aide demandée Gravure half-speed
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le rat
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Je peux demander à mon collègue qui s'occupe de mastering vinyle (moi je ne fais que le CD) ce qu'il en pense au quotidien. Je sais qu'il m'en a déjà parlé mais je n'avais pas tout capté 
Rroland www.studiolair.be
le rat
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Si ça peut aider, ce que j'en ai compris avec un regard de "physicien" qui tente de vulgariser (pas d'ingé son qui pratique, parce que je n'en suis pas un :o) ).
L'action mécanique de la gravure sur le support n'est pas instantanée ; si tu veux laisser un sillon avec les bonnes caractéristiques il faut donner le temps à la tête de gravure de laisser son empreinte et de déplacer correctement la matière.
En plus de la courbe d'équalisation RIAA (qui, en gros, renforce les aigus pour ne pas les perdre dans le bruit de fond) réduire la vitesse de gravure permet également de décaler les fréquences (vers le bas, plutôt comme une "homothétie" que comme une translation du spectre, si ça te dit quelque chose) et donc de réduire les vitesses et accélérations de déplacement à imprimer à la tête.
Le bénéfice direct c'est que les hautes fréquences seront "mieux tracées" et plus fidèles à la restitution.
L’inconvénient c'est que des fréquences trop proches dans le bas du spectre risquent de devenir indiscernables (2 pics basses fréquences du spectre trop proches seront gravés comme 1 seul gros pic, ou de faire apparaître artificiellement des phénomènes de battements).
Si tu ajoutes la stéréophonie, la tête de gravure doit réaliser encore plus de déplacements rapides, ce qui rajoute des difficultés à l'étape de gravure... il faut même les prendre en compte au moment du mastering en limitant certains placement de fréquences vis-à-vis de la spatialisation et de la dynamique.
Réduire la vitesse de gravure permet ici encore de moins contraindre le mastering sur certains aspects (mais pas tous, un mastering mal fait pourrait obliger la tête de gravure à croiser des sillons... ce qui est bien sûr impossible :P)
En vinyle, il me semble que l'on arrive à obtenir des enregistrements de qualité acceptable (i.e. sans trop de distorsions) sur une bande 60Hz-36kHz (j'ai quelques doutes sur les chiffres, à vérifier) avec cette technique.
Au-delà, les contraintes mécaniques sont telles que la gravure fera "n'importe quoi" pour donner une... bouillie.
Ceci dit, vu que l'oreille humaine ne monte pas au-dessus de 20kHz environ (et encore, quand on a moins de 20ans) et étant donner que la largeur de bande critique est de près de 7kHz à ces fréquences, d'un point de vu psycho-acoustique ça suffit amplement.
(la bande critique caractérise la capacité de notre oreille à discerner deux sons de fréquences proches ; autour de 20kHz, tout ce qui est espacé de moins de 7kHz sera entendu comme un seul et même son. Par exemple une sinusoïde à 17kHz et une autre à 19kHz seront entendues comme une seule sinusoïde à 18kHz environ. C'est l'un des phénomènes de "masquage" exploité dans le mp3 ou le mini-disc par exemple pour réduire la quantité d'information à encoder).
Sans vouloir déclencher une polémique que l'on a vu maintes fois sur ce forum, c'est à rapprocher des formats numériques actuels.
Un CD audio avec une fréquence d'échantillonnage de 44,1kHz couvre une bande audio de 0Hz à 20kHz (22,05kHz théorique mais une marge de 2kHz est prise en compte pour le filtre d'antialiasing qui ne peut pas être "d'une raideur infinie" : on laisse 2kHz pour sa pente d'atténuation... aujourd'hui on trouve mieux ; on sait faire plus raide).
Comme le vinyle monte plus haut, mais dans une bande qui est juste au-dessus de la limite d'audition, on peut imaginer qu'une petite différence peut se faire entendre (la "froideur" du son numérique peut lui être imputable).
