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Sujet Master en 192/24 d'un WAV en 44.1/16

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Sujet de la discussion Master en 192/24 d'un WAV en 44.1/16
Salut salut !

Petite question technique, est-ce qu'il y auras repliement de spectre ou autres problème sur un Master analogique fait à partir d'un fichier 44.1/16 et réenregistré en 192/24 ?

Je me tâte à repasser mes enregistrement 44/16 dans une console haut de game pour chatouillé un peut les preamps et EQs et en faire des fichiers HD 192/24.

Bonne idée, ou fausse bonne idée ?

Bon après si on peut éviter le débat "ça sert à rien de monter plus haut que du 44.1/16 " ce serais cool ! D'ailleurs je n'y crois pas vraiment, mais comme j'aime bien l'idée de repasser mes enregistrement un peut "lofi" dans une console, j'me dit qu'exporter le résultat en 44/16 et en 192/24 ne mange pas de pain, et ça feras des heureux côtés consommateurs de HDaudio...

Merci !
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Ben sur les SNR la conclusion est la suivante :

L'erreur d'interpolation due à la décimation de 48kHz vers 44.1kHz est complètement négligeable si l'on part de 24bits pour atteindre 16bits.
Monter à une fréquence multiple de la fréquence cible n'apporte absolument rien de significatif dans ce cas.


Pour le filtre :

Donner une fréquence de coupure "à -3dB" ou un truc dans le genre donne une indication mais ne permet pas de définir un filtre.

Pour définir un filtre (passe-bas) il faut établir un gabarit qui donne :
- La plage de gain dans la bande passante / utile ;
- La plage de gain dans la bande atténuée ;
- La largeur (en fréquence) dans laquelle la courbe de gain passe de la bande utile à la bande atténuée.

Implantation-dalgorithme-de-filtrage-numerique-sur-FPGAreseau-de-portes-programmables95.png

La fréquence de coupure à -x dB c'est juste un seul point de passage dans la bande de transition.

En général, un filtre présente un phase quasi-linéaire dans la bande passante. C'est dans la bande de transition que le saut arrive (à moins de concevoir un filtre spécifique). Et dans la bande atténuée... Ben en s'en moque.
42
Citation :

Citation :
Citation :
Non: La norme AES17 stipule un filtre qui réjecte les fréquences les plus basses.

Oui mais là c'est un peu hors sujet. On ne cherche pas à estimer ce qui est perçu mais ce qui est générer par les traitements (pour arriver à la conclusion que ce n'est pas perçu, finalement).

Les normes sont faites pour que tout le monde fasse la même chose et qu'on puise comparer les mesures. On peut choisir de ne pas les respecter, mais alors dans ce cas la, si on mesure sans filtre AES17, l'oversampling n'augmente plus le SNR si on le mesure une bande passante large, puisque l'over sampling ne fait que déplacer l'énergie du bruit vers le haut. Donc quelqu'un qui mesure sans filtre dira que l'oversamplig n'améliore rien du tout, alors qu'on sait très bien que dans la réalité l'oversampling permet d'augmenter la qualité, puisque la bande passante de nos oreilles est limitée. Pas très cohérent comme raisonnement donc si on n'utilise pas le filtre AES17.


Citation :
Citation :
Citation :
Ben apparemment tu n'as jamais vu ce qu'on peut obtenir avec de bons convertisseurs.

Si si... Mais je ne comprends pas : Ton signal passe par un CAN où est-ce que tu ne fais que de la synthèse numérique comme tu le disais dans un post précédent (en tout cas c'est ce que j'ai cru comprendre) ?

Pour le SNR c'est justement le bruit de fond. Le THD je ne vois pas trop ce qu'il vient faire là si tu génères tout en numérique avec une pure sinusoïde de test (pourquoi les harmoniques alors ?).

Je comprend pas trop ce que tu veux dire. Un sinus, même généré numériquement, engendre des harmoniques, aussi faibles soient elles.

Et puis concernant la FFT, c’est un constat : les logiciels sérieux que je connais utilisent tous la FFT. Même sur un banc Audio Precision qui est la rolls des appareils de mesures, c'est de la FFT qui est utilisé.

