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Discussions sur le matériel Haute-Fidélité

L'avenir du CD SACD DVDA , c'est koi ?

Message » 13 Nov 2006 9:13

Scytales a écrit:[...]
Voilà par exemple un document édité par la firme Motorola qui montre comment la modulation delta-sigma met en forme l'erreur (dit aussi bruit) de la quantification sur 1 bit (quoique se limiter à un bit n'est pas obligatoire, on peut faire du delta-sigma avec une quantification sur plusieurs bits) :

http://digitalsignallabs.com/SigmaDelta.pdf

En page 6-9 et 6-13 du chapitre "Delta Sigma Modulation and Noise shaping", on peut voir les effets du procédé dans sa forme la plus simple sur le spectre de bruit, ainsi que ces effets avec des formes de modulation plus avancées.

C'est justement le genre d'illustration qui manque dans la discussion pour bien contextualiser la nature et la forme de ce bruit, et de se poser la question de savoir quoi en faire (et comment) sur un plan technique, plutôt que d'en rester au stade plutôt stéril de dire qu'il y en a. Eventuellement, on pourrait aussi essayer de dire en quoi ces questions techniques intéressent les consommateurs que nous sommes. En ce qui me concerne, je crois que ça intéresse surtout les ingénieurs qui conçoivent du matériel audio, "pro" ou grand public. Accessoirement, ça m'intéresse aussi, bien, sûr, mais c'est une passade. 8)


Sacré Scytales! :D
Tu as dégotté une bonne doc, le schéma de la conformation du bruit en fonction de l'ordre du modulateur ΣΔ est en effet quelque chose à avoir en tête; pour que tout le monde le voit, le voici pour les 3 premiers ordres:

Image
Avoir à l'esprit l'échelle des fréquences dans le cadre d'un OSR élevé de plusieurs dizaines (je reviens sur ce terme plus bas): dans le cas du ΣΔ applicable à l'audio, la bande de 0 à 20 KHz est à tout à gauche, là où la courbe du troisième ordre est toujours en dessous des deux autres, puisque le bruit de quantif a été davantage "chassé" vers les hautes fréquences (en grande partie filtré par le démodulateur).

Scytales a écrit:
Dans son troisième message, TMS a écrit:Scytales

je vais te redémontrer la différence de résolution entre DSD et PCM (pour mes autres assertions, regarde ma réponse à Alain)

Prenons une fenêtre temporelle (fenêtre d'intégration du signal DSD) de 50 ms, ce qui correspond à une bande passante de 20Hz dans le bas (donc une bande passante utile du signal de 20 Hz à 100 kHz en DSD)

Avec un débit DSD de 2 800 000 impulsions par secondes, nous avons 140 000 bits de disponibles. La résolution (= la plus petite variation possible) d'amplitude est de 1 bit. 1 bit sur 140 000, ça nous donne 7,14 . 10-6

Avec du PCM 24 bits, la résolution est de : 1 / (2 puisance 24) = 5,96 . 10 -8

soit # 120 fois mieux en 24 bits qu'avec du DSD.

CQFD

jacques

PS: voici un lien qui montre que le SACD a moins de résolution au delà de 10 kHz que le CD...

http://sound.westhost.com/cd-sacd-dvda.htm


Voilà un lien où tu pointes exactement ce qui t'intéresse, ce qui permet une discussion plus aisée!
[...]


Le calcul de TMS ne peut pas être pertinent puisqu'il ne prend en compte ni l'ordre du noise shaping ni l'étendue de la bande d'intérêt à considérer, comme je le disais dans mon post précédent.