Là c'est un domaine que je connais assez bien : je n'ai lu aucune publication sérieuse sur le sujet qui permet de le mettre clairement en évidence.
En plus, pour être honnête, il faudrait aussi s'intéresser aux problèmes de phases que pourrait introduire le filtre d'antialiasing, etc. et là il en existe tellement que ça devient impossible à répertorier.
Donc certains disent percevoir une différence. Possible, mais on n'a pas réussi à la montrer ou à l'expliquer clairement, ce qui est finalement assez étonnant parce que cette différence est souvent déclarée "largement notable" par les détracteurs du CD et que c'est un champ d'étude et de recherche très actif.
Du coup d'autres se demandent s'il ne s'agit que d'une illusion (on sait que c'est sur un vinyle... donc c'est "mieux", etc.)
Bref, la question reste ouverte, le débat devient souvent stérile, oh et puis moi, perso, je m'en tape parce que j'accorde plus d'importance à d'autres aspects.
(par exemple j'aime bien entendre certaines réverb bien travaillées qui donnent une ampleur incroyables et elles sont souvent (pour ne pas dire tout le temps)... numériques. Bon :P)
Mais à la limite, on peut s'en foutre vraiment et pour une bonne raison : les "nouveaux" formats numériques (nouveaux depuis plus de 10 ans maintenant) permettent de couvrir une bande de fréquences sonores qui va au-delà des 40kHz.
Ça laisse une marge plus que suffisante pour traiter cette bande 20kHz - 36kHz qui ferait la supériorité (suspectée) du support vinyle (et c'est pour ça que l'on a très peu de chance de voir sortir un jour une publi sur ce thème aujourd'hui, à mon avis).
Tout ça pour suggérer cette idée :p : Tu pourrais peut-être comparer tes gravures avec une production numérique qui monte au-delà de 20kHz pour faire cette comparaison.
L'action mécanique de la gravure sur le support n'est pas instantanée ; si tu veux laisser un sillon avec les bonnes caractéristiques il faut donner le temps à la tête de gravure de laisser son empreinte et de déplacer correctement la matière.
En plus de la courbe d'équalisation RIAA (qui, en gros, renforce les aigus pour ne pas les perdre dans le bruit de fond) réduire la vitesse de gravure permet également de décaler les fréquences (vers le bas, plutôt comme une "homothétie" que comme une translation du spectre, si ça te dit quelque chose) et donc de réduire les vitesses et accélérations de déplacement à imprimer à la tête.
Le bénéfice direct c'est que les hautes fréquences seront "mieux tracées" et plus fidèles à la restitution.
L’inconvénient c'est que des fréquences trop proches dans le bas du spectre risquent de devenir indiscernables (2 pics basses fréquences du spectre trop proches seront gravés comme 1 seul gros pic, ou de faire apparaître artificiellement des phénomènes de battements).
Si tu ajoutes la stéréophonie, la tête de gravure doit réaliser encore plus de déplacements rapides, ce qui rajoute des difficultés à l'étape de gravure... il faut même les prendre en compte au moment du mastering en limitant certains placement de fréquences vis-à-vis de la spatialisation et de la dynamique.
Réduire la vitesse de gravure permet ici encore de moins contraindre le mastering sur certains aspects (mais pas tous, un mastering mal fait pourrait obliger la tête de gravure à croiser des sillons... ce qui est bien sûr impossible :P)
En vinyle, il me semble que l'on arrive à obtenir des enregistrements de qualité acceptable (i.e. sans trop de distorsions) sur une bande 60Hz-36kHz (j'ai quelques doutes sur les chiffres, à vérifier) avec cette technique.
Au-delà, les contraintes mécaniques sont telles que la gravure fera "n'importe quoi" pour donner une... bouillie.
Ceci dit, vu que l'oreille humaine ne monte pas au-dessus de 20kHz environ (et encore, quand on a moins de 20ans) et étant donner que la largeur de bande critique est de près de 7kHz à ces fréquences, d'un point de vu psycho-acoustique ça suffit amplement.
