Message musical et contenu spectral

[tcli]

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

Capture-1.png

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.

Je ne connais pas adobe audition, mais si ils sont compétents (ce dont je ne doute pas), ils utilisent la bonne fonction de lissage qui est sin(x)/x .
Cette fonction a comme transformé de Fourier le fameux brickwall filter.
C'est normal qu'avec un 4ème ordre tu ne vois pas le même effet, ce n'est pas la bonne fonction de filtrage.

Ce qu'il faut bien comprendre, c'est que ces "overshoot" ne sont pas des "artefacts" dans le sens où ils ne s'agit pas de défauts, mais de l'exacte représentation en temps continu du signal échantillonné donné.

Regarde le signal 3 dans mon exemple : si tu ne filtre spas c'est un signal carré à Fe/4. Mais un signal carré à Fe/4 ne peut pas être représenté par un signal échantillonné à Fe, car ses 1ères harmoniques sont au delà de la fréquence de Nyquist (Fe/2).
Donc dire , si je ne filtre pas c'est mieux car j'ai pas d'overshoot, est une erreur. Ce que tu obtiens est un signal avec plein d'aliasing. Il est peut être plus beau à montrer dans un magasine Hifi mais il ne correspond pas au signal échantillonné.

@JIM : Oui plus on sera haut en fréquence et plus le phénomène sera prononcé. Je crois que le max est +3db. C'est ce que dit l'article de TCelectronic , c'est ce que j'ai constaté sur mes essais (cf signal 3) , mais je n'en ai pas la preuve.

[Philby]

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


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)

S3 :


Bonne nuit à tous

Effectivement, Cool Edit fait bien le travail...
Merci pour ces explications!

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[tcli]

Tu remarqueras que ceci est vrai quelque soit le niveau du signal et n'a donc rien a voir avec le fait qu'on est proche et même dépasse dans cet exemple le 0dbFS.

[J-C.B]

Il me semble que les dB Fs dépendent d'un rapport de nombres qui ne peut excéder 1 et qu'après conversion et filtrage, il ne peut s'agir que d'une grandeur qui dépend d'un rapport de tensions.

[tcli]

Oui je t'accorde qu'utiliser dbFs ici est limite.
Mais tu vois que si mon signal 1 est à 0dbFS (je pense que tu seras d'accord sur ce point) , alors le signal 3 est à quel niveaux en dbFS (sachant que les deux sont bien des signaux sinus) ?
On retrouve ce problème quand on conçoit un filtre de suréchantillonnage : on peut avoir +3db de dépassement et il faut le prévoir, sous peine de saturation dans l'accumulateur du filtre digital..

[Philby]

Tu remarqueras que ceci est vrai quelque soit le niveau du signal et n'a donc rien a voir avec le fait qu'on est proche et même dépasse dans cet exemple le 0dbFS.

Oui, c'est ce que j'avais mis plus haut, le signal était à -6dB, et atteignait -3dB.

[J-C.B]

alors le signal 3 est à quel niveaux en dbFS

Drôle de question ; tu as partiellement donné la réponse dans ton post nocturne.
L'amplitude max de ton signal S3 est à 3db, en dbm ou dbV ou dBu, au delà de celui que devrait procurer la conversion idéale à pleine échelle.
Les échantillons étant Full scale, le Vu mètre en Fs doit indiquer 0dB.

L'échelle FS permet de renseigner sur la qualité de la conversion lors d'enregistrement, de mixage ou de report.
Je crains, que de ne pas faire le distingo entre ce qui est à convertir et ce qui est convertit, prête à confusion.

[Tazz28]

L'exemple du signal carré est un attrape couillon. C'est pas avec un échantillonnage à 4fs qu'on va l'approcher.
Donc vu à l'envers, ton exemple S3, c'est un sinus écrêté de 3db à l'échantillonnage que la magie de fourrier a réussi à reconstruire.
Post-conversion, de retour en analogique on écrêtera de toute manière de la même façon à 0dbfs. Un partout la balle au centre, la source est à jeter (en caricaturant) et on a bien reproduit ce que l'on a mal échantillonné.

[tcli]

L'exemple du signal carré est un attrape couillon.

C'est un sport que j'aime pratiquer.

Donc vu à l'envers, ton exemple S3, c'est un sinus écrêté de 3db

Oui S3 est effectivement un sinus, comme le sont S1 et S2. C'est ce que j'ai expliqué.

Suivant la phase relative du signal vis à vis de l'horloge échantillonnage , on aura des suites d'échantillons très différentes, mais elles captureront bien, dans tous les cas, la nature du signal, puisqu'on pourra exactement les reproduire lors de la conversion D/A.

Ces exemples avaient pour but de montrer qu'il ne faut pas se fier trop rapidement aux échantillons , mais plutôt à ce qu'ils généreront après filtrage.
En particulier si on veut évaluer des niveaux crête pour dimensionnement de système, ce qui était quand même à la base le sujet

Heureusement, des soft comme adobe audition font manifestement correctement leur travail de ce point de vue, comme la montré Philby
Voila, j'espère que je ne vous ai pas trop embêté, et même que certains ont peut être appris quelque chose.

Pour revenir au sujet , l'expérience de jimbee est très intéressante, et c'est à mon avis un domaine à creuser.

[Tazz28]