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Les Lecteurs CD & SACD

Le bruit haute fréquence du SA-CD/DSD, ce croquemitaine

Message » 13 Aoû 2022 9:44

haskil a écrit:
Scytales a écrit:Salut Alain !

Toujours à la Roque d'Anthéron ? :wink:


NOn, rentré et fait mon dernier papier qui a été publié hier.

J'attends maintenant de partir pour le Concours de piano Edvard Grieg à Bergen en Norvège qui m'a invité du 30 août au 4 septembre (quel calvaire :lol: ) pour en suivre les épreuves... J'adore ça, car on découvre des jeunes artistes chaque fois !


En effet, c'est un chemin de croix ! :mdr: Et comme les oiseaux migrateurs à l'envers qu'étaient les anciens aristocrates, on monte vers le nord en été pour demeurer dans des climats plus tempérés. Critique musical, c'est vraiment pas une sinécure ! :lol:

A propos de jeunes artistes, as-tu entendu ou entendu parler du pianiste russe Ivan Bessonov ?
Scytales
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Message » 13 Aoû 2022 10:28

Le nom me dit quelque chose, mais je ne l'ai pas entendu...
haskil
 
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Message » 14 Aoû 2022 1:23

Il y a pas mal de vidéos de lui, jeune prodige et à l'âge adulte, sur Youtube pour se faire une première idée.

Retour au sujet. J'ai réalisé une dernière expérience : brancher le HP 3581A directement sur le bornier d'une des enceintes pour voir exactement ce qui y entre après que le signal soit passé par tous les appareils électroniques de la chaîne et leur câblage.

P1040309bis.jpg


Pour l'occasion, j'ai utilisé le HP 3581A en mesure relative, comme auparavant, en alignant le niveau sur le signal 1 kHz/-16 dB SA-CD du disque Denon après avoir positionné le réglage de volume du préamplificateur pour avoir mon niveau d'écoute habituel. Puis, j'ai écouté des extraits d'une petite vingtaine de SA-CD provenant de labels différents et publiés à des époques différentes et j'ai en même temps pris les valeurs du bruit de fond ultrasonique comme je l'ai fait sur le Sony et le préampli, en relevant la fréquence à laquelle le bruit atteint un pallier incrémenté à chaque fois de 5 dB.

La réponse en fréquence en puissance des amplificateurs (Cabasse Polaris AM1000) avait été mesurée par MickeyCam en 2010 : post173749159.html#p173749159

Ces amplificateurs ont des correcteurs semi-paramétriques pour équilibrer la courbe de réponse des enceintes dans la pièce, mais, pour l'occasion, j'ai désactivé ces correcteurs sur l'enceinte testée pour avoir une réponse linéaire.

Pour faire court, le résultat de mes observations est : ce qui entre sort, à quelques décibels près. L'amplificateur semble reproduire à peu près le profil du bruit de fond établi plus haut, sans filtrage supplémentaire. En tout cas, aucune atténuation supplémentaire n'est observable par mes moyens, en matériel et en temps.

Il y a des variations notables dans le bruit de fond ultrasonique, mais elles me semblent liées au contenu de chaque disque.

Le plus intéressant est une réédition sous licence Decca du 2ème concerto pour piano et orchestre de Brahms par Wilhelm Backhaus sur un disque publié par la marque japonaise Esoteric. Le bruit de fond y a clairement une forme (une première bosse vers 42 kHz, un creux 6 dB plus bas vers 45,5 kHz et une remontée au-delà).

Un autre disque qui se distingue est l'album Decca que Cecilia Bartoli a consacré aux airs italiens de Gluck. À 50 kHz, le bruit de fond est plus élevé de 12 dB que sur la plupart des autres disques. Un disque Sony se distingue lui aussi par un bruit de fond à 50 kHz plus élevé d'environ 8 dB que la valeur habituelle observable avec la plupart des autres : l'enregistrement des Préludes op. 11 de Rakhmaninov par Vesselin Stanev.

