts.de qu'il venait de sortir un nouveau convertisseur avec : Converter technology: 66 bit/1536 kHz (max. sampling rate)

Qu'est ce qu'une telle technologie pourrait apporter à l'écoute (par rapport à mon lecteur CD) ?

Véritable (r)évolution technologique ou effet marketing ?

Merci de ta (vos) réponse(s)

Carbo :wink:


Salut carbo.
C'est le DAC ACCUSTIC ARTS® DAC I - MK4 je suppose, je l'ai trouvé sur le web.
Non ce n'est pas vraiment une révolution technologique AMHA, car le circuit de conversion proprement dit est un 24/192, les chiffres sur la table des performances le montrent.
Ce qui est à 66/1536, c'est uniquement l'étage d'upsampling qui précéde le circuit de conversion. 66 bit ce soit être la taille des mots sur lesquels sont faits les calculs de filtrage, et 1536 KHz, la fréquence de sortie des samples calculés.
Le seul hic, c'est que pour s'interfacer avec un convertisseur 24/192, il va falloir à la fois ramener les résultats sur 24 bits, et jeter vraisemblement 7 résultats sur 8 (puisque 1536/192 = 8 ).
Je dirais donc: utilisation marketing de performances de calculs impressionantes mais vaines; ce n'est bien sûr que mon avis, il y a peut-être un truc qui m'échappe :wink:

cdlt,
GBo


Merci beaucoup, GBo. Il y a peut-être un truc qui t'échappe, comme tu dis, mais j'aurais quand même assez tendance à faire confiance à ton analyse :D . Si j'ai l'occasion (peu probable) de l'écouter, je le ferai et j'en jugerai par l'écoute qui en résultera ... mais je ne l'achèterai pas simplement sur les dires du constructeur ou d'un revendeur. Tu viens de me faire économiser 4500 euros. Merci !!! :mdr:

Carbo :wink:
carbo
 
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Message » 07 Jan 2007 0:11

Salut GBo!

Dans la documentation promotionnelle du Sony SCD-1, il était indiqué que les circuits de la puce numérique qui abrite le filtre VC24 (c'est la même puce qui se trouve dans le 555ES dont parle Oso) travaillait sur des mots de 50 bits ou plus et à une fréquence d'horloge équivalente à 8 fois la fréquence d'échantillonnage du DSD.

Cependant, la seule information platement technique dont je dispose, qui est un schéma notionnel de cette puce reproduit dans le manuel de maintenance du 555ES, montre que le format du signal numérique en sortie du filtre VC24 est de 24 bits.

Comme quoi, il y a bits et bits. Peut-être, pour clarifier le débat, pourrais-tu nous exposer rapidement les différents éléments fondamentaux des modulations numériques et du fonctionnement des circuits numériques qui peuvent être quantifiés avec des bits, afin que l'on ne mélange pas les choses. :wink:


J'en reviens pour finir à ta question sur l'audibilité des différents filtres disponibles avec la puce VC24.

Personnellement, je me contente généralement de paramétrer le filtre de ma 555ES suivant les recommandations du manuel de l'utilisateur, qui postule que chaque filtre est adapté à la reproduction d'un type de programme musical. Un tel postulat peut parraître quelque peu absurde, et on peut se dire que ces recommandations ne sont là que pour justifier l'existence de ces filtres. D'un autre côté, peut-être Sony a-t-il suivi le résultat d'expérimentions psychoacoustiques.

Quoi qu'il en soit, en bête consommateur de musique, je n'ai que rarement tenté la comparaison entre les filtres, qui est cependant assez facile à effectuer, puisqu'on peut les changer à la volée à partir de la télécommande sans interrompre la lecture d'un CD (il y a juste une sourdine de une à deux secondes pendant la reconfiguration du filtre).

Dans ces conditions, je n'ai que quelques exemples à donner. Le plus impressionnant est celui d'un disque de musique de chambre issu de l'intégrale des quatuors de C. Loewe interprétés par les Hallensia, label Musicaphon.

