Source numérique à base de PC : fonctionnement détaillé

[LeBienHeureux]

...sachant qu'un PC correctement configuré peut sortir un flux numérique effectivement bit-perfect (ce que j'ai vérifié personnellement chez un client qui possède un DAC MSB avec ce test intégré)...,

Bonjour,

Quand vous dites un PC correctement configuré, est-ce que vous considérez, par exemple que foobar + Wasapi/KS/Asio est suffisant, ou bien y a-t-il selon vous d'autres éléments à prendre en compte et/ou à paramétrer ?
Merci.

[Denis31]

Dans le cas que j'ai testé c'était JRiver / ASIO / carte son RME HDSPe, mais ça fonctionnera également dans d'autres combinaisons, et avec foobar bien évidemment.
Ceci étant, la lecture bit-perfect n'a pas vraiment d'intérêt vis-à-vis de la qualité sonore in-fine. Un peu comme la connaissance par cœur du code de la route n'est pas la garantie de savoir conduire, juste d'éviter certaines fautes grossières.
C'est un sujet que je compte traiter prochainement dans un article de mon site.

[LeBienHeureux]

Merci pour cette confirmation

[JAVA Alive]

Bonjour,
rentrer dans tous les détails du fonctionnement d'un PC en lecture audio, c'est très intéressant mais ça me parait ambitieux...
Restons pragmatiques. Dinococus a posé la bonne question: si on s'intéresse au coté audio du problème avec une approche rationnelle,
sachant qu'un PC correctement configuré peut sortir un flux numérique effectivement bit-perfect (ce que j'ai vérifié personnellement chez un client qui possède un DAC MSB avec ce test intégré),
il faut en passer par la caractérisation des "différences" qui sont a l'origine de la discussion; faute de quoi en chercher les causes et explications restera du pur radotage.
Donc: caractérisation objectives des "différences", lesquelles, comment, avec quoi ? -> voilà les questions qu'il faut aborder en premier lieu.

Restons pragmatiques. Dinococus a posé la bonne question: si on s'intéresse au coté audio du problème avec une approche rationnelle,
sachant qu'un PC correctement configuré peut sortir un flux numérique effectivement bit-perfect (ce que j'ai vérifié personnellement chez un client qui possède un DAC MSB avec ce test intégré),
il faut en passer par la caractérisation des "différences" qui sont a l'origine de la discussion; faute de quoi en chercher les causes et explications restera du pur radotage.
Donc: caractérisation objectives des "différences", lesquelles, comment, avec quoi ? -> voilà les questions qu'il faut aborder en premier lieu.

Je pense avoir caractérisé ces différences dans le 1er topic : a partir du moment ou le PC est configuré en bit perfect, je ne vois que le jitter et le bruit comme paramètre d'influence du hard et du soft.*
Si vous voyez d'autres différences objectives, donnez-les je les rajouterai.

rentrer dans tous les détails du fonctionnement d'un PC en lecture audio, c'est très intéressant mais ça me parait ambitieux...

Soit ! Mais on a le temps ...

J'ai bien ton premier post j’attends d'ailleurs que tu développe ou c'est au autre forumeurs de développer chaque point ?

L'idée est de discuter ensembles, je complète au fur et à mesure dans l'en-tête.

Non par ce que tu nous parle d'horloge et de plein d'autre choses mais sait tu au moins comment fonctionne un PC ? de quoi tu parle ? ou ce sont que des interrogations ?

Je suis développeur et je connais pas mal de choses sur les PC (architecture d'un CPU, la mémoire, etc) mais je ne connais évidemment pas tout, c'est très complexe. Notamment, en ce qui concerne l'horloge du signal, elle est où ? Sur la carte son ? C'est l'OS (donc le CPU ) qui la donne ?

Si interrogation j'ai une info pour toi : les OS on énormément de mal à garder une horloge propres sous underclocking ou overclocking .

Quelle horloge ? Et en quoi un underclocking peut jouer là dessus ?

[JAVA Alive]

Heuu 3 même pour le CPU l'info que tu récupère 4/6/8 Mo de cache n'est que pour le Layer 3

La mémoire cache n'est pas un buffer. Mais bon, je parlais surtout de buffer dans le cas où l'horloge est sur la carte son. En quel cas, est-ce qu'elle "pompe" sur un buffer sur la carte son ? (en quel cas, ce qui se passe au niveau carte mère, ram CPU and co n'a plus aucune influence).

Edit : je réponds à Pio plus tard, ça risque de prendre un peu de temps.