Il n'y a pas que sur le niveau de bruit maximum à 50 kHz (la fréquence la plus élevée que je peux observer) où je constate des variations. Si je prends pour critère la fréquence à partir de laquelle le bruit de fond ultrasonique atteint le pallier de -60 dB par rapport à -16 dB SA-CD (soit -76 dB par rapport au 0 dB SA-CD), je constate que certains disques atteignent ce seuil à la fréquence d'environ 37 kHz, alors que d'autres atteignent ce seuil au-delà de la fréquence de 45 kHz. Par exemple, le disque le plus typique sur ce critère est encore une fois l'album de Cecilia Bartoli (seuil atteint à 36,8 kHz). À l'autre extrémité se trouve l'édition Columbia de Time Out du Dave Brubeck Quartet, qui atteint ce seuil à la fréquence de 48,5 kHz (et dont le bruit culmine à 50 kHz à la valeur plus basse que d'ordinaire de -73 dB par rapport à 0 dB SA-CD).

Pour mettre les choses en perspective, un exemple chiffré. Le signal de -16 dB SA-CD à 1 kHz a produit à la sortie de l'amplificateur une tension d'environ 0,201 V (0,20075 V d'après le HP 3581A, plus précis que mon multimètre). Sur le disque de Bartoli, le bruit à 50 kHz culmine environ à -43 dB sous ce niveau, ce qui correspond à une tension RMS de 1,4 mV (0,0014 V). Évidemment, il faut tenir compte de l'accumulation de la tension de bruit à toutes les fréquences pour pouvoir envisager de calculer la puissance de ce bruit.


Liste complète des SA-CD écoutés/testés sur leur première plage (du premier disque des doubles albums), sauf le disque test Denon :
- Denon Audio Check SACD, plage musicale n° 20, 27 et 28 (COGQ-28) ;
- Janos Starker, Suites de Bach (Mercury Living Presence 470 644-2) ;
- Queen, A Kind of Magic (Universal Japan UIGY 9526) ;
- Vangelis, Blade Runner (Audio Fidelity AFZ 154) ;
- Creedence Clearwater Revival (Analogue Productions CAPP 8382 SA) ;
- Backhaus + Böhm, 2e cto pour piano de Brahms (Esoteric ESSD 90084) ;
- Cecilia Bartoli, Airs italiens de Glûck (Decca 470 611-2) ;
- Dire Straits, Love over Gold (Universal Japan UIGY 9505) ;
- John Williams, BOF de E.T., édition du 20e anniversaire (Universal 088 112 818-2) ;
- Enigma, MCMXC a. D, (Virgin 5367192) ;
- Heifetz, ctos pour violon de Sibélius, Prokoviev et Glazounov (RCA Living Stereo 82876 66372 2) ;
- Jacqueline Du Pré, Daniel Barenboim, sonates pour violoncelle et piano de Brahms (EMI TOGE 12115) ;
- Boulez, Stravinsky, le Sacre du printemps (Sony SS89062) ;
- The Dave Brubeck Quartet, Time out (Columbia CS65122) ;
- Vesselin Stanev, préludes, études et sonates pour piano de Rakhmaninov (Sony 82876 76510 2) ;
- Marc Albrecht, orchestre de Strasbourg, Paul Dukas/L'Apprenti-sorcier, Koechlin/Les Bandar-Log, etc... (Pentatone PTC 5186 336) ;
- Kurt Sanderling, orchestre symphonique de Berlin, symphonie n° 15 de Chostakovitch (Avex-Classics AVCL-25286) ;
- Richard Hickox, orchestre de la BBC, œuvres orchestrales de Franck Bridge (Chandos CHSA 5018) ;
- Mravinsky, orchestre de Léningrad, 5e symphonie de Tchaïkovsky (Altus ALTSA 192) ;
- Gatti, Royal Concertgebouw, Lulu suite de Berg (auto-production du Concertgebouw, RCO Live 08004) ;
- Igor Tchetuev, sonates pour piano de Beethoven, vol. 2, (Caro Mitis CM 006 2006) ;
- Steven Hough, Andrew Litton, ctos pour piano de Rakhmaninov (Hypérion SACDA67501/2).
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Message » 14 Aoû 2022 7:52

Le niveau change et la fréquence change... et ce niveau est quand même assez bas... que se passe-t-il néanmoins avec certains amplificateurs qui ne seraient pas trop stables dans le haut du spectre ?