Ce n'est pas le son qui change, mais la géométrie de la scène sonore. Je ne me souviens plus du tout comment réagissaient les différents filtres, mais je me rappelle très bien que, écoutant avec le filtre 4 (sensé être le plus adapté à la musique de chambre avec instruments à cordes), je trouvais les instruments petits, lointains, placés dans une scène étroite. En changeant de filtre numérique, j'ai été surpris de constater un changement notable de la largeur de la scène sonore et de la dimension subjective des instruments. Je me rappelle même avoir tendu les bras en avant pour estimer la largeur de la scène avec les filtres entre lesquels les différences me paraissaient les plus patentes.

Cependant, la grande majorité des comparaisons (en non aveugle) que j'avais menées ne m'ont pas permis de constater de différences évidentes.
Ce n'est pas se donner que de donner ce qu'on voudrait être (Patrick Drevet).
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Message » 07 Jan 2007 2:09

GBo a écrit:Très zoli.
Pio2001 a écrit:Je viens de faire ton test. J'entends l'atténuation de l'aigu due au filtrage NOS en double aveugle.
ABX 7/8

Wow! il faut que j'essaye de plus près alors...
Performance d'autant plus remarquable que mon atténuation en sinx/x est légèrement plus faible que celle d'un vrai NOS (j'ai un peu simplifié les calculs sous matlab :oops: )

Pio, dois-je comprendre de ta phrase et de la suite de ton post que tu es sûr de pas avoir réussi le test à cause de retombées du bruit ultrasonore dans la bande de 0 à 20 KHz ?

cdlt,
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PS: envoyer moi un MP si vous vouler les extraits, mais il faut avoir une carte son qui lit les WAV en 24/96


Je n'ai fait que 6/8 :lol:

Au casque (Sennheiser hd570) et carte son (e-mu 0404 usb)
Mais ce casque est assez doux, l'aigu un peu brillant des Triangles branchées sur le PC seraient peut etre une "arme" pour passer ce test, mais l'entourage risque de perdre patience :mdr:

Je me suis focalisé aussi sur le niveau dans l'aigu, par contre plutot sur le "break" vers la fin.
C'est un peu la limite de ce test, sachant que l'on cherche apres une diminution legere de l'aigu on ne cherche plus une possible distorsion a cause du contenu ultrasonore :-?

00:42:15 : Test started.
00:43:28 : 01/01 50.0%
00:44:09 : 02/02 25.0%
00:44:46 : 02/03 50.0%
00:47:25 : 03/04 31.3%
00:49:17 : 04/05 18.8%
00:50:57 : 05/06 10.9%
00:52:27 : 06/07 6.3%
00:53:41 : 06/08 14.5%
00:56:39 : Test finished.

----------
Total: 6/8 (14.5%)
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Message » 07 Jan 2007 13:26

Scytales a écrit:Salut GBo!

Dans la documentation promotionnelle du Sony SCD-1, il était indiqué que les circuits de la puce numérique qui abrite le filtre VC24 (c'est la même puce qui se trouve dans le 555ES dont parle Oso) travaillait sur des mots de 50 bits ou plus et à une fréquence d'horloge équivalente à 8 fois la fréquence d'échantillonnage du DSD.

Cependant, la seule information platement technique dont je dispose, qui est un schéma notionnel de cette puce reproduit dans le manuel de maintenance du 555ES, montre que le format du signal numérique en sortie du filtre VC24 est de 24 bits.

Comme quoi, il y a bits et bits. Peut-être, pour clarifier le débat, pourrais-tu nous exposer rapidement les différents éléments fondamentaux des modulations numériques et du fonctionnement des circuits numériques qui peuvent être quantifiés avec des bits, afin que l'on ne mélange pas les choses. :wink:


Oui. Le PCM de CD (voir le FAQ à ce sujet pour plus d'info ou des questions) utilise des samples sur 16 bits: ce sont des entiers allant de - 32767 et + 32767.
Cela fait (2^16) -1 entiers.
Chaque sample sur un CD est donc l'un de ces entiers, et il y en a un tous les 1/44100 ième de seconde (pour la voie de droite, et idem pour la voie de gauche).

