Message musical et contenu spectral

[tcli]

Pas du tout d'accord avec ce type de propos.

J'ai l'impression que tu aimes bien ne pas être d'accord .
Mais au fait, avec quoi n'es tu pas d'accord ?
J'ai juste dis que le niveau crête sortant d'un DAC peut être supérieur à 0dbFS.
J'ai vaguement expliqué pourquoi et donné quelques liens.
Bien-sur que lorsqu'on est à 0dbFs , il y a des problèmes de non linéarité, mais ce n'était pas le sujet.

Un Vu mètre gradué en db Fs ne peut dépasser le 0dB.

Va voir le lien TCelectronic (chapitre : True-peak )

les signaux du haut du spectre audible, dont la fréquence d'échantillonnage est faible

Tu t'es relu ?


PS : J'ai d'autres choses à faire qu'a polémiquer, c'est une perte de temps.

[J-C.B]

J'ai l'impression que tu aimes bien ne pas être d'accord .

Si tu me relis, tu verras que je suis en plein accord avec les propos de Philby.
Par définition, le 0 db Fs correspond à une limite dynamique en numérique d'ou le nom de Full Scale.
Qu'en sortie de DAC + filtre le signal puisse être supérieur à 0dbm, 0dBu, 0dBV ou tout autre est tout à fait possible. Il est du reste possible de connaitre la correspondance entre un 0dB Fs et le niveau analogique (en dbm,u,V,...)

Du reste, ce que note TCelectronic est suffisament explicite. Ils indiquent que leur vu mètre gradué j'usqu'à +3 db ne nécessite pas d'accepter un dépassement d'échelle, mais que le 0dB, lorsqu'il est atteint, est plus lisible ce qui améliore la précision, entre autre lors d'une normalisation.

Bien-sur que lorsqu'on est à 0dbFs , il y a des problèmes de non linéarité, mais ce n'était pas le sujet.

Si la visualisation d'un niveau, n'est pas la pour prévenir ou permettre d'anticiper sur des saturations, je ne vois pas trop, ce en quoi un peak-mêtre peut être utile.

Tu t'es relu ?

pour se rendre compte que les signaux du haut du spectre audible, dont la fréquence d'échantillonnage est faible, ont un problème (distorsion parfaitement audible)

OUI, et si tu ne désirais pas polémiquer tu aurais compris que je parlais de signaux audio, échantillonnés à une fréquence de 44.1 kHz ou 48kHz.

[thierryvalk]

Pour ma part je trouve intéressant ce genre de propos.
On pourrait penser qu’en numérique on ne sature pas tant que l’on ne dépasse pas les valeurs min/max.
Et pourtant comme on le voit c’est possible si le DAC ne permet pas de sortir plus en analogique que son max. numérique et aussi (si j’ai compris) lors d’un sur-échantillonnage.
Pas de quoi plier l’aiguille d’un vu-mètre, mais bon à savoir.

Ce que je retiens, c’est que sur 16bits, par exemple, on peut dépasser les 96dB de dynamique en sortie, mais en réalité il faut mieux rester en-dessous.

[pvrx]

Bonjour à tous

En ouvrant ce fil, je ne me doutais pas qu'il allait provoquer une discussion de ce type...
J'attendais plutôt un échange sur la façon de mesurer les caractéristiques d'un signal musical (outils, paramétrages, analyse).

Mais il n'est jamais trop tard...

Cordialement

Pascal

[thierryvalk]

Ce genre de « problème » se retrouve aussi à la mesure.
Phénomène connu avec les oscilloscopes numériques.
En fait la mesure d’un phénomène non répétitif n’est pas si simple. Mais une petite analyse des principes devrait permettre de quantifier l’erreur et l’incertitude de la mesure.
Chose malheureusement rare en audio alors que très courante dans d’autres domaines et qui permet de relativiser des chiffres.

Par contre, ce genre de discussion est souvent, malheureusement, détournée aux techniques de studio d’enregistrement alors que le but n’est peut-être pas le même.

[J-C.B]

Par contre, ce genre de discussion est souvent, malheureusement, détournée aux techniques de studio d’enregistrement alors que le but n’est peut-être pas le même.

L'audio reste l'audio. Que ce soit en domestique ou en studio.
En domestique par exemple, voir un vu mètre figé à un niveau pas très éloigné du 0dB Fs permet de se rendre compte que le morceau est fortement compressé (voir limité). Et puis, lors de la copie d'un titre, le transfert n'étant pas forcément unitaire, il est intéressant de veiller à ce que la dynamique de l'original ne soit pas tronquée ou affaiblit. Le report, en numérique, d'un enregistrement effectué initialement sur un support analogique n'échappe pas à cette vigilance. Rien de vraiment pro dans tout ça.

