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Le pub de Nyquist Shannon et leurs copains

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Sujet de la discussion Le pub de Nyquist Shannon et leurs copains
Pour poursuivre ici des discussions qui seraient hors-sujet dans d'autres threads... :-D

Donc questions et tests divers autours des convertisseurs anologique / numérique et dans l'autre sens, fréquences d'échantillonnage, repliement, technologies de fabrication, etc...

[ Dernière édition du message le 24/11/2010 à 23:06:31 ]

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Citation :

si j'ai bien compris (c'est plus pour résumer dans ma petite tete) les problemes dus a une Fe trop basse proviennent a la fois d'un passe bas qui laisser passer un peu trop de choses ET d'un probleme de phase (lié a l'utilisation d'un eq, enfin du passe bas quoi) ai-je bon?

 C'est encore un peu prématuré pour les conclusions. Y'a encore quelques trucs à clarifier.

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ok, j'attend en silence mrgreen

mais continuez, c'est super intéressant!

#ALAPLAJ L'été n'est pas fini partout!

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La nuit portant... etc, je suis revenu à des méthodes plus classiques : chargement et découverte de la version démo de AudioTester V3.0 qui s'arrête au bout de quelques minutes, donc pas facile !

Le test de de la chaîne complète Entrée-Sortie (casque) de la US-2000 avec un montage à la Dubout montre que la phase commence à bouger à partir d'anviron 21.5k.
J'essayerai plus tard de refaire une manip propre.

Edit : je sens que je me faire délester de 39€ pour obtenir la licence.

Edit2 2010/12/04 :
Après une sérieuse prise de tête (à moins que j'ai loupé un épisode, la manip n'est pas triviale), je crois avoir réussi à faire quelque chose qui se tient :
- Mesure entrée-sortie US-2000 : AudioTester en mode impulse => la phase n'est pas constante dès qq kHz (c'est peut-être un problème lié à Audiotester) mais il y a un brusque changement à partir de # 20k, donc il y du filtrage quelque part.
- Mesure sortie seule (en impulsion à partir d'un fichier dirac) : la phase tourne comme une folle à cause du retard non compensé => compensation du retard (à la main par dichotomie dans scilab) pour arriver à un phase qui semble plate, bien que le bruit augmente vers 20k ce qui rend plus difficile l'appréciation. Par la même méthode et en insérant divers filtres dans Cubase, on constate bien une influence sur la phase (et bien sûr le module).

Donc pour l'instant, la conclusion serait plutôt : déphasage en entrée mais pas en sortie.
Il y peut-être de meilleurs méthodes, mais j'ai fait ce que j'ai pu n'étant pas spécialiste. Et si quelqu'un a une conclusion différente, je suis prêt à l'entendre.

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

[ Dernière édition du message le 04/12/2010 à 10:30:32 ]

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Danguit,

1) Donc à 44,1 kHz, tu penses avoir un déphasage dès le début de la bande passante audio lors d'une CAN.

Si c'est le cas, je suspecte que celà provienne du passe bas dans l'étage de décimation, je ne vois pas d'autre possibilité.

 

Je prends l'exemple de L'AD1871 d'Analog, Voir ici p 13 les réponses des filtres qui expliquent un peu ce qui se passe, ainsi que la description de la décimation p 17 :

Logiquement le filtrage de décimation est composé d'un étage Sinc (passe bas) avec une première fréquence d'atténuation bien au delà de 44,1 kHz (à peu près 8*Fe), ce qui garanti de ne pas atténuer le signal dans la bande passante audio. Aussi, le déphasage du Sinc est nul dans la BP audio. (voir ici )

Suivent ensuite deux filtres Half bands FIR à phase linéaire.

Ce que tu observes est surement les phases linéaires des 2 Half Bands. Est-ce linéaire dans ta manip ?

Le brusque changement vers 20 kHz pourrait être le saut de phase par exemple de -90 à + 90° tels que l'on en observe dans les filtres à phases linéaires (ici)

Grace à un déphasage linéaire, le retard introduit sur toutes les fréquences est identique. (group delay identique)

 

2) Concernant la CNA, pas de déphasage. Pour moi ça parait logique, le passe bas analogique de reconstruction agit sur le signal en sortie du CNA 1 bit en sortie du delta sigma digital, cadencé de l'ordre de 1 MHz, donc bien au dessus de 44,1 kHz : Grâce à une Fc de coupure bien au dessus de la BP audio, on s'arrange pour n'avoir aucun déphasage sur le signal.

icon_boire.gif

[ Dernière édition du message le 05/12/2010 à 05:48:41 ]

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scare>
En réalité, dans le test E+S, la phase ne bouge pas de façon catastrophique :
- entre # 1k et 20k elle passe gentiment de # 0 (bruité) à # 20°. Ce peut être dû par exemple à une légère surcompensation du delay dans AudioTester (si je ne m'abuse, 20° à 20k correspond à 2.8µs).
- à partir de # 20k, elle commence à baisser avec une pente beaucoup plus forte, mais de façon continue, sans saut de phase.

