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Analyse de la qualité de la lecture CD sur PC

Message » 06 Nov 2003 16:11

Cette étude me démangeait vraiment depuis très longtemps :)

La procédure est tjrs la même : via un player audio je joue un signal test qui passe par le renderer et le postprocessing (bass managment) de la 1010. Ensuite le hard de la 1010 envoie ce signal sur les chip de resampling puis sur un canal spécifique qui peut recevoir un mixage stéréo de tous les autres canaux gérés par la 1010. Comme je mute ts les canaux sauf celui qui joue le canal test, le mixer récupère donc uniquement le signal de test. Ensuite j'enregistre le résultat du mixer via cooledit.

Comme le mixer est la toute dernière étape avant les DAC, en visualisant le mixer sous CEP, je visualise exactement le signal numérique qui est envoyé au DAC. Je peux donc voir l'influence du renderer, du resampling, du bass managment SANS QUITTER LE DOMAINE DIGITAL => IL N'Y A AUCUN PASSAGE PAR LES DAC POUR TOUS LES RESULTATS PRESENTES.

L'étude complète des renderers (directshow, waveout, kernel streaming, asio, reclock) est dispo ici :
http://www.homecinema-fr.com/forum/view ... t=29714658

Une étude du resampling est dispo ici :
http://www.homecinema-fr.com/forum/view ... t=29718554

Passons maintenant à l'étude de la qualité de la lecture des CD :)
Emmanuel Piat
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Message par Google » 06 Nov 2003 16:11

 
 
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Message » 06 Nov 2003 16:14

Via CEP, j'ai généré un wav avec un signal de test de 10 secondes en dent de scie à 500 Hz -6dB, le tout échantillonné à 44.1 kHz.

Validation préalable du protocole de test
=============================

- J'ai mis le Bass Managment de la 1010 sur off
- J'ai désactivé le resampling hardware pour que le fichier soit bien rendu à 44.1 kHz
- J'ai configuré CEP pour enregistrer le mixeur hard de la 1010.
- J'ai créé un fichier silence de 20 sec sous CEP et j'ai positionné le curseur au début du fichier.
- J'ai cliqué sur enregistrement.
- 1 sec plus tard, j'ai lancé la lecture du fichier test avec Foobar 0.7 en Kernel Streaming + ouput data format "24bit fixed-point padded to 32bit" + no dither
- A la fin de la lecture, j'ai arrêté l'enregistrement sous CEP
- Grâce à la fonction zoom de CEP, j'ai supprimé les silences au début et à la fin de l'enregistrement afin qu'il fasse très exactement 10 sec comme le fichier test et ce au sample près (très facile grâce au signal en forme de dents de scie)
- J'ai soustrait le fichier test et l'enregistrement

Bilan : après la soustraction, on obtient des zéros sur la totalité des 10 sec, preuve que les deux fichiers sont rigoureusement identiques.

Conclusion :

1) Avec la 1010, la lecture via Foobar 0.7 en Kernel Streaming + ouput data format "24bit fixed-point padded to 32bit" + no dither redonne bien EXACTEMENT le flux PCM lu en entrée.

2) on a maintenant un moyen exact pour tester la qualité de la lecture sur un CD (voir la suite)

Début du signal de test :
Signal de test.png

Début du signal enregistré après suppression des silences :
Signal de test enregistré.png

Soustraction du signal de test avec l'enregistrement :
Soustraction.png (=> l'échelle sur la droite montre qu'on a vraiment des zéros)
Fichiers joints
Soustraction.png
(53.08 Kio) Téléchargé 54 fois
Signal de test enregistré.png
(55.69 Kio) Téléchargé 48 fois
Signal de test.png
(55.67 Kio) Téléchargé 65 fois
Emmanuel Piat
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Message » 06 Nov 2003 16:16

Gravage du CD de test
==================

Le graveur est un modèle Yamaha qu'on a au bureau (je n'ai pas de graveur à la maison).
J'ai fait le gravage avec Nero à la vitesse x1 pour avoir une qualité optimale.
Le CD gravé possède donc une seule piste de 10 sec.

Vérification du CD gravé
==================

Avec Exact Audio Copy, j'ai récupéré la piste gravée sous forme de wav.
Le lecteur utilisé pour lire le CD est un DVD-Rom Toshiba (modèle SD-M1712).

J'ai ensuite soustrait sous CEP le fichier de test et le fichier fourni par EAC.

Bilan : on obtient 0 pour tous les samples.
La gravure est donc 100% correcte.
Emmanuel Piat
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Message » 06 Nov 2003 16:18

Qualité de la lecture CD avec Foobar sous XPpro+SP1
=======================================

- lecture du CD via Foobar 0.7 avec "Limit CD reading speed" coché + KS + 24 bit padded to 32 + no dither
- enregistrement simultané du mixer de la 1010
- soustraction de l'enregistrement obtenu avec le wav de test

Bilan avec les drivers 5.10.00.0027

=> la soustraction Signal enregistré - signal de test donne un signal périodique égal à 0 ou -1 :
"Soustraction 5.10.00.0027.png"

La périodicité est la même que celle du signal de test : chaque fois que le signal de test est négatif, on obtient -1 et chaque fois qu'il est positif, on a 0. Autrement dit sur les alternances positives, on a pas d'erreur et sur les alternances négatives, on a une erreur de 1. Pour info, l'amplitude sur un CD varie entre -32768 et +32767.