Et une question me vient : que se passe-t-il dans les DAC qui passent le DSD en PCM d'une quantification inférieure à 24/192 ? Un filtre anti repliement élimine-t-il les fréquences supérieures à la moitié de la fréquence d'échantillonnage ?

PS. En fait, je connaissais Bessonov : j'ai son CD SACD Chopin avec la Sonate Funèbre... mais n'avait gardé aucun souvenir de son écoute... Je m'en vais le réécouter.
haskil
 
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Message » 14 Aoû 2022 10:54

Bonjour,

j'avais constaté la même chose, les bruits au delà de 20 kHz dépendent du contenu du disque
c'est pour ça que je disais qu'un super tweeter était de la connerie
certains entendaient des choses avec, mais ce sont des choses indésirables

Michel...
MickeyCam
 
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Message » 14 Aoû 2022 13:17

haskil a écrit:Le niveau change et la fréquence change...


C'est d'ailleurs une illustration vivante que le DSD, même à 64x44,1 kHz (on fait du DSD jusqu'à 512x44,1 kHz de nos jours) n'est pas du tout, et n'a jamais été, un système figé incapable d'évoluer. Il existe quantité de modulateurs sigma-delta pour produire le flux 1 bit vendu sous l'appellation DSD. L'excellente revue italienne Audioreview, de loin la revue la plus technique que je connaisse en hifi à l'exclusion de Linear Audio (cette dernière ayant cependant un tropisme pour l'électronique pure) avait d'ailleurs publié une série de deux articles sur le sujet. L'auteur principal, Fabrizio Montanucci, assisté notamment d'un prof d'université, avait fait un travail d'analyse remarquable pour tester les performances de différents modulateurs et qui lui a notamment permis d'identifier, sur des SA-CD du commerce, le modulateur sigma-delta utilisé pour sa production.

Bien que ces articles datent de presque dix ans maintenant, ils n'ont pas pris une ride :

https://www.audioreview.it/tecnica/arti ... are-1.html
https://www.audioreview.it/tecnica/arti ... te-ii.html

Les passer dans un bon traducteur en ligne à défaut de savoir lire l'italien vaut le détour.

et ce niveau est quand même assez bas... que se passe-t-il néanmoins avec certains amplificateurs qui ne seraient pas trop stables dans le haut du spectre ?


C'est une bonne question et c'est justement que ce je cherchais éventuellement à observer. Malheureusement, sans signaux de test adaptés, c'est quasiment impossible à vérifier.

A moins, peut-être, dans mon cas, d'utiliser les possibilités de mixage du préampli Cabasse : mélanger une entrée sur laquelle on envoie un signal de test lu sur le SA-CD Denon (peut-être en intercalant un filtre bouchon centré sur la fréquence du sinus pour ne garder que le spectre de bruit) avec une entrée sur laquelle on branche un générateur de signaux carrés et observer à l'oscilloscope la forme des signaux carrés en sortie (avec et sans mélange avec le bruit). C'est un dispositif un peu lourd, mais je ne pourrais pas faire autre chose, faute de matériel disponible. Quelqu'un comme Archimago, qui est très versé dans le sujet, pourrait peut-être créer des fichiers DSD qui pourrait servir à tester des amplis de façon plus souple à l'aide d'un DAC qui serait donc le générateur de signaux.

Mais en fait, c'est plus la fiabilité des enceintes (haut-parleur d'aigu) qui me chagrinais suite à la remarque d'amirm sur Audiosciencereview.

Le problème, c'est que les effets de ce bruit haute fréquence, on en parle beaucoup, mais on ne fait pas grand chose, pour ne pas dire rien, pour les vérifier. Depuis 20 ans que j'épluche la question, je n'ai jamais trouvé le moindre début de commencement d'une expérience qui ait été menée pour évaluer ses effets.

A ce stade, je pense que poser la question directement au fabricant de mes enceintes pour avoir son avis sur la tenue en puissance de ses tweeters est la seule démarche encore possible.

Et une question me vient : que se passe-t-il dans les DAC qui passent le DSD en PCM d'une quantification inférieure à 24/192 ? Un filtre anti repliement élimine-t-il les fréquences supérieures à la moitié de la fréquence d'échantillonnage ?


