Quel câble numérique pour l'audio : si on testait ?

[r11bordo]

Sans parler des différents conducteurs utilisés (cuivre, argent, autres), de la géométrie des câbles (monobrins, multibrins, avec un mix des deux parfois cad ame centrale monobrin cuivre, multibrins argent autour du monobrin cuivres ...), des connecteurs utilisés, soudés ou certis, etc ... et de l'immunité CEM implémentée dans le cable (feuillard, tresse cuivre ou autres ...)

[Robert64]

...
Un parasite sur le signal même sera transmis par ces deux technos.
....

Pas forcément. Si c'est une perturbation en mode différentiel , oui.
Mais si, comme le plus souvent, c'est en mode commun, c'est très facile à bloquer.
A+

[JAVA Alive]

...
Un parasite sur le signal même sera transmis par ces deux technos.
....

Pas forcément. Si c'est une perturbation en mode différentiel , oui.
Mais si, comme le plus souvent, c'est en mode commun, c'est très facile à bloquer.
A+

Pas avec un câble

[Robert64]

Pas forcément. Si c'est une perturbation en mode différentiel , oui.
Mais si, comme le plus souvent, c'est en mode commun, c'est très facile à bloquer.
A+

Pas avec un câble

Quelques tores du bon matériau magnétique sur le câble.(nano cristallin si BF, ferrite si HF)
A+

[flash41]

A faire des tests comme ça il y a de quoi péter un câble !

[Robert64]

A faire des tests comme ça il y a de quoi péter un câble !

Mais non! Tout en douceur !

[Igor Kirkwood]

Merci Robob pour la qualité de ton approche.

Même si depuis de années "on savait" la différence perçue entre 2 câbles numérique n'existait que dans l'imagination fertile de certains.

A quand des tests réellement comparatifs de cette qualité sur des câbles analogiques, par exemple les câbles de haut parleurs

[robob]

La peur des parasites USB peut être combattu avec un transfo http://hifimediy.com/usb-isolator http://hifimediy.com/high-speed-usb-isolator-480Mbps
Sinon, un simple cordon SPDIF optique.

Ceci ne fait qu'éviter les boucles de masse.
Un parasite sur le signal même sera transmis par ces deux technos.
Mais comme d'une part un DAC correct reconstruit le signal et que d'autre part il n'est pas sensible aux parasites, on s'en fout un peu en fait.

Tu es certain de cela ? D'après le PDF du ADUM 4160 utilisé sur ce genre d'isolateur (et sur le DAC Hifimediy de mon test ) c'estune isolation galvanique totale de l'USB.

[Pio2001]

Bonjour Robob, et merci pour avoir partagé tes manips très intéressantes.

Tout d'abord, peux-tu nous dire si tu as fait une comparaison binaire des fichiers audio ? Soustraire les deux fichiers est un premier pas, mais ensuite, comment t'assures-tu que l'ensemble est à zéro ? As-tu un outil dans Goldwave qui t'indique la valeur absolue, sur 16 bits, du sample le plus élevé ?
La représentation graphique ne montrerait rien du tout, même s'il y avait des erreurs énormes et audibles : le plus petit signal visible sur un graphe de 200 pixels de haut fait -46 dB. Le graphe zoomé au maximum est censé faire 65636 pixels de haut (65 fois la taille de nos écrans !), et des millions de large.
Le logiciel EAC dispose d'un comparateur binaire de wavs qui détecte et recale automatiquement les décalages temporels.

Oui, le décalage régulier tous les 6990 samples est très probablement lié à un écart entre les deux horloges.
La cartes son pro sont équipées pour ça d'entrées/sorties pour l'horloge afin d'être synchro.

C'est différent.
Dans une liaison S/Pdif, le récepteur bascule obligatoirement son horloge en esclave sur l'émetteur afin qu'il n'y ait aucun décalage. Le fait que Robob ait pu configurer sa carte son sur son horloge interne alors qu'il enregsitrait l'entrée S/dif montre juste que sa carte possède des options de configuration avancées, car normalement, ce devrait être impossible.

Les entrées/sorties pour l'horloge servent uniquement à faire du mixage entre plusieurs sources numériques. Dans ce cas de figure, la carte qui enregistre ne peut pas se mettre en esclave sur toutes les entrées à la fois. Elle envoie alors un signal d'horloge à toutes les sources, qui se mettent chacune en esclave du seul récepteur. Les données de toutes les sources arrivent exactement ensemble et peuvent être mixées en temps réel et en numérique pur.
Les hifistes ont parfois détourné l'usage de cette liaison pour la proposer entre un drive et un dac seuls.