Citation :
mais 2dB c'est beaucoup pour de la simu numérique.

Entendons nous bien sur les termes: les graphiques que j'ai produit ne sont pas des simulations mais des mesures réelles d'un signal numérique, signal généré par Wavelab, enregistré en wav, fichier wav lu par le logiciel de mesure. Ce n’est pas une simu venant de matlab ou autres logiciels de ce type. On est bien dans un monde numérique réel, même si tout cela peut paraitre virtuel.

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Citation de marc34.o :
Les normes sont faites pour que tout le monde fasse la même chose et qu'on puise comparer les mesures. On peut choisir de ne pas les respecter, mais alors dans ce cas la, si on mesure sans filtre AES17, l'oversampling n'augmente plus le SNR si on le mesure une bande passante large, puisque l'over sampling ne fait que déplacer l'énergie du bruit vers le haut. Donc quelqu'un qui mesure sans filtre dira que l'oversamplig n'améliore rien du tout, alors qu'on sait très bien que dans la réalité l'oversampling permet d'augmenter la qualité, puisque la bande passante de nos oreilles est limitée. Pas très cohérent comme raisonnement donc si on n'utilise pas le filtre AES17.
Je ne dis pas que la norme est inutile mais que pour confronter des calculs théoriques à une mesure il faut que les conditions de celle-ci correspondent aux hypothèses de la démonstration théorique, sinon qu'est-ce que l'on teste ?

Pour montrer l'intérêt du sur-échantillonnage je n'ai pas besoin de la norme AES17 : Il suffit de montrer que la puissance totale du bruit de quantification ne dépend pas de la fréquence d'échantillonnage, qu'en sur-échantillonnant au-delà de la bande d'intérêt cette puissance réduite à la bande utile plus étroite est plus faible et que l'on gagne des bits effectifs en sous-échantillonnant.

Quant à la mise en forme du bruit de quantification, elle est effective si l'on place une modulation sigma-delta (qui augmente l'efficacité du sur-échantillonnage).

Citation de marc34.o :
Je comprend pas trop ce que tu veux dire. Un sinus, même généré numériquement, engendre des harmoniques, aussi faibles soient elles.
Euh... Non.

Un sinus parfait ne contient aucune harmonique.

Un sinus généré analogiquement peut contenir des harmoniques à cause des non-linéarités des appareils qui constituent la chaîne.

Un sinus numérique ou quantifié engendre une raie et un bruit uniforme blanc si le nombre de bits effectifs est suffisant et si la fréquence d'échantillonnage n'est pas choisie de manière à provoquer des erreurs de quantification systématiques.
Un signal audio réel contient suffisamment d'aléas pour que l'erreur de quantification soient très proches d'un bruit uniforme (très proche i.e. que les tests statistiques ne fassent pas la différence, alors un instrument de mesure...).
Et si par mégarde on produit en synthèse un signal trop faible pour considérer le bruit comme uniforme, on ajoute une perturbation ==> dithering.

Ça c'est la fft de la sinusoïde quantifiée sur 16 bits à 44,1kHz :
Sinus16bits44k_Hz.jpg

Un doute sur la présence d'harmonique ? Voici la fft de l'erreur de quantification :
Bruit_Quantif16bits44k_Hz.jpg
Il n'y a rien qui dépasse, on est bien devant le spectre d'un bruit blanc.

Tu dis qu'il est normal d'observer des harmoniques ? Ok mais alors d'où viennent-elles ?

Citation de marc34.o :
Ce n’est pas une simu venant de matlab ou autres logiciels de ce type. On est bien dans un monde numérique réel, même si tout cela peut paraitre virtuel.
Si ce n'est pas un a priori infondé ça... Parce que MatLab n'est pas un outil numérique "réel" ?

Je n'aime pas user de ce genre d'argument, mais mon job est de concevoir et de spécifier des algorithmes de traitement du signal numérique sur des cibles diverses (logiciel, FPGA, etc.) jusqu'à la gestion des quantifications. Le produit fini (en tout cas pour la partie numérique) se comporte au bit près comme le simulateur MatLab.
Cet outil permet justement de vérifier que tout se passe correctement avant la mise en production, en faisant la passerelle entre le calcul théorique sur une feuille de papier et le produit final.