[tcli]

En ouvrant ce fil, je ne me doutais pas qu'il allait provoquer une discussion de ce type...

Ah, mais ce sont les joies du forum.

J'attendais plutôt un échange sur la façon de mesurer les caractéristiques d'un signal musical (outils, paramétrages, analyse)

Sur ce point, la discussion n'est pas si hors sujet.
Si le but est de dimensionner les puissances ampli et HP , connaitre les niveaux crête sur différent types de musique a un intérêt, et donc toute discussion sur comment mesurer ces niveaux crête est pertinente.

Par contre, j'ai peur que l'approche consistant à mesurer des niveaux par bande de fréquence "fines" ne soit pas très utile pour la mesure crête.

PAe exemple, pour avoir une idée (c'est de toute façon approximatif) du dimensionnement d'une petite enceinte biblio, je verrais bien, filtrer les signaux musicaux par un passe haut (respectivement un passe bas) à 2.5Khz et mesurer les niveaux crête. Le différence de niveau crête mesuré entre sortie du passe haut et du passe bas, devrait donner une idée de la différence de puissances à utiliser (en tenant compte des différences de rendement des HP évidemment) ...
Je serais curieux du résultat..
Qu'en pensez vous ?

[jimbee]

Le différence de niveau crête mesuré entre sortie du passe haut et du passe bas, devrait donner une idée de la différence de puissances à utiliser (en tenant compte des différences de rendement des HP évidemment) ...
Je serais curieux du résultat..
Qu'en pensez vous ?

Un test avec un enregistrement basse guitare batterie, assez cru et pris en proximité; mais écoutable...
Le fichier original est compressé mais non saturé, son niveau crête est préalablement réglé à -2 dB fs.
Puis l'extrait est filtré en passe haut : LR4 IIR à 2kHz, le niveau crête est maintenant à -1,5 dB fs. ??

[JIM]

Désolé tcli, je n'ai pas lu les liens

Le dépassement du niveau max (0dBfs) ne surviendra en sortie de DAC que pour des fréquences très élevées il me semble.
Un logiciel comme adobe audition permet de voir le niveau de chaque échantillon numérique et l’interpolation associée.
L'overshoot ne concernera que quelques sample et à 44kHz, ça fait assez haut quand même. Le filtre en sortie de DAC est situé assez haut également et heureusement Intuitivement, ça me semble logique. Un peu hors sujet donc et effet limité aux très hautes fréquences.

Quand je vois certaines installations de haute puissance, celle de THXRD, je me dis que dans l'aigu, il ne faut pas raisonner pareil que dans l'infra.
En infra, plusieurs kW avec plusieurs 46cm à très longue excursion.

Dans l'aigu, un et703 et maintenant, un foxtex T900 (20w) mais alimenté par un ampli de plusieurs centaines de watts. Apparemment, ça supporte bien les crêtes

[Philby]

Signal à 48kHz, 16 bits, carré 100Hz, tous les échantillons sont -6dBfs, on voit des pointes à -3 à -2dB.

Capture-1.png (7.01 Kio) Vu 1016 fois

Je suspecte fortement adobe audition (enfin, cool edit, rendons à César ce qui est à César) de lisser style "bézier" les courbes de restitutions. Car en simulation, même avec un quatrième ordre passe bas à 20kHz (un filtre de reconstruction quoi), on n'a pas ces artefacts.

[JIM]

Philby, il me semble avoir vu ce type de dépassement en sortie de DAC et sur des mesures de revu en sortie de lecteur CD testé sur signal carré supposé parfait dans le domaine numérique.
On voit bien que les overshoots sont dans tous les cas limités aux "hf".

[Philby]

Philby, il me semble avoir vu ce type de dépassement en sortie de DAC et sur des mesures de revu en sortie de lecteur CD testé sur signal carré supposé parfait dans le domaine numérique.
On voit bien que les overshoots sont dans tous les cas limités aux "hf".

L'overshoot se situe en haut du spectre, parce que le filtre est situé dans cette bande (20KhZ).
Il y a overshoot, bien sûr, mais je pense que CEdit exagère un peu le phénomène, qui est fortement dépendant du filtre utilisé après le dac.
Il faudrait que je grave un cd, avec du carré, et que je mette mon oscillo derrière mes ad1865 (nos) pour voir...