À mon avis, oui. Sur le site de Miller Audio Research, que j'ai déjà référencé sur une autre filière, on peut repérer les lecteurs qui convertissent le DSD en PCM à la forme du bruit de fond sur les FFT. On remarque très souvent que la remontée des ultrasons typique du DSD est tronquée et commence à plonger en niveau un peu avant 44 kHz, ce qui, à mon avis, signe une conversion en PCM à 96 kHz, ou plus problablement 88 kHz. On peut par exemple comparer le Marantz KI Pearl Lite et le Cambridge Azur 751BD dans les n° respectifs de juillet et août 2011 : le second de ses lecteurs opère manifestement une conversion DSD vers PCM échantillonné à 88 kHz.

PS. En fait, je connaissais Bessonov : j'ai son CD SACD Chopin avec la Sonate Funèbre... mais n'avait gardé aucun souvenir de son écoute... Je m'en vais le réécouter.


Je me disais aussi : il doit bien savoir quelque chose sur ce pianiste ! :lol:
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Message » 14 Aoû 2022 15:10

Merci pour toutes ces précisions !

Mais pourquoi, même en DSD, n'applique-t-on pas un filtre en haut ? Si ce n'est bien sur que cela influerait sur le temps de montée et donc les transitoires autant que la bande passante... Mais dans la pratique, de façon audible ? Et s'il faut protéger certains tweeters : une self sur le tweeter ?
haskil
 
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Message » 14 Aoû 2022 16:00

Tu veux dire rajouter un filtre passe-bas, en plus du filtre en sortie des lecteurs (CD, SA-CD, DVD, Blue-Ray, même combat) ou des convertisseurs numériques analogiques ? Un filtre passe-bas qui limiterait volontairement la bande passante de la chaîne ?
Scytales
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Message » 14 Aoû 2022 16:25

Scytales a écrit:Tu veux dire rajouter un filtre passe-bas, en plus du filtre en sortie des lecteurs (CD, SA-CD, DVD, Blue-Ray, même combat) ou des convertisseurs numériques analogiques ? Un filtre passe-bas qui limiterait volontairement la bande passante de la chaîne ?


C'est à dire que si le filtre de sortie de conversion est à pente raide, comme il doit l'être en PCM, il ne devrait pas rester grand chose du bruit situé si haut dans le spectre. Mais il faudrait choisir une fréquence de coupure assez basse : 30 kHz... que resterait-il de l'avantage supposé du DSD en terme d'impulsion ?


On protège les tweeter du grave par un condensateur. Peut on les protéger des aigus par une seille ?
haskil
 
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Message » 14 Aoû 2022 17:46

Il semble, d'après ce que je comprends, que l'idée, en SA-CD comme avec le suréchantillonnage à la lecture de CD, c'est justement de ne pas appliquer en sortie de convertisseur un filtre passe-bas analogique à pente trop raide près de la limite supérieure de la bande audio, pour introduire le minimum de variation de phase dans la bande.

Est-ce ce qu'il y a de plus pertinent à faire ?

Je ne sais pas ! Mais c'est en tout cas ce que les concepteurs d'appareils numériques cherchent manifestement à réaliser depuis déjà un certain temps.

Je suis en train de travailler à modifier la fréquence de coupure des deux filtres passe-bas du préampli Cabasse, filtres qui étaient prévus pour couper les parasites ou le souffle de la radio AM ou des premiers temps de la FM et qui sont inutiles de nos jours. Ce sont des filtres passifs RLC. Changer la fréquence de coupure et l'alignement est l'affaire de changer la valeur d'un condensateur et d'une résistance si on veut garder la self d'origine (qui est un genre de self désormais introuvable, de type "pot-core", qui semble avoir un Q très élevé ; ça devait être fait spécialement pour l'audio). Je suis déjà parvenu à réaliser un prototype qui coupe à 20 kHz à -3 dB avec une atténuation acceptable dans la bande audio. Je verrai bien si je peux faire mieux avec la contrainte de conserver la self d'origine. Si tout fonctionne bien, cela me permettra de faire des essais.
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Message » 14 Aoû 2022 21:56

:bravo:

Oui, on a toujours mis en avant la supériorité du DSD sur le PCM pour ce qui est de la réponse impulsionnelle liée à l'étendue de la bande passante... au prix de ce bruit en haut du spectre : donc peu de filtrage...
haskil
 
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Message » 15 Aoû 2022 0:00

Scytales a écrit:A ce stade, je pense que poser la question directement au fabricant de mes enceintes pour avoir son avis sur la tenue en puissance de ses tweeters est la seule démarche encore possible.