(la bande critique caractérise la capacité de notre oreille à discerner deux sons de fréquences proches ; autour de 20kHz, tout ce qui est espacé de moins de 7kHz sera entendu comme un seul et même son. Par exemple une sinusoïde à 17kHz et une autre à 19kHz seront entendues comme une seule sinusoïde à 18kHz environ. C'est l'un des phénomènes de "masquage" exploité dans le mp3 ou le mini-disc par exemple pour réduire la quantité d'information à encoder).
Sans vouloir déclencher une polémique que l'on a vu maintes fois sur ce forum, c'est à rapprocher des formats numériques actuels.
Un CD audio avec une fréquence d'échantillonnage de 44,1kHz couvre une bande audio de 0Hz à 20kHz (22,05kHz théorique mais une marge de 2kHz est prise en compte pour le filtre d'antialiasing qui ne peut pas être "d'une raideur infinie" : on laisse 2kHz pour sa pente d'atténuation... aujourd'hui on trouve mieux ; on sait faire plus raide).
Comme le vinyle monte plus haut, mais dans une bande qui est juste au-dessus de la limite d'audition, on peut imaginer qu'une petite différence peut se faire entendre (la "froideur" du son numérique peut lui être imputable).
Là c'est un domaine que je connais assez bien : je n'ai lu aucune publication sérieuse sur le sujet qui permet de le mettre clairement en évidence.
En plus, pour être honnête, il faudrait aussi s'intéresser aux problèmes de phases que pourrait introduire le filtre d'antialiasing, etc. et là il en existe tellement que ça devient impossible à répertorier.
Donc certains disent percevoir une différence. Possible, mais on n'a pas réussi à la montrer ou à l'expliquer clairement, ce qui est finalement assez étonnant parce que cette différence est souvent déclarée "largement notable" par les détracteurs du CD et que c'est un champ d'étude et de recherche très actif.
Du coup d'autres se demandent s'il ne s'agit que d'une illusion (on sait que c'est sur un vinyle... donc c'est "mieux", etc.)
Bref, la question reste ouverte, le débat devient souvent stérile, oh et puis moi, perso, je m'en tape parce que j'accorde plus d'importance à d'autres aspects.
(par exemple j'aime bien entendre certaines réverb bien travaillées qui donnent une ampleur incroyables et elles sont souvent (pour ne pas dire tout le temps)... numériques. Bon :P)
Mais à la limite, on peut s'en foutre vraiment et pour une bonne raison : les "nouveaux" formats numériques (nouveaux depuis plus de 10 ans maintenant) permettent de couvrir une bande de fréquences sonores qui va au-delà des 40kHz.
Ça laisse une marge plus que suffisante pour traiter cette bande 20kHz - 36kHz qui ferait la supériorité (suspectée) du support vinyle (et c'est pour ça que l'on a très peu de chance de voir sortir un jour une publi sur ce thème aujourd'hui, à mon avis).
Tout ça pour suggérer cette idée :p : Tu pourrais peut-être comparer tes gravures avec une production numérique qui monte au-delà de 20kHz pour faire cette comparaison.
[ Dernière édition du message le 21/01/2013 à 01:37:39 ]
le rat
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EraTom
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Le battement c'est ça :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Battement
C'est un phénomène que l'on rencontre dans la partie "mécanique" de notre oreille interne.
Pour être honnête, je n'ai jamais regardé en détails toute la mécanique et les techniques déployées pour la gravure d'un vinyle. Là je suis dans la réflexion à partir de ce que je sais des "systèmes dynamiques" dans un cadre général.
Peut-être que je vais me planter mais il y aura ici des personnes pour me corriger
.