Un circuit DAC 16 bits comme le TDA 1541 convertit chaque mots de 16 bits en analogique, il ne prend que des mots de 16 bits en entrée, entre - 32767 à + 32767, pas plus, ni aucune valeur non entière.


Or on a vu sur le 1er post qu'on avait avec l'oversampling un certain nombre de calculs à faire, cette fameuse opération de filtrage à partir du flux à x4 contenant des samples à 0.

Supposons que dans ces calculs on soit amené à faire des multiplications:
=> ex: soit à multiplier le sample + 23466 en entrée, par un coefficient, disons 0.965.
J'obtiens sur ma calculette + 22644.69.
Ce nombre exact est impossible à caser sur 16 bits, il est entre + 22644 et + 22645; si je choisi l'un ou l'autre de ces deux entiers, je commets une erreur d'arrondi irréversible (ou erreur dite de "quantification" en langage plus technique).
=> supposons ensuite que je doive additionner ce résultat avec le résutat d'une multiplication du même genre effectué précédemment ou en parallèle => les erreurs s'accumulent (ou se compensent parfois, mais c'est hautement imprévisible) ...
=> Pire, mon résultat provisoire peut provoquer un dépassement au delà de +32767, ce qui va entrainer un résultat complètement faux!

Or c'est exactement ce genre d'opérations que l'on doit faire pour faire passer mon flux 4X pleins de zéros (voir 1er post) à celui de 4X filtré: c'est un filtrage appelé "FIR" qui nécessite un calcul dit "de convolution" temporelle, qui n'est autre qu'une succession de multiplications des samples d'entrée (typiquement de plusieurs dizaines à plusieurs centaines), dont les résultats les plus précis possibles doivent être sommés dans un registre accumulateur avant d'en déduire la valeur d'un seul sample de sortie:
Image

Sur un lecteur CD, il faut faire, non pas 3 comme sur ce dessin, mais par exemple 500 multiplications avec les divers coefficients (qui constituent le noyau ou kernel du filtre) à partir de 500 samples d'entrée, et additionner au fur et à mesure les résultats pour en déduire UN sample de sortie. Idem pour le suivant, etc...
Les DSP sont exactement faits pour ça, sur un Sharc par exemple on a des registres qui peuvent atteindre 80 bits!
On s'arrange en programmant pour ne pas faire les erreurs que j'ai mentionnées, ou on les minimise de façon parfaitement controlée.

Autre type d'erreur pour être complet, c'est sur les coefficients: j'ai parlé de 0.965 dans mon exemple (l'un des 500 coeff du "kernel" du filtre), mais l'étude du filtre idéal sur ordinateur avait peut être préconisé pour ce coefficient la valeur exacte de 0.96501056543.
La troncature que j'ai du opérer par mégarde ou pour des raisons pratiques ne va pas donner exactement le résultat de filtrage escompté, même si la programmation est bonne: si ma puce le permettait, j'aurais peut-être du mettre plus de chiffres significatifs...

Voilà grosso modo le quotidien du développeur, et tout cela est bien maîtrisé!

Il n'empêche que mes samples laborieusement calculés par le DSP ou un circuit dédié doivent être ramenés sur 16 bits pour le TDA 1541 (fonctionnant à 176.4 KS/s dans mon exemple), sur 20 bits pour un PCM1702, ou sur 24 bits pour un PCM1704 !!!

J'en reviens pour finir à ta question sur l'audibilité des différents filtres disponibles avec la puce VC24.