La tenue en puissance face à un signal de -70 dB ? :hein:

Scytales a écrit:Il semble, d'après ce que je comprends, que l'idée, en SA-CD comme avec le suréchantillonnage à la lecture de CD, c'est justement de ne pas appliquer en sortie de convertisseur un filtre passe-bas analogique à pente trop raide près de la limite supérieure de la bande audio, pour introduire le minimum de variation de phase dans la bande.

Est-ce ce qu'il y a de plus pertinent à faire ?

Je ne sais pas ! Mais c'est en tout cas ce que les concepteurs d'appareils numériques cherchent manifestement à réaliser depuis déjà un certain temps.


Il me semble qu'aucun filtrage n'est possible en DSD. Il faut donc d'abord convertir le DSD en analogique. Là il faut filtrer loin de la bande audio pour ne pas l'affecter.
En numérique PCM, on peut filtrer aussi finement qu'on veut. Par exemple 0 dB à 21 kHz et moins l'infini à 22 kHz. Mais seulement en PCM, pas en DSD.
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Message » 15 Aoû 2022 11:08

Pio2001 a écrit:
Scytales a écrit:A ce stade, je pense que poser la question directement au fabricant de mes enceintes pour avoir son avis sur la tenue en puissance de ses tweeters est la seule démarche encore possible.


La tenue en puissance face à un signal de -70 dB ? :hein:


Pourquoi pas ? Si on mesure une tension RMS de bruit dans une fenêtre très étroite, ce n'est jamais que la tension RMS du bruit dans cette fenêtre très étroite. Mais ce bruit ne s'arrête pas aux limites de cette fenêtre : il s'étale sur une très large bande de fréquences. Voici une mesure réalisée par le magazine italien Audioreview sur le SCD-555ES en mode SA-CD qui permet de voir une partie de ce qui reste du spectre du bruit après le filtrage passe-bas analogique du lecteur :

reponse-frequence-scd-555es-audioreview.jpg
Source : F. Montanucci, Audioreview (Italie) n° 211, mars 2001, page 98.


La tension de bruit est d'environ -65 dBV (0,56 mV) à 100 kHz et ce bruit s'étale encore bien au-delà vu sa pente d'atténuation. La puissance que reçoit le tweeter dépend de l'intégration de la tension de bruit à toutes les fréquences auxquelles il se manifeste (dans la limite de la réponse en fréquence de l'amplification).

La tenue en puissance d'un haut-parleur ou d'une enceinte n'est pas triviale à déterminer. Autant que je sache, elle tient normalement compte d'un spectre correspondant à la répartition statistique des différentes bandes de fréquences, du grave à l'aigu, dans la musique ou le son en général. La courbe de la vieille norme DIN 45573, par exemple, se base sur un bruit rose filtré dans lequel la puissance à 20 kHz est situé environ 40 dB sous la puissance à 1 kHz. Qu'en est-il à 50 kHz ? À 100 kHz ? À 150 ou 200 kHz si on dispose d'un amplificateur qui monte aussi haut ? En outre, il y avait des notions de temps et de fréquence d'exposition des enceintes au signal pour déterminer leur puissance admissible. En DSD, le bruit haute fréquence est permanent, même pendant les moments de silence (encore que les analyses dans le second article d'Audioreview dont j'ai donné le lien plus haut montrent que c'est un peu plus compliqué que ça ; voir la fig. n° 1, 2ème et 3ème colonne, de l'article).

Si ce que mon psophomètre a mesuré en mode SA-CD (Cf. 4ème expérience dans le 1er message) est le surcroît de tension par rapport au mode CD intégrant tout le bruit compris entre 10 kHz et 100 kHz (et probablement un peu au-delà), alors, en valeur RMS, les 1,9 mV de bruit supplémentaire dans la bande 10 kHz-100 kHz sont à -35,6 dB par rapport au signal de 100 Hz à -16 dB de 115 mV (soit -51,6 dB par rapport à 0 dB). En valeur de crête par approximation mesurée par ce même psophomètre, l'écart est encore plus réduit : 4,5 mV par rapport à 115 mV représente un écart de -28 dB (soit -44 dB référencé au 0 dB). Certes, ces valeurs sont prises à la sortie du préamplificateur, qui a une bande passante à -3 dB de 400 kHz. Il n'est pas dit qu'un amplificateur de puissance montera aussi haut.