Le graveur n'est pas parfait (évidement), si tu lui envoies une sinusoïde parfaite, qui fait un beau pic dans le spectre des fréquences, à la gravure / relecture tu noteras que ce pic est devenu une cloche (c'est un phénomène que l'on retrouve aussi dans des systèmes d'autres natures mais attention, si tu en as entendu parler dans le cas de l'analyse spectrale c'est un autre mécanisme qui est en jeu même si l'effet est similaire).
Cet étalement entraîne une limite de résolution en fréquence : 2 pics de fréquences proches dans le spectre sont étalés et ils peuvent alors se chevaucher et former une "seule grosse cloche" (là où on devrait voir 2 pics ; la résolution d'un système est sa capacité à discerner 2 "mesures", la limite c'est quand il n'y arrive plus, tout simplement).
C'est là que je soupçonne un effet indésirable de la gravure halfspeed :
Imagine que tu as un système de gravure avec une limite de résolution de 5Hz (je prends une valeur au pif qui n'est sans doute pas représentative) constante sur tout le spectre.
Tu lui envoies un signal à graver avec 2 sinusoïdes l'une à 110Hz et l'autre à 120Hz en vitesse normale : elles sont espacées de 120-110 = 10Hz et donc seront résolues (tu pourras les retrouver distinctement dans l'enregistrement).
Maintenant tu fais le même travail mais en half-speed sur le même système : une sinusoïde se retrouve à 55Hz et l'autre à 60Hz : il n'y a plus que 5Hz d'écart ce qui correspond à la limite de résolution du système de gravure. Elles sont superposées et forme une cloche (assez large) dont le maximum est à 57,5Hz.
En relecture à vitesse normale c'est mort, tu as perdu les 2 sinusoïdes et tu n'en trouves qu'une seul à 2*57,5 = 115 Hz avec, certainement, un phénomène de battement.
La résolution de notre oreille n'est pas constante sur tout le spectre (c'est la largeur de bande critique dont je te parlais), elle est plus fine dans le bas du spectre.
Dans le haut du spectre ça ne doit pas être trop gênant parce que notre oreille mélange les sinusoïdes "d'elle-même", mais dans le bas du spectre j'imagine que ceci peut produire des artefacts audibles.
Si l'on grave à vitesse normale ou à vitesse réduite avec le même graveur, alors on obtient 2 résolutions fréquentielles différentes.
Pour graver en halfspeed il faut donc s'assurer que la résolution du système soit 2 fois plus fine que ce que peut distinguer notre oreille en bas du spectre.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Battement
C'est un phénomène que l'on rencontre dans la partie "mécanique" de notre oreille interne.
Pour être honnête, je n'ai jamais regardé en détails toute la mécanique et les techniques déployées pour la gravure d'un vinyle. Là je suis dans la réflexion à partir de ce que je sais des "systèmes dynamiques" dans un cadre général.
Peut-être que je vais me planter mais il y aura ici des personnes pour me corriger
.Le graveur n'est pas parfait (évidement), si tu lui envoies une sinusoïde parfaite, qui fait un beau pic dans le spectre des fréquences, à la gravure / relecture tu noteras que ce pic est devenu une cloche (c'est un phénomène que l'on retrouve aussi dans des systèmes d'autres natures mais attention, si tu en as entendu parler dans le cas de l'analyse spectrale c'est un autre mécanisme qui est en jeu même si l'effet est similaire).
Cet étalement entraîne une limite de résolution en fréquence : 2 pics de fréquences proches dans le spectre sont étalés et ils peuvent alors se chevaucher et former une "seule grosse cloche" (là où on devrait voir 2 pics ; la résolution d'un système est sa capacité à discerner 2 "mesures", la limite c'est quand il n'y arrive plus, tout simplement).
C'est là que je soupçonne un effet indésirable de la gravure halfspeed :
Imagine que tu as un système de gravure avec une limite de résolution de 5Hz (je prends une valeur au pif qui n'est sans doute pas représentative) constante sur tout le spectre.