Libre à toi de montrer que la source doit envoyer d'autres informations que celles contenues dans le flux PCM ou qu'il manque une information au DAC pour reconstituer le signal parfaitement : personnellement je ne vois pas.

D'accord, mais s'il vous plaît, ouvrez un autre sujet pour cela, et utilisons celui-ci pour parler de l'intégrité des données uniquement.

Par exemple une grosse source de "parasites", c'est pas vraiment le micro-onde s'il est en état; mais plus frigo et congélateurs dont le démarrage du compresseur est une horreur

Exact.
Il serait intéressant de manipuler l'interrupteur de la lampe de mamie pendant l'enregistrement. Tout doucement, millimètre après millimètre, jusqu'à ce qu'il bascule. Avec un peu de chance il restera "entre les deux" pendant une fraction de seconde.
AVERTISSEMENT : les parasites engendrés de cette façon sont réellement violents. Je ne serait pas étonné que, provoqués au contact du câble non blindé (à travers l'isolant), ils grillent carrément l'entrée de la carte son ! A faire d'abord à une distance raisonnable.
Et à faire avec une ampoule à filament, car on peut probablement griller les circuits d'une ampoule économique de cette façon.

L'idée est de savoir si on perd des données juste au moment où on éteint la lumière en sortant des WC, et juste à ce moment là. Pendant le "clic".

C'est la raison du deuxième test avec un sinus de 20 000 hz : s'il y a un loupé dans les samples, que le récepteur saute le sample, répète le précèdent ou fasse une moyenne entre le précédent et le suivant, dans tous les cas, cela se traduira à l'écoute par un bruit

Si le récepteur saute le sample, en effet. C'est ce que tu as constaté. Par contre, cela restera probablement inaudible si le récepteur fait une moyenne entre le précédent et le suivant.
Au passage, le S/Pdif incorpore bel et bien un système de détection d'erreur, puisque le débit brut est de 2.5 Mbps pour 1.5 Mbps seulement de donnée audio nettes. Je ne sais pas s'il y a reconstruction en cas d'erreur. C'est probablement selon le bon vouloir des développeurs des puces qui reçoivent le signal.

Dans tous les cas, faire une comparaison binaire :
EAC : Compare files
Ligne de commande (les fichiers wavs doivent être enregistrés par le même logiciel, car des métadonnées libres peuvent être insérées) : FC file1.wav file2.wav /B
Import Excel : format nombre entier pour éviter les arrondis (-32767 à +32768, ou 0 à 65536), et calculer le max de la valeur absolue de la colonne différence.

[thierryvalk]

Ceci ne fait qu'éviter les boucles de masse.
Un parasite sur le signal même sera transmis par ces deux technos.
Mais comme d'une part un DAC correct reconstruit le signal et que d'autre part il n'est pas sensible aux parasites, on s'en fout un peu en fait.

Tu es certain de cela ? D'après le PDF du ADUM 4160 utilisé sur ce genre d'isolateur (et sur le DAC Hifimediy de mon test ) c'estune isolation galvanique totale de l'USB.

Une isolation galvanique c'est deux circuits électriques indépendants sans aucune liaison électrique entre eux.

Si l'on prend le SPdif, il est très courant d'avoir une capacité sur le signal coté récepteur. Une capacité c'est 2 conducteurs et un isolant. Ok on n'est pas isolé vu qu'il reste 1 fil, mais un des fils est d'une certaine manière coupé par cette capa.
Et pourtant le signal passe car un signal alternatif, selon sa fréquence peut passer au travers d'une capacité et donc passer à travers un isolant.

Maintenant retour sur l'isolateur galvanique, il fait passer le signal et isole, mais les deux cotés de l'isolateur sont très proche et forme ainsi ce que l'on appelle une capacité parasite qui va laisser passer des fréquences élevées. (bien plus élevées que les aiguës de notre bande audio).

Rien n'est parfait, il faut faire avec et surtout en connaissance de cause.

[robob]

Tout d'abord, peux-tu nous dire si tu as fait une comparaison binaire des fichiers audio ? Soustraire les deux fichiers est un premier pas, mais ensuite, comment t'assures-tu que l'ensemble est à zéro ? As-tu un outil dans Goldwave qui t'indique la valeur absolue, sur 16 bits, du sample le plus élevé ?

le plus simple c'est d'inverser les pistes enregistrées et de les sommer à l'originale : si les pistes sont identiques, c'est une piste nulle qui résulte. On peut le vérifier avec l'outil "sound finder" d'audacity par exemple.
Sinon, quand il y a des différences, je sauvegardes les données en fichiers texte puis manipulation sous excel avec des macro VBA car les fichiers sont très longs : 30 secondes soit 30*2*44100= 2 646 000 samples à comparer.
les nombres récupérés sous excel sont bien les samples intégrales définis en 16 bit, soit des nombres allant de -1 à +1 par pas de 0.00003 (2/2^16). Audacity et Goldwave fonctionnent en 32 bit flot.