Nota : comme je n'ai pas pu tester toutes ces manips (nouvelles pour moi) sur des cas connus, je ne peux garantir la justesse des résultats, et je sais bien que l'on est toujours tenté de croire les résultats qui correspondent à ce que l'on attend.

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

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Pour moi soit la phase ne bouge pas du tout, soit elle bouge de façon linéaire, sinon le son sera dénaturé.

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Jusqu'à #20k le temps de groupe est # constant (sauf dans la zone bruitée < 1k) donc la phase est linéaire.
Ensuite c'est différent, mais c'est hors bande !

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

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C'est une bonne nouvelle (je me suis pas trop mangé icon_wink.gif ). Arrives-tu a estimer une valeur pour le temps de groupe ?

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Pour le test E+S, je ne vois pas trop comment séparer les variables car la latence est certainement prépondérante et je ne sais pas exactement comment fait AudioTester pour la compenser.

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

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On peut poursuivre ici ce qui était hors-sujet là-bas.

Citation de clems_ :
Je souhaite rajouter ceci pour donner une explication concrète à OtherSeb et a ceux qui le souhaite

l'intérêt REEL de bosser en 24bits et minimum 96khz, voir 192khz à la prise et au mix.



les bits représente la dynamique possible. A savoir qu'en 16bits, nous avons une plage dynamique de 96db.

Demonstration rapide : en 16bits on a 2^16 (ou 65536)...on cherche les dbV, FS ou dbPa, donc pour le faire de tête c 2^16 donc 6*16, soit environ 96db.(on fait sinon 20Log(65536) )

De la même manière on a 24bits qui nous donnera environ 145db de dynamique possible.(rapport 1/16Millions!)

C'est tout simplement énorme. Le seuil de douleur de l'oreille étant situé autour de 120db, soit un rapport de 1(le seuil audible pour un million : les 120db), c'est environ 20bits.

Autant dire que le 32bits sont utiles si vous souhaitez faire des benchmarks, mais la musique s'en fout.

Les Hz sont basé sur une idée simple, on peut aller jusqu'a la moitié de cette fameuse fréquence. Soit 22k5 pour 44.1kHz. Donc à priori, pourquoi aller plus haut? Simplement parcequ'on peut aller jusqu'à 22k5, et non pas retranscrire fidèlement jusque cette fréquence. L'échantillonage agit comme un métronome, tous les 1/44.1millieme de seconde. Le probleme principal, c'est qu'autour de 22.5kHz, à la prise de son, la fréquence ne sera correctement capté et codé que lorsque le + de la sinusoide arrivera au premier coup de métronome, le - au deuxieme coup...d'ou une imprécision relativement forte aux extrêmes (disons 15-20khz) et une sensation d'un naturel qui fout le camp. L'AES préconise* des conditions de boulots autour de 192khz minimum...Mais bon trouvons un compromis avec notre matériel et nos conditions d'écoutes souvent trop médiocres!



Ce qu'il faut retenir de tout ça, c'est le codage à 24/96khz ou plus élevé permet d'obtenir un onde avec peu de crénelages, proche d'une onde analogique, le son paraitra donc plus naturel...C'est entre autre pour cette raison que le son analogique possède ce côté très plaisant!

Malgré tout ça ne fait pas tout...il ya les micros, les préamps, les convertisseurs, bref c'est une chaine dans laquelle on peut inclure cette solution qui ne coute rien, sinon quelques ressources et Go en plus sur la machine.

icon_exclaim.gif Et surtout, puisque le but est de revenir sur un CD 44.1/16bits, en fin de chaîne apres tous le traitements et faders, ne jamais oublier le dither icon_exclaim.gif (voir sur d'otres topics à ce sujet)

Derniere chose...on va me coincer parcequ'au final je dit qu'on revient à ce point de départ avec un CD en 44.1/16, mais c'est tout à fait différent de respecter la chaine du traitement jusqu'au bout pour réduire le mix final!(qui plus est avec des outils qui permettent de limiter la casse)

De la même manière en video on monte un projet en HD meme si le résultat sera un divx mégaupload... icon_crying1.gif



* On parle de phénomène d'"interleave", c'est à dire qu'une fréquence suraigu intéragissant avec une autre, peut donner une sensation audible, de plus au delà de ces fréquences audibles, des études montrent que les personnes ressentent un confort supérieur si la réponse en fréquence va au délà du spectre audible.(bon je sais ça ne parait pas clair pourtant...)


Citation de clems_ :
"Houlà, non, absolument aucun intérêt, sauf dans le cas où on est une chauve souris, un chat ou un toutou"

Et bien le premier intérêt c'est que tout traitement ultérieur sera à la nouvelle fréquence d'échantillonage et 24bits...donc une destruction de moins.

Par ailleurs, pourquoi les ingés en jazz enregistrent sur des consoles neves à 200 000euros et protools HD...en 192khz/24bits...(pour la frime??)

Bien entendu tu n'es pas obligé de me croire:)


[ Dernière édition du message le 07/02/2011 à 14:15:25 ]