Tu lui envoies un signal à graver avec 2 sinusoïdes l'une à 110Hz et l'autre à 120Hz en vitesse normale : elles sont espacées de 120-110 = 10Hz et donc seront résolues (tu pourras les retrouver distinctement dans l'enregistrement).
Maintenant tu fais le même travail mais en half-speed sur le même système : une sinusoïde se retrouve à 55Hz et l'autre à 60Hz : il n'y a plus que 5Hz d'écart ce qui correspond à la limite de résolution du système de gravure. Elles sont superposées et forme une cloche (assez large) dont le maximum est à 57,5Hz.
En relecture à vitesse normale c'est mort, tu as perdu les 2 sinusoïdes et tu n'en trouves qu'une seul à 2*57,5 = 115 Hz avec, certainement, un phénomène de battement.
La résolution de notre oreille n'est pas constante sur tout le spectre (c'est la largeur de bande critique dont je te parlais), elle est plus fine dans le bas du spectre.
Dans le haut du spectre ça ne doit pas être trop gênant parce que notre oreille mélange les sinusoïdes "d'elle-même", mais dans le bas du spectre j'imagine que ceci peut produire des artefacts audibles.
Si l'on grave à vitesse normale ou à vitesse réduite avec le même graveur, alors on obtient 2 résolutions fréquentielles différentes.
Pour graver en halfspeed il faut donc s'assurer que la résolution du système soit 2 fois plus fine que ce que peut distinguer notre oreille en bas du spectre.
[ Dernière édition du message le 21/01/2013 à 20:10:42 ]
Lv mastering
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Posteur·euse AFfolé·e
Membre depuis 17 ans
Citation :
Pour graver en halfspeed il faut donc s'assurer que la résolution du système soit 2 fois plus fine que ce que peut distinguer notre oreille en bas du spectre.
C'est le célèbre théorème de Niquist-Eratom
(bien entendu une plaisanterie car j'ai trouvé ton texte très intéressant)
Studio de Mastering en ligne http://www.lvmastering.com/
EraTom
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AFicionado·a
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Haha !
[ Dernière édition du message le 22/01/2013 à 17:13:18 ]
le rat
2281
AFicionado·a
Membre depuis 21 ans
rroland> As-tu des infos sur la gravure à l'envers?
En ce qui concerne le magnéto spécial, je pense que c'est probablement lié au fait qu'en général il faut fournir certains signaux à un "ordinateur de pitch" et qu'en halfspeed il faut rallonger le delay (d'où emploi d'un magnéto particulier) En numérique je pense que la question est rapidement réglée.
ex de photo de magnéto pour le mastering :
http://www.totalsonic.net/image/mci.jpg
EraTom> merci pour le lien et l'explication sur le battement
Je vois le concept et du coup c'est vrai que ça sème le doute et amène de nouvelles interrogations :)
Pareil pour l'application de la courbe RIAA en halfspeed qu’évoquait Jan.
EraTom
2282
AFicionado·a
Membre depuis 14 ans
Je voulais juste rajouter quelque une réflexion que la remarque de Jan a amorcée.
Aujourd'hui on trouve tout de même des filtres d'antialiasing numériques qui arrivent à proposer des pentes à la coupure assez raides en limitant ces phénomènes ; mais dans le cas d'un vinyle le signal passe aussi dans un filtre passe-bas avant la gravure, non ?
Du coup on peut les retrouver aussi.
Il y a autre chose qui peut venir perturber la phase du signal retranscrit : le "jitter" (ou la "gigue" en français).
https://fr.wikipedia.org/wiki/Gigue_%28%C3%A9lectronique%29
Dans le cas du signal numérique, il va s'agir du jitter de l'horloge du système, la fréquence d’échantillonnage ne fait pas Fe pile mais Fe + ΔFe où ΔFe est une petite perturbation aléatoire (ou quasiment aléatoire) de moyenne nulle.