Oui, le décalage régulier tous les 6990 samples est très probablement lié à un écart entre les deux horloges.
La cartes son pro sont équipées pour ça d'entrées/sorties pour l'horloge afin d'être synchro.

C'est différent.
Dans une liaison S/Pdif, le récepteur bascule obligatoirement son horloge en esclave sur l'émetteur afin qu'il n'y ait aucun décalage. Le fait que Robob ait pu configurer sa carte son sur son horloge interne alors qu'il enregsitrait l'entrée S/dif montre juste que sa carte possède des options de configuration avancées, car normalement, ce devrait être impossible.

Les entrées/sorties pour l'horloge servent uniquement à faire du mixage entre plusieurs sources numériques. Dans ce cas de figure, la carte qui enregistre ne peut pas se mettre en esclave sur toutes les entrées à la fois. Elle envoie alors un signal d'horloge à toutes les sources, qui se mettent chacune en esclave du seul récepteur. Les données de toutes les sources arrivent exactement ensemble et peuvent être mixées en temps réel et en numérique pur.
Les hifistes ont parfois détourné l'usage de cette liaison pour la proposer entre un drive et un dac seuls.

oui, Les carte son pro permettent de se caler sur une horloge externe, en général sur l'entrée SPDIF. J'ai utilisé les deux options.

Par exemple une grosse source de "parasites", c'est pas vraiment le micro-onde s'il est en état; mais plus frigo et congélateurs dont le démarrage du compresseur est une horreur

Exact.

j'ai un peu la flemme de déplacer mon congélo dans le salon, près de mon PCHC...

C'est la raison du deuxième test avec un sinus de 20 000 hz : s'il y a un loupé dans les samples, que le récepteur saute le sample, répète le précèdent ou fasse une moyenne entre le précédent et le suivant, dans tous les cas, cela se traduira à l'écoute par un bruit

Si le récepteur saute le sample, en effet. C'est ce que tu as constaté. Par contre, cela restera probablement inaudible si le récepteur fait une moyenne entre le précédent et le suivant.

Non, sur du 20000hz, les samples sont très disparate et une moyenne linéaire ne correspond absolument pas aux points manquants du sinus : on peut dévelloper ici, je me suis un peu pété le crâne sur cette problématique...

Au passage, le S/Pdif incorpore bel et bien un système de détection d'erreur, puisque le débit brut est de 2.5 Mbps pour 1.5 Mbps seulement de donnée audio nettes. Je ne sais pas s'il y a reconstruction en cas d'erreur. C'est probablement selon le bon vouloir des développeurs des puces qui reçoivent le signal.

il y a un controle de parité dans le protocole SPDIF : si il est mis en oeuvre, cela permet soit d'ignorer un sample en erreur, de le mettre nul, de répéter le dernier, le mieux étant je pense de créer le troisième point du sinus qui passerait par le précédent et le suivant lié au pétage de crâne ci-dessus. Dans le cas de ma carte M-audio, il est probable que le bit de parité soit validé et que cela entraine une mise à 0 du sample, d'ou les plages à zéro quand j'ai des erreurs

Import Excel : format nombre entier pour éviter les arrondis (-32767 à +32768, ou 0 à 65536), et calculer le max de la valeur absolue de la colonne différence.

voir plus haut...

[Pio2001]

Dans le cas de ma carte M-audio, il est probable que le bit de parité soit validé et que cela entraine une mise à 0 du sample, d'ou les plages à zéro quand j'ai des erreurs

Possible. Mais quand c'est tout à zéro, c'est plus probablement que l'horloge a "décroché". Il n'y a plus de signal interprétable, jusqu'à ce qu'elle se resynchronise un peu plus loin.

Je suis d'accord, une interpolation linéaire sera audible sur un signal 20 kHz. Mais pas une interpolation polynômiale prenant en compte plusieurs échantillons avant et après. mais bon, il est improbable qu'un tel procédé soit à l'oeuvre.

[JAVA Alive]

Ceci ne fait qu'éviter les boucles de masse.
Un parasite sur le signal même sera transmis par ces deux technos.
Mais comme d'une part un DAC correct reconstruit le signal et que d'autre part il n'est pas sensible aux parasites, on s'en fout un peu en fait.