Je viens d'avoir une idée. Je peux brancher le psophomètre à la sortie de l'amplificateur de puissance et procéder de la même manière que pour le préamplificateur, en mesurant à partir du signal de 100 Hz avec la correction de tonalité du préampli (et pourquoi pas les filtres de l'ampli en plus) pour essayer d'éliminer le maximum de contribution du signal dans la mesure du bruit. Cela permettra de connaître approximativement la tension totale de bruit ajoutée par le signal DSD dans la bande 10 kHz-100 kHz. Si j'arrive à programmer le distorsiomètre (pas facile pour moi, car son mode d'emploi n'est pas très clair) pour l'utiliser en filtre bouchon pour supprimer le signal de test, la mesure sera encore plus significative.

La mesure serait plus simple et plus directe si elle était effectuée avec un wattmètre prévu pour la HF et un bon filtre externe, mais ne j'en ai pas.
Dernière édition par Scytales le 15 Aoû 2022 12:37, édité 3 fois.
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Message » 15 Aoû 2022 12:10

Je suis l'avancée de tes travaux ! :bravo:
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Message » 17 Aoû 2022 12:00

Sauf erreur de ma part, voilà je pense où se trouve le point important.

J'ai réalisé un petit montage pour superposer à la courbe DIN 45573 évoquée plus haut un signal sinus à 100 Hz (en vert), fréquence où la puissance est statistiquement la plus élevée selon la dite courbe, et j'ai rajouté les points de mesures du bruit que j'ai relevés (en rouge) avec un signal 100 Hz à -16 dB SA-CD. J'ai complété la courbe de bruit en mettant en bleu des points que j'ai relevés sur la mesure d'Audioreview ci-dessus, dont le profil concorde avec ce que j'ai mesuré jusqu'à 50 kHz. Désolé pour l'aspect "bricolé" du graphique. Sur ce graphique, je me suis permis d'aligner le 100 Hz à 0 dB, car, comme je j'ai indiqué plus haut, le niveau de bruit ne semble pas beaucoup varier avec le contenu du signal (même si ce n'est sans doute pas tout à fait exact, je pense que c'est une approximation suffisante entre un signal à -16 dB "seulement" et un signal à 0 dB). En sortie d'un lecteur de CD/SA-CD, 0 dB correspond habituellement à une tension de 2 V RMS, ce qui équivaut à + 6 dBV (0 dBV= 1 V RMS).

courbe puissance cas sinus 100 hz.jpg
Cliquez sur l'image pour l’agrandir.


Dans le cas d'un signal sinus, il n'y a, apparemment, aucun souci de tenue en puissance du tweeter à craindre. Même en reproduisant le 100 Hz à la puissance moyenne maximale supportable par les enceintes, les points bleus de la courbe de bruit semblent en effet demeurer dans le gabarit imaginaire de la courbe noire si on prolonge celle-ci au-delà de 20 kHz.

Mais un signal musical n'est pas composé que d'une seule fréquence, mais d'un mélange complexe de signaux de fréquences et de niveaux différents (et de phases différentes, ce qui complique encore les choses). Dans une telle situation, le niveau le plus élevé du signal décomposé en fréquences (en général dans les graves) ne peut pas être aligné sur le 0 dB, même en sortie de lecteur ou de DAC. En effet, le mélange de plusieurs signaux de fréquences différentes produit dans le domaine temporel (le signal que l'on visualise sur un oscilloscope) un signal d'un niveau supérieur à celui de chaque fréquence prise individuellement. Comme par exemple lorsqu'on mesure la distorsion d'intermodulation avec un signal comportant le mélange de deux fréquences, on est obligé de baisser le niveau pour ne pas écrêter le signal. On doit baisser le niveau général d'autant plus que les signaux à des fréquences différentes sont nombreux et de niveaux comparables. C'est pourquoi le signal multi-tons utilisé par Amirm sur le forum Audiosciencereview est à un niveau plus bas que les sinus qu'il utilise pour d'autres mesures. Le pire cas est, je pense, un bruit blanc. Un bruit blanc est composé de toutes les fréquences du spectre utile et elles ont toutes le même niveau. Ce signal est représenté comme un plateau horizontal sur toute la largeur de la bande passante. ll se trouve que le laboratoire d'Audioreview utilise souvent un bruit blanc pour tester les filtres "anti-imaging" des lecteurs ou des DAC. J'ai remarqué que ce bruit blanc est d'un niveau de -52/-53 dBV. Le niveau du signal en bruit blanc est donc baissé de 60 dB environ par rapport à 0 dB pour ne pas écrêter les étages de sortie d'un DAC ou d'un lecteur de disque optique. Or, le bruit ultrasonique du DSD, lui, est à peu près constant. Par conséquent, pour tracer la courbe du signal en bruit blanc + le bruit ultrasonique, il faut apporter au spectre de bruit un gain de 60 dB.