[Denis31]

...Je pense avoir caractérisé ces différences dans le 1er topic : a partir du moment ou le PC est configuré en bit perfect, je ne vois que le jitter et le bruit comme paramètre d'influence du hard et du soft.*

Je me suis mal fait comprendre. Pour étudier un phénomène, il faut qu'il se *produise*.
Pour étudier (par exemple) l'influence d'un paramètre soft ou hard sur le jitter, il faut mettre en évidence que le jitter varie selon un (ou plusieurs) paramètres soft ou hard. Il faut donc le mesurer (ce jitter) dans plusieurs configurations, et montrer qu'il change; alors on peut commencer à établir des corrélations avec les paramètres qui influent sur ce changement, et alors on est en position de comprendre quelque chose.
D'ou mes questions: quoi mesurer ? comment ?

Notamment, en ce qui concerne l'horloge du signal, elle est où ? Sur la carte son ? C'est l'OS (donc le CPU ) qui la donne ?

Une carte-son possède en principe sa propre horloge. Elle peut donc dériver par rapport à celle du PC, c'est pourquoi c'est toujours le driver de la CS qui 'demande' des données à l'OS quand il en a besoin. Ensuite deux cas de figure: soit l'OS 'demande' alors des données au player; ou bien, le player remplit à son rythme un buffer intermédiaire et l'OS pioche dedans quand il faut. Dans ce dernier cas il faut un mécanisme pour garder le "niveau" de ce buffer à peu près constant i-e synchroniser le flux lu par le player et le flux consommé par la CS. Ce pb potentiel de synchronisation se retrouve d'ailleurs pour un périphérique USB asynchrone, alors que pour un USB synchrone c'est l'inverse: l'horloge est donnée par le bus, et c'est le DAC qui se synchronise dessus.

Ainsi pour illustration de la première question on pourrait prendre deux convertisseurs USB->spdif, l'un synchrone l'autre asynchrone, et tenter de mesurer en quoi la qualité du spdif délivré diffère.

[WhyHey]

y a pas de pll sur les CS ??

[Denis31]

y a pas de pll sur les CS ??

Si, sur celles qui ont une entrée numérique. On peut alors (parfois) choisir le mode de synchro du flux sortant: soit sur l'horloge interne, soit sur sur le flux entrant.

[WhyHey]

@Java: je n'arrive pas à bien cerner l'objectif de ton topic, interessant par ailleurs ?
est-ce juste de décrire un mode de fonctionnement d'un dac en sortie de pc ?
ou est-ce de trouver les points qui peuvent expliquer des différences percues/mesurées entre 2 dac en sortie de pc ?

[WhyHey]

y a pas de pll sur les CS ??

Si, sur celles qui ont une entrée numérique. On peut alors (parfois) choisir le mode de synchro du flux sortant: soit sur l'horloge interne, soit sur sur le flux entrant.

on n'est dans quel cas ?
moi je comprenais qu'on parlait de la description du fonctionnement d'un dac en sortie de pc.

il est où ce dac ?
dans la CS, non ? dans le cas étudié ici, evidemment on peut mettre un dac ailleurs qu'en sortie de CS.

donc y a pll (dans le cas d'ue sortie analogique de la carte son d'un flux provenant du pc en interne du pc, quelque soit sa source initiale). et donc la CS se calle sur l'horloge de la cpu du pc avec aservissement pll, donc en synchrone.

[Denis31]

... la CS se calle sur l'horloge de la cpu du pc ...

Non je ne pense pas, mais si tu as des éléments dans ce sens je suis preneur.

[WhyHey]

Salut Denis31
non, je raisonne dans le vide là, j'ai pas chercher des éléments, pas encore ...
j'ai pas bien compris le cadre de l'étude, ni sa finalité en fait

Pio aussi doit avoir son avis (avec ou sans preuves), ça serait bien de l'avoir.
y aurait emmanuel piat aussi qui peut aider sur ces questions , mais faut qu'il vienne ...
avec vous 3, ça va être torché en 2 pages

[richardpe]

Bonjour à tous. Bravo Java pour ta patience et d'avoir lancer ce sujet épineux.
Je crains d'enfoncer le sujet par mes suggestions et je comprendrais largement que l'on puisse ne pas les aborder au risque de dériver.

Mais voila je lance plusieurs pistes :

Le juge de paix ne serait il pas tous simplement de mesurer les signaux carré sortant le PCM des SPDIF corréler à une mesure du jitter selon un protocole viable (Dunn ?) ainsi qu' une mesure du ripple et son influence sur les deux autres mesures ?