Tu es certain de cela ? D'après le PDF du ADUM 4160 utilisé sur ce genre d'isolateur (et sur le DAC Hifimediy de mon test ) c'estune isolation galvanique totale de l'USB.

Une isolation galvanique c'est équivalent à deux transfos imbriqués.
Pas de contact mais création de courant par champ magnétique => courant induit.
Ca évite un passage de courant continu et/ou de forte tension.
Ca se trouve dans l'industrie ou des appareils à forts courants coutoient des appareils fragiles.
Un condo en série ne fait pas pareil en cas de surtension, il peut laisser passer avant de griller.
C'est pas un filtre, c'est même tout le contraire puisque c'est fait pour faire passer un signal.
Après ça doit avoir un effet filtrant comme effet secondaire mais plutôt passe haut que passe bas.
Un filtre passe bas sur un signal numérique serai d'ailleurs totalement contre productif, on vise quand même des ondes carrées parfaites à la base.
Ce serait bien con de mettre du femto secondes d'un côté pour ensuite arrondir tout ça avec un filtre passe bas.
Bref, ça laisse passer les merdes, en hifi ça en prémuni que des boucles de masse.

[robob]

Dans le cas de ma carte M-audio, il est probable que le bit de parité soit validé et que cela entraine une mise à 0 du sample, d'ou les plages à zéro quand j'ai des erreurs

Possible. Mais quand c'est tout à zéro, c'est plus probablement que l'horloge a "décroché". Il n'y a plus de signal interprétable, jusqu'à ce qu'elle se resynchronise un peu plus loin.

La M-audio enregistrait sur son horloge Interne : si elle ne tient pas compte de l'horloge SPDIF, elle ne peut pas "décrocher".
Soit le bit de parité est contrôlé ou les autres bits de contrôle ne sont pas lisibles : il y a erreur donc elle met à zéro, soit elle ne reçoit rien. Mais comme tous ce qui n'est pas à zéro est exacte, il semble bien qu'il y ai contrôle, sinon on devrait aussi avoir des samples faux : il est peu probable que sur plus de 2 millions de samples envoyés en 30 secondes de test, quand une trame passe elle soit toujours bonnes dans les conditions limites du test.
Autre hypothèse : en fonctionnant sur son horloge interne, qu'elle se cale sur l'horloge SPDIF pour récupérer les données mais "distribue" en fonction de sa propre horloge : dans ce cas il peut aussi y avoir décrochage de la PLL mais je devrais avoir plus que les 6 samples répétés habituels avant ce décrochage.
Pour moi, il y a contrôle, mais c'est le cas particulier de ma carte son M-audio.

Je suis d'accord, une interpolation linéaire sera audible sur un signal 20 kHz. Mais pas une interpolation polynômiale prenant en compte plusieurs échantillons avant et après. mais bon, il est improbable qu'un tel procédé soit à l'oeuvre.

il est certain que s'il le DAC passe de l'echantillon n à n+1 par une vulgaire augmentation de tension linéaire, on aura pas du 20000hz en sortie.
Audacity représente ces courbes en linéarisant entre chaque sample. Voici la tronche du 20000hz zoomé sur quelques samples, en 44.1khz, 192khz et 384khz :



on voit bien que l'interpolation linéaire et donc la représentation graphique d'Audacity est totalement fausse sur le 44.1khz : hors d'après le théorême de Nique-Sharonne-Stone (ou un truc dans le genre) et avec des mathématiques que je n'ai pas eu la chance d'étudier (genre transformation de fourlemoidanslenezdiscretement ou quelque chose comme ça) on est théoriquement censé retrouver notre belle courbe sinus en sortie de DAC.
On voit bien aussi sur la courbe du 20000hz en 44.1, que le moindre ajout ou modification d'un seul point transformera totalement la courbe en tout autre chose q'un sinus à moins de recalculer ce sinus sur quelques points proches grâce à la méthode précitée (est-ce possible ?).

[JAVA Alive]

Un DAC a un filtre passe bas qui va lisser les courbes qu'Audacity montre de manière brute uniquement pour des question de lisibilité.
En effet, audacity édite un fichier wav donc une suite finie de points. Le fait de les relier, c'est juste pour faire joli.

Après, pour la soustraction il faut que tout soit synchro. Si on a un décalage entre les courbes qui n'est pas un multiple de la fréquence d'échantillonnage (je sais pas si c'est possible avec Audacity) on va introduire une erreur liée au calcul et non à ce qu'on teste.