Là pour le coup on peut regarder les normes : Le script que j'ai posté (et que tu peux consulter) génère un sinus avec la fonction de base en float (IEEE Standard 754) puis réalise une simple quantification sur 16bits.
J'avoue ne pas avoir vérifié si la quantif est conforme à la norme IEEE (la bascule sur la valeur médiane) mais ça n'a pas d'importance sur la répartition de l'erreur qui reste dans 2^-16.
44
Je suis rassuré de constater que je ne suis pas le seul à me rendre compte que certains font des affirmations fantaisistes et refusent de l'admettre.
En revanche je suis inquiet de constater que sur AF certains modos censurent sans préavis ceux qui veulent le montrer (le WE dernier par exemple suite à un échange avec le même).
De façon générale je me méfie des résultats qui donnent exactement ce que j'espérais et je vérifie par une autre méthode. Mais tout le monde n'a pas la même démarche.
Concernant le S/B, le calcul et une petite simu avec Excel donnent aussi les résultats attendus. Pour être un peu plus rigoureux on pourrait appliquer une correction de bande mais cela ne change pas grand chose.
Pour le filtrage anti-repliement (AN) et de reconstruction (NA), j'ai fait quelques mesures sur des interfaces audio et il semble que pour une machine donnée les deux sont similaires (cf. https://img.audiofanzine.com/image.php?lang=fr&identifier=image&size=normal&module=user&userPhoto_id=282326 et https://img.audiofanzine.com/image.php?lang=fr&identifier=image&size=normal&module=user&userPhoto_id=259862 ).

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

45
Et cela s'entend ? (quelque part, ce n'est pas le but?)

(ça me fait penser dans le cercle des poètes disparus, qqand le professeur détruit la quantification qualitative d'un poème....)

« 2 + 2 = 5 (pour des valeurs suffisamment grandes de 2) »

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Citation :
De façon générale je me méfie des résultats qui donnent exactement ce que j'espérais et je vérifie par une autre méthode. Mais tout le monde n'a pas la même démarche.
Je me méfie aussi d'une théorie qu'aucune mesure ne corrobore ou d'une mesure qu'aucune théorie n'est capable d'appréhender : On n'est pas dans les limites de la physique et des connaissances, là.

Dans le cadre du boulot les tests sont multipliés mais ça prend du temps... Pour un échange sur un forum... Bon.
Mais tout de même, par acquit de conscience, tester à l'instant au bout de mon code:

wavwrite(SinusIdealeFe1,Fe1,Q1,'test.wav');
SinusyFe1 = wavread('test.wav')';
ErryFe1 = SinusIdealeFe1-SinusyFe1;
SNRyFe1 = 10*log10(sum(SinusIdealeFe1.^2)/sum(ErryFe1.^2))
Je confie la quantification à la fonction MatLab qui permet d'écrire une fichier .wav puis je l'ouvre et mesure l'erreur.

Le SNR de quantification : 97.9665 dB

L'écart est non significatif certainement dû au seuil de basculement de la troncature.
Les spectres ont la même tête (j'ai la flemme de poster les images), sans harmonique.

A la demande, je peux envoyer le fichier test.wav, mono 16bits @44,1kHz de 10 secondes (c'est long mais ça écarte le problème du fenêtrage)
16*10*44100/(8*1024) = 861 ko

Et là on sera dans le réel ou la simulation ?


Merci pour les mesures Danguit.

Par contre c'est un peu décevant de constater qu'ils n'ont pas resserré le gabarit pour ne rien atténuer jusqu'à 22kHz mais au contraire relâcher la contrainte sur la pente du filtre pour atténuer de 20kHz à 24kHz.
Et pour un CAN 88kHz grand public ça donne quoi ? C'est freestyle de 20kHz à 44kHz ou est-ce que l'on a réellement une bande préservée jusqu'à 40kHz ?