La formule (que l'on trouve dans tout bouquin qui parle des ΣΔ) du Dynamic Range (DR) théorique maximal des modulateurs Sigma-Delta est assez compliquée, bien que très idéale, la voici:

Image

Pour le cas du DSD, il faut prendre:
B = 1 (c'est du sigma-delta 1-bit)
L = 5 minimum, c'est l'ordre du noise shaping dans l'ADC
OSR = fs/(2fb) avec
fs = 2822400 (Hz)
fb = bande "audio" considérée, de 0 à fb (Hz)
NB: OSR signifie OverSampling Ratio (à ne pas confondre avec l'oversampling de nos lecteurs CD)

En dB et en notation matlab, avec B = 1, on a:
DR =
10*log10((3/2)*(2*L+1)*(fs/(2*fb))^(2*L+1)/(pi^(2*L)))

=> Si je prend un fb = 48000 Hz comme pour le 24/96 DVD-A multi-piste, la formule donne:
DR = 124 dB

Si je veux que le pire DR théorique de la bande fb considérée soit aussi bon que ce que fait le PCM 24/96 (146 dB théorique), il me faut un ordre de L = 6 d'après la formule, et cela ne change pas le débit, juste la structure du modulateur (le débit ne dépend que de fs et B, qui sont fixés une fois pour toute dans le standard SACD).

=> Maintenant si je reviens à mon modulateur à L = 5 plus modeste et que je considère uniquement la bande des 0 à fb = 24000 Hz pour comparer les performances dynamiques théoriques de ce DSD à du PCM 24/48 théorique, j'ai alors:
DR = 157 dB

Bien sûr cette formule est à prendre avec des pincettes, le chiffre qu'elle annonce n'est pas atteignable pour diverses raisons à la fois théoriques avancées et pratiques (comme la marge de DR qu'il faut se préserver pour ne pas mettre en danger la stabilité, l'imperfection des composants etc...), mais pour prévoir la vraie valeur de façon mathématique pour un modulateur donné, suivant sa topologie exacte, c'est un projet à part entière.

cdlt,
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Message par Google » 13 Nov 2006 9:13

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Message » 13 Nov 2006 22:24

AAAAaaah voilà qui est nettement plus clair ET crédible! :P

Merci gBO et Scytales!

Je m'endormirai (un peu) moins con ce soir! :mdr:
maikol
 
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Message » 13 Nov 2006 23:43

Lumineux... lumineux...
Pas tout suivi, je m'endormirai toujours ausi con.
nnay07
 
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Message » 13 Nov 2006 23:44

nnay07 a écrit:Lumineux... lumineux...
Pas tout suivi, je m'endormirai toujours ausi con.


:lol: :lol: :lol: :lol:
maikol
 
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Message » 16 Nov 2006 17:03

cela me rappel un vieux combat ...
mais il semble bien plus aboutit ici !
tant mieux ;)

JBCauchy si tu nous entends ;) :) ainsi que ajds, oufman ...
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Message » 16 Nov 2006 17:17

TMS a écrit:Avec un débit DSD de 2 800 000 impulsions par secondes, nous avons 140 000 bits de disponibles. La résolution (= la plus petite variation possible) d'amplitude est de 1 bit. 1 bit sur 140 000, ça nous donne 7,14 . 10-6

Avec du PCM 24 bits, la résolution est de : 1 / (2 puisance 24) = 5,96 . 10 -8

soit # 120 fois mieux en 24 bits qu'avec du DSD.

CQFD


c'est rigolo cette regle de trois ;)
j'avais fait la même il y a 4 ans quand je m'interressais à ces subtils différences entre le SACD et le DVDA.
Mais MA conclusion fut:
"il me manque des infos pour aller plus loin ... car manifestement mon raisonnement ne tient pas !"

et depuis ...
je lis, je calcul, j'écoute ;) :)
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Message » 16 Nov 2006 17:38

WhyHey a écrit:
TMS a écrit:Avec un débit DSD de 2 800 000 impulsions par secondes, nous avons 140 000 bits de disponibles. La résolution (= la plus petite variation possible) d'amplitude est de 1 bit. 1 bit sur 140 000, ça nous donne 7,14 . 10-6

Avec du PCM 24 bits, la résolution est de : 1 / (2 puisance 24) = 5,96 . 10 -8

soit # 120 fois mieux en 24 bits qu'avec du DSD.