Bilan avec les drivers 5.10.00.0029

Même résultat (erreur égale à 0 ou -1) mais cette fois-ci avec un caractère bcp plus aléatoire (pas de périodicité...) : "Soustraction 5.10.00.0029.png"
Fichiers joints
Soustraction 5.10.00.0029.png
(52.47 Kio) Téléchargé 39 fois
Soustraction 5.10.00.0027.png
(49.97 Kio) Téléchargé 49 fois
Emmanuel Piat
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Message » 06 Nov 2003 16:20

Qualité de la lecture CD de Winamp sous XPpro+SP1
=======================================

- lecture du CD via Winamp 2.81 + plugin CDReader 1.95 avec interface Win32 (ASPI non dispo sur XP) + Asio
- enregistrement simultané du mixer de la 1010
- soustraction de l'enregistrement obtenu avec le wav de test

==> mêmes résultats
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Message » 06 Nov 2003 16:21

Remarque
=======

Que ce soit EAC, Foobar ou Winamp, la lecture du CD ne commence jamais exactement au début de la plage mais qq centaines de samples plus loin (cf. Début enregistrement CD.png). Par contre, c'est toujours exactement le même nb de samples qui sont perdu pour AEC, Foobar ou Winamp. Problème de latence ???

Si je l'avais su, j'aurais ajouté un petit silence au début car j'ai été obligé de supprimer le même nombre de samples au début du fichier de test pour pouvoir faire une soustraction correcte. Heureusement, on peut afficher le numéro de chaque sample avec CEP, ce qui permet de les compter. Pour tous les tests effectués, j'en ai retenu 440514 en partant de la fin de l'enregistrement (donc environ 500 samples ont été sautés au début puisque le wav de test possède 441000 samples).
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Message » 06 Nov 2003 16:22

Conclusion générale
===============

A moins qu'une erreur max de 1 pour une plage allant de -32768 à +32767 vous empêche de dormir, on peut considérer que la lecture des CD sur PC est aujourd'hui optimale sur les lecteurs DVD-ROM de marque Toshiba. Si vous voulez une erreur rigoureusement nulle, utilisez EAC.

Ce résultat confirme ce dont je me doutais depuis longtemps car je n'ai jamais été capable de faire la différence au casque entre lecture depuis le CD et lecture depuis le DD après extraction par EAC...

Bien sûr, cela n'empêche pas de donner un petit coup de nettoyage sur les CD (produit à lunette). Un petit coup de brosse antistatique n'est pas non plus une mauvaise chose (les forces électrostatiques attirent les grains de poussière qui perturbent la focalisation du laser).

Les autres trucs sont pour les gourous et perso je n'y crois pas du tout.


Allez, j'offre une tournée générale pour fêter ça !
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Message » 06 Nov 2003 16:30

Merci pour ce CR Manu.

Cela remet donc en cause l'utilité de mettre ces CD DA sur son HDD pour gagner en qualité.

C'est mon lecteur Toshiba 1712 qui va être content :)

La configuration dans mon profil


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Message » 06 Nov 2003 16:42

le mien aussi y va etre content ;)
vairulez
 
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Message » 06 Nov 2003 17:15

Merci pour ce travail précis et documenté. Il devrait être mis en post-it pour couper court au sempiternel retour du post sur la gravure des CD.
J'offre moi aussi une tournée générale. :)
Xéna
 
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Message » 06 Nov 2003 17:22

Perso je suis pour la création d'un Meta Topic de la section PCHC en y mettant des liens vers les topic les plus instructifs comme celui ci :) (un peu comme avait fait Mlill il fut un temps)

La configuration dans mon profil


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Message » 06 Nov 2003 18:05

salut Emmanuel,

Test très intéressant en effet, ils confirment les résultats donnés par Docteur M lors de ses tests sur diverses platine de lecture CD :

les données elles mêmes sont rigoureusement identiques bit à bit entre différentes plateformes de lecture.

Malgré tout, il me semble que ton test, ainsi que celui de DocM, ne tiennent pas compte de l'aspect dynamique du système, c'est à dire les phénomènes de jitter, qui restent, à mon avis, la seule explication possible pour les différences sonores entre différents drives ;)
ajds
 
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Message » 06 Nov 2003 18:10

y a t'il un moyen de quantifier ( de mesurer) le jitter ?
vairulez
 
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Message » 06 Nov 2003 18:23

vairulez a écrit:y a t'il un moyen de quantifier ( de mesurer) le jitter ?


Le jitter n'est important que lors de l'étape de conversion N/A, avant, tant qu'on reste dans le domaine numérique, il n'a aucune importance : les données restent ce qu'elles sont.

J'imagine qu'on peut le mesurer, dans le domaine numérique à l'aide d'instruments très précis et d'oscillos digitaux à mémoire, en observant la stabilité de l'horloge de conversion.

Dans le domaine analogique, il existe des appareils qui le mesurent, notament celui utilisé par la revue américaine stereophile : Miller Audio Research QC suite http://www.milleraudioresearch.com/newf ... tures.html
ajds
 
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Message » 06 Nov 2003 18:31

ajds a écrit:les phénomènes de jitter, qui restent, à mon avis, la seule explication possible pour les différences sonores entre différents drives ;)

Pas la seule. La perception en est une autre. :)
Xéna
 
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