TVC Audio prône depuis le départ de la source un signal carré de qualité. Influence ??? Sachant que les convertisseurs actuels remettent en forme ce signal, quel intérêt ? https://sites.google.com/site/tvcaudio/

Seconde question et pas des moindres, peut on vraiment déterminer un seuil objectif des mesures reproduites et en tirer un aspect tangible de nos écoutes subjectives ?

La logique voudrait que ces mesures précités influencent sur le spectre audible mesuré en FFT sur les sorties analogiques d'un DAC via un analyseur ou quelque chose de voisin avec les critères suivants : dynamique, distorsion harmonique, bande passante, phase.

Je ne suis pas un spécialiste de la HF numérique qui obéit à d'autres lois que la BF. Mes suggestions sont elle viables ?

[Pio2001]

y a pas de pll sur les CS ??

Si, sur celles qui ont une entrée numérique. On peut alors (parfois) choisir le mode de synchro du flux sortant: soit sur l'horloge interne, soit sur sur le flux entrant.

Toutafé.
Sur la plupart des cartes son, je pense, il y a une horloge dédiée. C'est une petite boîte métallique perdue parmi les autres composants soudés sur la carte. Comme un condensateur, sauf que cela n'a pas la forme d'un condensateur. Il y a un quartz à l'intérieur.
C'est elle qui est maîtresse du timing lorsqu'on joue de l'audio sur PC. C'est ainsi que sur les logiciels de lecture de DVD standards, comme c'est la carte son qui décide de la vitesse de lecture, l'image gagne ou perd une trame de temps en temps, parce qu'elle n'est pas synchronisée avec l'horloge de la carte vidéo. Ce n'est peut-être pas le cas pour les logiciels à compensation de mouvement, qui recréent des images à une cadence différente des originaux, et ce ne sera pas le cas non plus si le son sort directement en HDMI de la carte vidéo, auquel cas la lecture du DVD peut être soumise à la seule horloge de la carte vidéo.

Il est d'ailleurs tout-à-fait possible d'utiliser l'HDMI comme sortie audio numérique si la carte vidéo comporte des drivers audio. C'est une option que l'on n'a pas abordée.

Comme l'indique Denis31, on peut utiliser une configuration un peu tordue : on branche une mécanique CD hifi sur l'entrée numérique de la carte son, et dans le panneau de contrôle de la carte son, on règle l'horloge sur "externe". La carte devient alors esclave du drive externe.

Le juge de paix ne serait il pas tous simplement de mesurer les signaux carré sortant le PCM des SPDIF corréler à une mesure du jitter selon un protocole viable (Dunn ?) ainsi qu' une mesure du ripple et son influence sur les deux autres mesures ?

Juge de paix, non, car ce n'est qu'une mesure intermédiaire. Il faut mesurer le jitter résiduel tout au bout de la chaîne, sur la sortie analogique du DAC.
Pour cela, il faut un ADC de grande qualité (oscillo, carte son...), et se documenter sur les spectres associés au jitter et à la modulation d'amplitude pour interpréter le spectre que l'on va obtenir.

Seconde question et pas des moindres, peut on vraiment déterminer un seuil objectif des mesures reproduites et en tirer un aspect tangible de nos écoutes subjectives ?

Hors sujet pour le moment, à la demande de JAVA Alive.

La logique voudrait que ces mesures précités influencent sur le spectre audible mesuré en FFT sur les sorties analogiques d'un DAC via un analyseur ou quelque chose de voisin avec les critères suivants : dynamique, distorsion harmonique, bande passante, phase.

Bonne question. En fait, le jitter représente une disotorsion à part entière dans le domaine analogique. Un signal analogique peut être pourri de jitter, il n'aura pour autant ni distorsion harmonique, ni distorsion d'intermodulation, aucune limitation de bande passante, une dynamique impeccable etc. Les mesures de phase et de bruit seront impeccables, bien qu'en toute rigueur, un signal avec du jitter, par définition, a une phase instable et comporte un bruit.
Le jitter se mesure tout simplement en plus des autres critères.

[Denis31]

Hello Pio,

En fait, le jitter représente une disotorsion à part entière dans le domaine analogique

Je ne te suis pas, si tu as des sources à ce propos ça m'intéresse ?
richarpe parle d'une mesure en sortie de DAC, dans ce cas le jitter de l'horloge de conversion provoque l'apparition de fréquences supplémentaires sur le signal audio, un peu comme de l'intermodulation. Voir par exemple http://www.stereophile.com/reference/193jitter/index.html (page 2).
Si on s'intéresse simplement au signal numérique, le jitter c'est juste des réflexions qui s'ajoutent au signal initial, donc une sorte de distorsion de phase.