Quand un CD numérique est lu, il tourne à une certaine vitesse, un buffer est rempli d'un côté et vidé de l'autre. Même si le CD "saute" ou si sa vitesse n'est pas très précise c'est de toute façon l'horloge qui cadence la lecture du buffer qui compte (sauf cas extrême où l'on n'arrive même plus à remplir suffisamment vite ce buffer). On arrive à obtenir des ΔFe très petits.
Dans le cas d'un vinyle, le jitter est directement lié à la vitesse de rotation du disque. Or on ne peut pas obtenir les même précisions que ce que propose le numérique avec un système mécanique : c'est un peu comme si l'on comparait les précisions des horloges à quartz avec celles des horloges à balancier (même si ma comparaison est très grossière, ça donne une idée du problème que je veux évoquer).
Le jitter d'un disque vinyle peut être vu comme un décalage entre le point de lecture sur le disque et "le signal réel". Par exemple, pour une sinusoïde de puslation w :
s(t) = sin(w.t)
Sauf que l'on a un léger décalage Δt, on lit :
s(t+Δt) = sin(w.(t+Δt)) à la place
Ce décalage Δt peut être causé par :
- un défaut de concentricité de la rotation du disque, Δt suit alors une sinusoïde de petite amplitude (qui dépend elle-même de la distance entre le centre de rotation "parfait" et le centre de rotation "réel").
- des défauts de transmission quelconques causés par des frottements, à l'usure, etc. que l'on pourrait modélisé par une processus stochastique (un bruit) de moyenne nulle et de variance faible (c'est à souhaiter en tout cas !).
Pour se faire une idée de l'impact du jitter (me revoilà parti dans les math
)
s(t+Δt) = sin(w.(t+Δt)) = sin(w.t + w.Δt)
Comme sin(a+b) = ... haha = sin(a).cos(b) + cos(a).sin(b)
s(t+Δt) = sin(w.t)*cos(w.Δt) + cos(w.t)*sin(w.Δt)
Si Δt = 0 (pas de jitter) w.Δt = 0, et comme cos(0) = 1 et sin(0) = 0 on retrouve :
s(t+0) = sin(w.t)*1 + cos(w.t)*0 = sin(w.t).
Si w.Δt est petit, on peut faire un développement limité à l'ordre 1 :
- cos(w.Δt) ≈ 1
- sin(w.Δt) ≈ w.Δt
Ce qui donne :
s(t+Δt) ≈ sin(w.t) + w.Δt*cos(w.t)
Ca revient à avoir le signal réel + un "bruit" (qui à tout ce même une forme bien particulière). Si Δt est vraiment aléatoire ça devrait donner un bruit rose.
Le truc c'est que Δt est multiplié par w = 2π*f, donc même si Δt est petit, dans le haut du spectre f est grand, donc w.Δt ne peut pas forcément être considéré petit.
Si ça reste pas trop grand, on peut faire un DL à l'ordre 2 :
- cos(w.Δt) ≈ 1 - (w.Δt)²/2
- sin(w.Δt) ≈ w.Δt
s(t+Δt) ≈ (1 - (w.Δt)²/2)*sin(w.t) + w.Δt*cos(w.t)
Si on calcule l’espérance mathématique de ce bidule (en considérant Δt aléatoire) :
E[s(t+Δt)] ≈ (1 - w².(σ(Δt))²])/2)*sin(w.t)
Où je note (σ(Δt))² la variance de Δt.
- L'amplitude moyenne de (1 - (w.Δt)²/2)*sin(w.t) est donc inférieure à 1 (le signal est atténué en moyenne).
- w.Δt*cos(w.t) est plus important.
Le "bruit" devient plus audible d'autant plus que la puissance du "vrai signal" est diminuée en moyenne.
En haut du spectre, on ne peut pas faire ces approximations. Il faudrait vraiment calculer cos(w.Δt) et sin(w.Δt) explicitement en fonction de w et de Δt.