CQFD


c'est rigolo cette regle de trois ;)
j'avais fait la même il y a 4 ans quand je m'interressais à ces subtils différences entre le SACD et le DVDA.
Mais MA conclusion fut:
"il me manque des infos pour aller plus loin ... car manifestement mon raisonnement ne tient pas !"

et depuis ...
je lis, je calcul, j'écoute ;) :)


Ben ouais, le calcul c'est le calcul.... et l'écoute c'est l'écoute :idee:

Ensuite, la résolution du DSD et du PCM 24 sont AMA bien au delà de la résolution directe de l'oreille (j'utilise le terme "direct" car l'oreille écoute en 2 passes, ce que fait ni le calcul ni les instrumenys de mesure :mdr: )

jacques
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Message » 16 Nov 2006 17:48

Bonjour Jacques :)
en 2 passes ??
comme les lames gillette ??
vivement la quadri-lame ;)

tu as des infos sur ces 2 passes, c'est un point qui m'avais échappé pendant mes longues heures de lectures ( avec une belle musique pour me soutenir ...) :
http://www.homecinema-fr.com/forum/view ... 8&start=75
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Message » 16 Nov 2006 17:52

Je vais re relancer mon collègue Patrick pour qu'il retrouve la revue médicale traitant de ceci (en même temps que la découverte des cils vibratiles émetteurs d'ailleurs, cils servant à la "2e passe")

A+

jacques
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Message » 16 Nov 2006 18:08

oui, c'est une info interressante: Merci (je vais creuser de mon coté ...) :)

sinon, puisque tu es adepte des calculs simples qui ne prouvent rien, en voici un autre, tiré d'une époque troublée (relancé trois ans après, quand les esprits étaient calmés ... avec quelques liens sympas tout à la fin du topic):
http://www.homecinema-fr.com/forum/view ... t=29696074

et qui dit que :
la bande passante d'information du DSD est de 2.8224 Mb/s
et celle du PCM 192/24 est de 4.608 Mbps

comme 4>2 (on ne retrouve plus ton coefficient de 120 mais un modeste 2 :( ) : CQFD :lol:

mais ça marche pas non plus ...

tcha ;)
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Message » 16 Nov 2006 23:13

L’avenir du SACD et du DVD-A…

-Techniquement

On a enfin un format extrêmement qualitatif sur le plan de la musicalité ça manquais dans le paysage

-Manque de choix

L’un des plus gros problème de ces formats est le nombre de titre assez faible (par rapport au CD) mais aussi une certaine frilosité de la part des grands distributeurs spécialiser en France par rapport a nos voisin d’autre Rhin (pour le format DVD6A)

-Matériel

L’autre point négatif, il faut avoir une config assez haut de gamme pour pouvoir vraiment exploiter ces forma

Perso

Encore une technologie qui va rester confidentiel aux yeux du grand public français comme le DAT, MD, … C’est pour cela que je ne compte pas faire évoluer ma configuration dans ces nouvelles technologies.


Cordialement.
looran
 
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Message » 17 Nov 2006 1:18

WhyHey a écrit:oui, c'est une info interressante: Merci (je vais creuser de mon coté ...) :)

sinon, puisque tu es adepte des calculs simples qui ne prouvent rien, en voici un autre, tiré d'une époque troublée (relancé trois ans après, quand les esprits étaient calmés ... avec quelques liens sympas tout à la fin du topic):
http://www.homecinema-fr.com/forum/view ... t=29696074

et qui dit que :
la bande passante d'information du DSD est de 2.8224 Mb/s
et celle du PCM 192/24 est de 4.608 Mbps

comme 4>2 (on ne retrouve plus ton coefficient de 120 mais un modeste 2 :( ) : CQFD :lol:

mais ça marche pas non plus ...

tcha ;)


d'un côté on regarde la résolution (plus petite variation d'amplitude possible), de l'autre la quantité d'information... c'est lié mais pas la même chose non plus... et toc! :wink:

jacques
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Message » 17 Nov 2006 8:30

La résolution seule, et la quantité d'information ne suffisent pas à savoir si une technologie de traitement du signal est meilleure qu'une autre.
Il y a la dimension psychoacoustique du son, et l'adaptation du signal à la physiologie de l'audition (au sens large cad oreille + ttt interne du cerveau). A la limite on pourrait faire un ttt du signal très large bande jusqu'au GHz : inutile de dire que les hautes fréquences n'ajouteraient absolument rien à l'experience de l'auditeur ...
Il y a plein d'autres facteurs plus pointus.