C'est ce que j'ai fait sur ce second graphique :

courbe puissance cas bruit blanc 20 hz - 20 khz.jpg
Cliquez sur l'image pour l’agrandir.


Avec ce type de signal, la courbe totale du signal plus le bruit change complètement d'allure et la puissances des fréquences ultrasoniques commence à approcher la puissance des fréquences du spectre utile.

Avec un signal musical, dans lequel la répartition fréquentielle du contenu du signal utile ne correspond pas à un plateau, mais à la courbe en noir sur ce graphique (courbe DIN 45573 ; peut-être existe-t-il une version modernisée), le gain qui doit être apporté à la courbe de bruit est nécessairement inférieur, puisqu'il y a moins de puissance dans un signal musical que dans un bruit blanc à cause de l'atténuation progressive des fréquences aiguës. Néanmoins, un gain est forcément nécessaire pour tracer la courbe en puissance totale du signal musical + le bruit. Je pense que cette courbe doit être hautement variable en fonction du contenu du signal musical (musique plus ou moins compressée sur le plan dynamique, plus ou moins riche en fréquences aiguës, le pire devant être certaines productions de musique Métal ou équivalent, connues pour produire un signal qui se rapproche d'un bruit blanc).

Lorsqu'on lit les modes d'emploi de certaines stations de travail qui supportent le DSD (Sadie, Pyramix), ont constate d'ailleurs qu'un chapitre est consacré à la surveillance du niveau de ce bruit ultrasonique, découpé en deux bandes, et des indications sont données sur le niveau du bruit admissible en fonction du niveau du signal audio.

Le résultat de tout cela c'est que, lorsqu’on amplifie dans une chaîne le signal musical+le bruit issu du DSD, c'est la totalité de la courbe résultante qui va suivre le réglage de volume fixé par l'utilisateur. En raison de la présence du bruit ultrasonique, la puissance utile d'une chaîne de reproduction va donc être un peu inférieure pour amplifier les fréquences audibles à ce qu'elle serait sans la présence de ce bruit. Le seuil de saturation dans le domaine temporel de l'amplification (préamplification comme amplification de puissance) va être atteint plus tôt avec ce bruit que sans. Corollaire : pour comparer PCM et DSD dans le spectre audible, il faut donc s'assurer de disposer d'une dynamique, d'une puissance d'amplification suffisante pour que le signal DSD ne fasse pas écrêter prématurément la chaîne d'amplification.

Reste le problème du contenu spectral du signal musical+bruit. Les tweeters supportent moins de puissance que les haut-parleurs de médiums et d'aigus, et leur puissance admissible tient généralement compte de la répartition statistique entre fréquences graves et aiguës dans un signal musical. Avec un spectre de signal+bruit qui est susceptible de comporter des fréquences ultrasoniques d'un niveau pouvant approcher voire être comparable à l'ordre de grandeur de la puissance vérifiée supportée par les tweeters dans l'extrême-aigu, il est à mon avis légitime de s'interroger sur la tenu en puissance des dits tweeters auxquels on demande d'absorber des signaux ultrasonores. En tout cas, l'interrogation est légitime si on écoute fort ou qu'on a besoin d'amplifier beaucoup le signal.
Dernière édition par Scytales le 31 Aoû 2022 20:21, édité 1 fois.
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