Personnellement, je me contente généralement de paramétrer le filtre de ma 555ES suivant les recommandations du manuel de l'utilisateur, qui postule que chaque filtre est adapté à la reproduction d'un type de programme musical. Un tel postulat peut parraître quelque peu absurde, et on peut se dire que ces recommandations ne sont là que pour justifier l'existence de ces filtres. D'un autre côté, peut-être Sony a-t-il suivi le résultat d'expérimentions psychoacoustiques.

Quoi qu'il en soit, en bête consommateur de musique, je n'ai que rarement tenté la comparaison entre les filtres, qui est cependant assez facile à effectuer, puisqu'on peut les changer à la volée à partir de la télécommande sans interrompre la lecture d'un CD (il y a juste une sourdine de une à deux secondes pendant la reconfiguration du filtre).

Dans ces conditions, je n'ai que quelques exemples à donner. Le plus impressionnant est celui d'un disque de musique de chambre issu de l'intégrale des quatuors de C. Loewe interprétés par les Hallensia, label Musicaphon.

Ce n'est pas le son qui change, mais la géométrie de la scène sonore. Je ne me souviens plus du tout comment réagissaient les différents filtres, mais je me rappelle très bien que, écoutant avec le filtre 4 (sensé être le plus adapté à la musique de chambre avec instruments à cordes), je trouvais les instruments petits, lointains, placés dans une scène étroite. En changeant de filtre numérique, j'ai été surpris de constater un changement notable de la largeur de la scène sonore et de la dimension subjective des instruments. Je me rappelle même avoir tendu les bras en avant pour estimer la largeur de la scène avec les filtres entre lesquels les différences me paraissaient les plus patentes.

Cependant, la grande majorité des comparaisons (en non aveugle) que j'avais menées ne m'ont pas permis de constater de différences évidentes.


Merci pour ton témoignage Scytales.

cdlt,
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Dernière édition par GBo le 07 Jan 2007 14:39, édité 1 fois.
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Message » 07 Jan 2007 14:30

palm a écrit:Je n'ai fait que 6/8 :lol:

Au casque (Sennheiser hd570) et carte son (e-mu 0404 usb)
Mais ce casque est assez doux, l'aigu un peu brillant des Triangles branchées sur le PC seraient peut etre une "arme" pour passer ce test, mais l'entourage risque de perdre patience :mdr:

Je me suis focalisé aussi sur le niveau dans l'aigu, par contre plutot sur le "break" vers la fin.

00:42:15 : Test started.
00:43:28 : 01/01 50.0%
00:44:09 : 02/02 25.0%
00:44:46 : 02/03 50.0%
00:47:25 : 03/04 31.3%
00:49:17 : 04/05 18.8%
00:50:57 : 05/06 10.9%
00:52:27 : 06/07 6.3%
00:53:41 : 06/08 14.5%
00:56:39 : Test finished.

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Total: 6/8 (14.5%)


Aïe, bien tenté mais c'est 7/8 c'est le minimum pour un succès.
Moi j'y arrive pas à l'entrainement au casque, je ne peux donc pas tenter.

C'est un peu la limite de ce test, sachant que l'on cherche apres une diminution legere de l'aigu on ne cherche plus une possible distorsion a cause du contenu ultrasonore :-?


En fait on cherche ce qu'on peut. Pio dit qu'il a réussi l'ABX grace à la diminution dans l'extrême aigü de la version de simulation NOS, et que son système sur PC n'entraine pas globalement de retombées dans la bande causées par le bruit hors bande HF, ce que je crois bien volontiers. N'empeche qu'il y a du bruit hors bande dans le fichier dont j'ai montré le spectre en orange en page 5 (il aurait pu y en avoir davantage en 192K) et qu'il peut causer une distorsion.

cdlt,
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Message » 08 Jan 2007 11:36

ce post est passionant!

Je dois dire que je n'ai pas eu le temps de faire des comparaisons entre les filtres dispo sur ma sony. il m'a semblé que la position 4 apportait parfois une atténuation subtile des aigus, mais j'ai peur d'etre influencé par les indications de sony sur le profil de chaque filtre.