[tcli]

[
Le fichier original est compressé mais non saturé, son niveau crête est préalablement réglé à -2 dB fs.
Puis l'extrait est filtré en passe haut : LR4 IIR à 2kHz, le niveau crête est maintenant à -1,5 dB fs. ??

Étonnant non ?
Et oui tout ne s'additionne pas de façon linéaire, en tout cas pas des valeurs crêtes.
Il se peut très bien que la crête sur le signal filtré à 2Khz se produise en même temps qu'un "creux" sur le signal < 2Khz.
Résultat, le signal large bande a une valeur crête inférieure au signal filtré ....
Quand je disais que la notion de valeur crête n'est pas si simple .....

[tcli]

Philby, il me semble avoir vu ce type de dépassement en sortie de DAC et sur des mesures de revu en sortie de lecteur CD testé sur signal carré supposé parfait dans le domaine numérique.
On voit bien que les overshoots sont dans tous les cas limités aux "hf".

Mais non, c'est juste que la notion de signal échantillonné est assez contre intuitive, et donc on lit plein de truc marrants un peu partout, en particulier sur les éventuels "défaut" de restitution d'un signal numérique prétendument carré.

Je vous propose donc un petit INTERLUDE mathémagique :

On s'intéresse a des signaux échantillonnés (mais non quantifiés , pour pas tout mélanger), à une fréquence d'échantillonnage Fe.
De tel signaux sont des suites de valeurs réelles qu'on limitera arbitrairement à l'intervalle [-1,1]. Donc le full scale =1 soit 20*log10(1)=0dbFS

On va comparer 3 signaux :

signal 1 :
S1= 1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0 ......

signal 2 :
S2 = 1,-0.41421,-1,0.41421,1.0,-0.41421,-1.0,0.41421,1.0,-0.41421,-1.0,0.41421,1.0,-0.41421,-1.0,0.41421, ....

signal 3 :
S3 = 1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,1,-1,-1,1, ....

Ces 3 signaux , ont un point commun : ils sont périodique et leur période est de 4 échantillons.

Afin d'analyser leur nature , on va prendre 16 échantillons (j'aurais pu prendre n'importe quel multiple de 4) de chacun de ces signaux et on va leur appliquer une transformée de Fourrier.
Cela va nous donner la valeur des composantes pour les fréquences : 0, Fe/16, Fe/8, 3Fe/16, Fe/4, 5Fe/16, 3Fe/8, 7Fe/16

Voyons ce que cela nous donne :

fft(S1)= 0,0,0,0,1,0,0,0
Donc, pour ce signal, toutes les composantes sont nulle , sauf pour Fe/4 . Ce signal est donc un pur sinus de fréquence Fe/4 et d'amplitude 1.
Jusque là tout va bien .

fft(S2)= 0,0,0,0,1.0-0.41421i,0,0,0
Donc, pour ce signal, toutes les composantes sont nulle , sauf pour Fe/4. Ce signal est donc un pur sinus de fréquence Fe/4.
La composante à cette fréquence est un nombre complexe.
L'amplitude du signal est de abs(1.0-0.41421i)=1.0824 soit +0.687dbFS

fft(S3)= 0,0,0,0,1.0-1.0i,0,0,0
Donc, pour ce signal, toutes les composantes sont nulle , sauf pour Fe/4. Ce signal est donc un pur sinus de fréquence Fe/4.
L'amplitude du signal est de abs(1.0-1.0i)=1.4142 soit +3dbFS
Pour ceux qui pouvaient croire que S3 était un signal carré et bien ils ont tout faux.

Étonnant non ?

Bon, allez, puisque c'est vous , je vous révèle mon tour de mathemagie.
(En noir le signal, les cercle rouge = les échantillons)

S1 :


S2 :


S3 :


Bonne nuit à tous

[JIM]

Oui mais je te parle de ce que j'ai constaté avec des signaux encodés avec saturation et mesurés à l'oscillo en sortie de DAC. Overshoot présent mais seulement en Hf.

Ta démonstration est juste mais tu travailles toujours avec un nombre très limité d'échantillons et une fréquence relativement élevée par rapport à la fréquence d'échantillonnage. On revient au cas de figure présenté par Philby sur adobe audition.
Avec une fs de 44kHz, quelle sera l'amplitude maximale du dépassement et sa fréquence min ?