Bon allez, pour le fun : https://www.soundonsound.com/sos/jul12/articles/qanda-0712-1.htm

Citation :
Et cela s'entend ? (quelque part, ce n'est pas le but?)
Franchement, j'aimerais bien pouvoir soumettre ceux qui prétendent entendre une différence à un test en aveugle pour voir s'ils se plantent (pour les cobayes que j'ai pu tester c'était un échec pour leurs oreilles à tous les coups).

Entre 44kHz, 48kHz, 88kHz c'est déjà un sacré pinaillage. Au-delà c'est de la connerie.

[ Dernière édition du message le 16/04/2015 à 21:31:22 ]

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Je n'ai pas tout suivi, mais comment fichtre arrivez-vous à obtenir autant d'harmoniques sur une sinusoïde ?

Si elle est générée numériquement et si toute la chaîne est numérique, à quel moment apparaissent ces harmoniques ?

Remarquez, comme j'ai un peu décroché à un moment, vous pouvez aussi me dire que c'est un peu trop compliqué pour moi.

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Citation :
comment fichtre arrivez-vous à obtenir autant d'harmoniques sur une sinusoïde ?

Si elle est générée numériquement et si toute la chaîne est numérique, à quel moment apparaissent ces harmoniques ?
Justement, c'est la question. Moi je n'ai rien.
49
Citation :
Si ce n'est pas un a priori infondé ça... Parce que MatLab n'est pas un outil numérique "réel" ?

Ca n'est pas ce que j'ai dit, juste tout dépend de comment la simulation est faite, et qu'elle ne soit pas une simplification de la réalité.

Citation :
Là pour le coup on peut regarder les normes : Le script que j'ai posté (et que tu peux consulter) génère un sinus avec la fonction de base en float (IEEE Standard 754) puis réalise une simple quantification sur 16bits.

Je vais regarder dés que j'ai un peu de temps.

Citation :

Tu dis qu'il est normal d'observer des harmoniques ? Ok mais alors d'où viennent-elles ?

L’hypothèse la plus probable, serait que le sinus généré par Wavelab ne soit pas parfait, mais il y a bien des harmoniques visibles dans la lecture directe du fichier wav généré par wavelab.

Citation :

A la demande, je peux envoyer le fichier test.wav, mono 16bits @44,1kHz de 10 secondes (c'est long mais ça écarte le problème du fenêtrage)

Je peux le tester dans mon logiciel FFT, et on pourra se rendre compte de la différence qu'il y a entre la mesure FFT et le calcul que tu utilises dans Matlab. Tu peux l'uploader quelque part?

Citation :
Je suis rassuré de constater que je ne suis pas le seul à me rendre compte que certains font des affirmations fantaisistes et refusent de l'admettre.
En revanche je suis inquiet de constater que sur AF certains modos censurent sans préavis ceux qui veulent le montrer (le WE dernier par exemple suite à un échange avec le même).
De façon générale je me méfie des résultats qui donnent exactement ce que j'espérais et je vérifie par une autre méthode.

Tu tombes bien: une vidéo pour toi:



Citation :
Et cela s'entend ? (quelque part, ce n'est pas le but?)

La discussion s'est quelque peu éloigné du débat du début. Une conversion 48/44.1Khz faite avec le bon logiciel et un algo de qualité, il n'y aura pas de différence audible. Mais avec un mauvais algo, il y a des chances que ce soit audible et sur ce site, si on sait interpréter les mesures, on voit bien que tous les logiciels ne se valent pas à ce jeu là: http://src.infinitewave.ca/
Si c'est pour une conversion de 16 bits/44.1Khz vers 24 bits 192Khz, tout le monde est d'accord (pour une fois) pour dire que ça ne sert à rien et ça n'augmente pas la qualité.

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Ok, je m'en occupe ce soir, mais je n'ai pas de doute sur la fft calculée par MatLab.
Pour info, les graphiques envoyés sont la norme de la transformée discrète en dB. L'axe des fréquences n'est pas en log.

Je peux aussi regarder ce que donne la fft calculée avec MatLab sur le fichier généré par Wavelab.