Ce que je ne comprend pas, la raison d'etre de la baisse des aigus pour les filtres non standards du vc24. il est dit par sony que ces filtres jouent sur le calcul et la puissance de l'oversampling, mais quel lien avec l'utilisation d'un filtre "doux"? est ce lié?

Olivier, neophyte interessé!
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Message » 08 Jan 2007 12:34

GBo a écrit:Aïe, bien tenté mais c'est 7/8 c'est le minimum pour un succès.
Moi j'y arrive pas à l'entrainement au casque, je ne peux donc pas tenter.


J'ai reessaye sans succes sur mes enceintes hier soir, et au casque je n'entendais plus non plus :roll:

GBo a écrit:En fait on cherche ce qu'on peut. Pio dit qu'il a réussi l'ABX grace à la diminution dans l'extrême aigü de la version de simulation NOS, et que son système sur PC n'entraine pas globalement de retombées dans la bande causées par le bruit hors bande HF, ce que je crois bien volontiers. N'empeche qu'il y a du bruit hors bande dans le fichier dont j'ai montré le spectre en orange en page 5 (il aurait pu y en avoir davantage en 192K) et qu'il peut causer une distorsion.
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Oui j'ai bien verifie le spectre des deux fichiers :mdr:
Je n'ai pas entendu de "retombees" en tout cas, que ce soit au casque branche sur la carte son (apres tout l'equipement est fait pour fonctionner jusque 192K, mais je n'ai pas mesure l'IMD avec RMAA...), ou sur MON couple ampli/enceintes (ces retombees eventuelles dependent de l'equipement et on ne peut generaliser)
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Message » 08 Jan 2007 15:01

On est d'accord palm.
oso a écrit: [...]Je dois dire que je n'ai pas eu le temps de faire des comparaisons entre les filtres dispo sur ma sony. il m'a semblé que la position 4 apportait parfois une atténuation subtile des aigus, mais j'ai peur d'etre influencé par les indications de sony sur le profil de chaque filtre.
Ce que je ne comprend pas, la raison d'etre de la baisse des aigus pour les filtres non standards du vc24. il est dit par sony que ces filtres jouent sur le calcul et la puissance de l'oversampling, mais quel lien avec l'utilisation d'un filtre "doux"? est ce lié?
Olivier, neophyte interessé!

C'est qui est lié, c'est douceur de pente du filtre (sur l'axe des fréquences) et réponse à une impulsion ou à un step sur l'axe des temps: la douceur rend possible la diminution de la longueur des pré/posts oscillations dans le temps (bien que je sois de moins en moins sûr qu'elles soient audibles en tant que telles...), comme je l'avais montré sur un vieux post en réponse à Antonyantony (au sujet de DAC avec principe dénommé commercialement "fluency" si ma mémoire est bonne).

Est-ce qu'on est obligé pour autant de commencer l'affaiblissement dans la bande, je ne le crois pas (il faudrait recalculer des exemples pour en être sûr): c'est sans doute un compromis à gauche pour éviter de faire sortir trop de résidus d'images à droite. Ce peut être aussi voulu pour marquer davantage les différences entre choix de filtres, je ne sais pas.

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Message » 08 Jan 2007 20:26

Ce qui est paradoxal, c'est qu'avec le système de Non OverSampling, on ne filtre rien du tout, et c'est cela qui atténue l'aigu :mdr:
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Message » 08 Jan 2007 21:08

Vi! ou du moins avec un système NOS sans filtre.

Et juste pour récapituler:
Avec un système NOS suivi d'un filtre analogique anti-images, il y a deux cas:
- filtre sans compensation de la perte dans les aigüs (certains atténuent même encore un peu plus)
- filtre avec compensation
En tout cas les NOS sans filtre ne touchent pas à la phase (et les DAC "OS" non plus puisque le filtrage brickwall digital ne déphase pas et que le DAC peut être suivi d'un filtre analogique doux, inoffensif dans la bande).
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