Je n'ai franchement aucune idée des jitter typiques que l'on trouve avec les vinyles ; il faudrait en plus ajouter celui du graveur ET de la platine. Mais même faible, étant donné ce terme en w.Δt, j'imagine que le haut du spectre doit réserver pas mal de surprises sur la phase !
Vous auriez des infos là-dessus ? Ça m'intéresserait vraiment d'avoir les ordres de grandeurs.
On pourrait alors calculer un rapport de puissance théorique en fonction de w et de Δt.
Citation :
Tu parles des retards de groupe qui arrivent quand le filtre n'est pas "à phase linéaire" et du "phénomène de Gibbs" ?C'est cette expérience qui me fait penser que la coupure n'est pas seule responsable, mais que les effet collatéraux de cette coupure (notamment les rotations de phase et suroscillations en limite de bande) sont aussi la cause de ce "défaut".
Aujourd'hui on trouve tout de même des filtres d'antialiasing numériques qui arrivent à proposer des pentes à la coupure assez raides en limitant ces phénomènes ; mais dans le cas d'un vinyle le signal passe aussi dans un filtre passe-bas avant la gravure, non ?
Du coup on peut les retrouver aussi.
Il y a autre chose qui peut venir perturber la phase du signal retranscrit : le "jitter" (ou la "gigue" en français).
https://fr.wikipedia.org/wiki/Gigue_%28%C3%A9lectronique%29
Dans le cas du signal numérique, il va s'agir du jitter de l'horloge du système, la fréquence d’échantillonnage ne fait pas Fe pile mais Fe + ΔFe où ΔFe est une petite perturbation aléatoire (ou quasiment aléatoire) de moyenne nulle.
Quand un CD numérique est lu, il tourne à une certaine vitesse, un buffer est rempli d'un côté et vidé de l'autre. Même si le CD "saute" ou si sa vitesse n'est pas très précise c'est de toute façon l'horloge qui cadence la lecture du buffer qui compte (sauf cas extrême où l'on n'arrive même plus à remplir suffisamment vite ce buffer). On arrive à obtenir des ΔFe très petits.
Dans le cas d'un vinyle, le jitter est directement lié à la vitesse de rotation du disque. Or on ne peut pas obtenir les même précisions que ce que propose le numérique avec un système mécanique : c'est un peu comme si l'on comparait les précisions des horloges à quartz avec celles des horloges à balancier (même si ma comparaison est très grossière, ça donne une idée du problème que je veux évoquer).
Le jitter d'un disque vinyle peut être vu comme un décalage entre le point de lecture sur le disque et "le signal réel". Par exemple, pour une sinusoïde de puslation w :
s(t) = sin(w.t)
Sauf que l'on a un léger décalage Δt, on lit :
s(t+Δt) = sin(w.(t+Δt)) à la place
Ce décalage Δt peut être causé par :
- un défaut de concentricité de la rotation du disque, Δt suit alors une sinusoïde de petite amplitude (qui dépend elle-même de la distance entre le centre de rotation "parfait" et le centre de rotation "réel").
- des défauts de transmission quelconques causés par des frottements, à l'usure, etc. que l'on pourrait modélisé par une processus stochastique (un bruit) de moyenne nulle et de variance faible (c'est à souhaiter en tout cas !).
Pour se faire une idée de l'impact du jitter (me revoilà parti dans les math
)s(t+Δt) = sin(w.(t+Δt)) = sin(w.t + w.Δt)
Comme sin(a+b) = ... haha = sin(a).cos(b) + cos(a).sin(b)
s(t+Δt) = sin(w.t)*cos(w.Δt) + cos(w.t)*sin(w.Δt)
Si Δt = 0 (pas de jitter) w.Δt = 0, et comme cos(0) = 1 et sin(0) = 0 on retrouve :
s(t+0) = sin(w.t)*1 + cos(w.t)*0 = sin(w.t).