Le corrolaire c'es qu'on ne peut réduire la comparaison de deux methodes differentes de ttt du son, juste à une resolution ou un une quantité d'information, même si ceux-la comptent
Dernière édition par Powerdoc le 17 Nov 2006 17:30, édité 1 fois.
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Message » 17 Nov 2006 12:07

Powerdoc a écrit:Le corrolaire c'es qu'on ne peut réduire la comparaison de deux methodes differentes de ttt du son, juste à une resolution ou un une quantité d'information, même si ceux-la comtent


+1

et pourtant :(
c'est bien ce qu'on fait "naturellement" et "trop" rapidemment quand on compare
un CD à un SACD (j'exclue la composante multi-canaux)
un CD à un HDCD,
un DVD à un BRD (ou un HD-DVD),
un MP3 à un DVDA,
un écran fullHD à une TV-CRT-"vieux modèle",
une puce A/N ou N/A entre une 192/24 et une 48/16,
un format Mpeg2 à un format VC1,
un format DTS-plein débit et un DD5.1
etc etc etc ...
WhyHey
 
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Message » 18 Nov 2006 12:18

Pour sortir du sujet technique et pour faire un peu de subjectif (j'ai mal à la tête à vous lire parfois lol). Je me suis amuser à faire des comparaisons entre CD / SACD dans ce que j'avais en multi format sous la main.

Matos Utilisé : NAD Master Series M15/25 + CD/SACD Player NAD M5 et Denon 2910 le tout avec comme enceinte des Mordaunt Short performance 6. le test a été fait sur le Denon et le NAD

Test en Stereo


- Depeche Mode Songs Of Faith : Victoire du SACD ... Plus riche et précis mais d'un poil seulement et je m'y suis repris à plusieurs reprise par rapport au CD.
- Depeche Mode Music For The Masses : Idem
- Duran Duran Astronaut : le CD ... Le SACD est une catastrophe. Tout est compressé ... on dirait du MP3 128k.
- Elton John : Madman ... : Superbe en SACD. Un travail de remastering fabuleux (pas dispo en DVD)
- Dire Straits Brother In Arms : SACD => les instruments et la spacialité est fabuleuse. La voix de Mark est soufreteuse sur les balades et chaque détail ressort.
- Toto iv : Véritable apport sur Africa et dans la partie basse des voix de Rosanna mais sinon ça joue bien mais je n'entends pas trop la diff par rapport au CD
- Peter Gabriel UP : ici soyons honnête en dehors de qques détail c'est surtout le passage 5.1 qui est un plus (les chansons ayant été directement écrites pour cela) mais je n'ai pas vraiment notté de diff (peut être juste sur les voix des Blind men of Alabama)
- peter Gabriel Sahkibng The tree : juste un titre pour comprendre l'énorme apport du SACD Mercy Street ! MAGIQUE
- Journey Best OF : No différence (il s'agit d'un SACD non hybride)
- Deep Purple Machine Head : un très très léger mieu dans la définition de la voix de ian gillian et de qques détails mais pas la claque que je voulais
- Aerosmith Best of : je dirais le CD mais je sais pas trop pq ... il y a une diff mais diff à exprimer
- Rolling Stones best of : SACD sans probl les instrument et de nouveau la voix de Mick sont fabuleux
- Epica No diff (ok il y a le 5.1)

ça m'a pris du temps et je le redis c'est totalement subjectif je le répète.

Observation : c'est surtout sur le NAD que les diff s'entendent, le Denon c'est vraiment très diff d'entendre une diff en stereo (sauf le Duran Duran mais là c'est l'enregistrement qui est lamentable).

Globalement le SACD est meilleur à mon oreille et souvent c'est une question de précision des instruments et aussi une tenue dans les basses qui est fabuleuse.
Xavve
 
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