Si w.Δt est petit, on peut faire un développement limité à l'ordre 1 :
- cos(w.Δt) ≈ 1
- sin(w.Δt) ≈ w.Δt
Ce qui donne :
s(t+Δt) ≈ sin(w.t) + w.Δt*cos(w.t)
Ca revient à avoir le signal réel + un "bruit" (qui à tout ce même une forme bien particulière). Si Δt est vraiment aléatoire ça devrait donner un bruit rose.
Le truc c'est que Δt est multiplié par w = 2π*f, donc même si Δt est petit, dans le haut du spectre f est grand, donc w.Δt ne peut pas forcément être considéré petit.
Si ça reste pas trop grand, on peut faire un DL à l'ordre 2 :
- cos(w.Δt) ≈ 1 - (w.Δt)²/2
- sin(w.Δt) ≈ w.Δt
s(t+Δt) ≈ (1 - (w.Δt)²/2)*sin(w.t) + w.Δt*cos(w.t)
Si on calcule l’espérance mathématique de ce bidule (en considérant Δt aléatoire) :
E[s(t+Δt)] ≈ (1 - w².(σ(Δt))²])/2)*sin(w.t)
Où je note (σ(Δt))² la variance de Δt.
- L'amplitude moyenne de (1 - (w.Δt)²/2)*sin(w.t) est donc inférieure à 1 (le signal est atténué en moyenne).
- w.Δt*cos(w.t) est plus important.
Le "bruit" devient plus audible d'autant plus que la puissance du "vrai signal" est diminuée en moyenne.
En haut du spectre, on ne peut pas faire ces approximations. Il faudrait vraiment calculer cos(w.Δt) et sin(w.Δt) explicitement en fonction de w et de Δt.
Je n'ai franchement aucune idée des jitter typiques que l'on trouve avec les vinyles ; il faudrait en plus ajouter celui du graveur ET de la platine. Mais même faible, étant donné ce terme en w.Δt, j'imagine que le haut du spectre doit réserver pas mal de surprises sur la phase !
Vous auriez des infos là-dessus ? Ça m'intéresserait vraiment d'avoir les ordres de grandeurs.
On pourrait alors calculer un rapport de puissance théorique en fonction de w et de Δt.
Hors sujet :
@le rat : Je m'en rends compte en me relisant... Si tu crains que ma question perturbe ou parasite ton thread n'hésite pas une seconde à me le dire ; j'irais en créer un autre au sujet du jitter des disques vinyles.
[ Dernière édition du message le 24/01/2013 à 19:45:11 ]
rroland
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Membre depuis 21 ans
EraTom
2282
AFicionado·a
Membre depuis 14 ans
Anonyme
9677
Je sais que dix jours après, ça n'a plus de réelle importance, mais pour assurer la précisions de ce débat et éviter toute approximation :
Citation de Eratom :
Tu parles des retards de groupe qui arrivent quand le filtre n'est pas "à phase linéaire"
Oui ! 
JM 
EraTom
2282
AFicionado·a
Membre depuis 14 ans
Ok, mais je n'ai pas trouvé d'info sur les caractéristiques typiques du filtre passe-bas appliqué avant la gravure sur vinyle (où le même problème de retards de groupes peut exister) et sur le jitter lié à la mécanique d’entraînement du disque (à la gravure et la lecture, les "variances" des 2 jitters vont s'ajouter, et entraîner des variations rapides de la phase dans les hautes fréquences).
Je serais vraiment curieux de pouvoir comparer.
Ah, et comme je suis un nerd, j'ai fait le calcul suivant (où je m'étais arrêter la dernière fois) :
Pour une variable aléatoire X à valeur dans |R qui suit une loi normale de moyenne E[x] = µ et d'écart-type σ (Var(X) = E
Masteringaddict
50
Posteur·euse AFfranchi·e
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le rat
2281
AFicionado·a
Membre depuis 21 ans
EraTom
2282
AFicionado·a
Membre depuis 14 ans
Merci, ça va nourrir le petit nerd qui dort au fond de moi
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