Le pub de Nyquist Shannon et leurs copains

flag!

moi j'aimais bien les hs ésotériques de scare et danguit...

moi aussi !

en plus pour être cohérent, il faudrait transposer tous les posts en rapport sur ce nouveau thread

perso ça m'intéresse de revenir sur certaines infos sans avoir à jongler entre les sujets

Hello !

On a déconné d'en foutre un peu partout dans deux sujets, mais la passion a tout emporté. Ca serait tellement bon qu'un modo fasse le boulot de les ressembler ici.

A la rigueur copier carrément le sujet sur le sondage entre 44,1 et 48 kHz ici et ça serait déjà excellent (y'a plus de HS que de sujet). car là on est un peu coupé dans note élan, c'est dur de redémarrer cash, sans les bases de ce qui a été dit.

A part si Danguit nous provoque avec un petit test .... alors elle est ou ta raie ? 

Si on fait du delta sigma, la fréquence d'échantillonnage est fixe (ex. 6,144 MHz), c'est lors de la décimation que l'on retombe sur le débit est choisi (96/24 44,1/24 ...)

AKM et TI propose des schémas pour le filtre en entrée, il est fixe. C'est généralement un passe bas du premier ordre avec un Fc de l'ordre de 350/400 kHz, Car fe/2 est à 3,072 MHz (pour l'exemple)

6,144 est choisi car c'est un multiple de 96, 48 192, cependant le filtre de décimation permet toutefois d'atteindre 44,1 ou 88,2.

La commutation est donc faite en fin de chaine sur les filtre passe bas digital/décimateur

il est pas censé yavoir un passe bas analogique a l'entrée de tout converto A/N?

je pensais comprendre un peu mieux le bouzin en ayant lu vo quelques derniers HS, mais la ça me replonge dans le flou...

Non il est plutot numerique, et depend de la frequence d'echantillonage.

C'est d'ailleurs ca que je ne comprends pas : pourquoi un filtre numerique genere de l'aliasing.

Citation :

 

Ma question concernait plutôt la présence éventuelle de filtres musclés pour réduire repliement et/ou images, soit comme argument de vente soit parce que cela apporte réellement un plus.

 

 
En fait il faut prendre le problème à l'envers. 

 
Si on prend le cas de 44.1 kHz, aucun filtre analogique n'est capable d'avoir une bande passante ultra plate de 0 à 20 kHz et d'ensuite fournir une atténuation de l'ordre de  -80 dB (par exemple) à 22.05 kHz. Ca serait un filtre qui défierai les lois de la physique. Pour passer de 0dB pour 20 kHz à -80 dB pour 22.05 kHz, ce serait un filtre de 351 ème ordre.

Dès que l'ordre des filtre monte des tas d'artéfacts apparaissent, rebonds à la fc, ripples etc etc.

C'est justement la raison d'être du delta sigma : ne plus être obligé de mettre en place un filtre analo musclé qui par définition détériore la BP audio tout en manquant d'éfficacité (et coute cher), les anciens convertos de la fin des année 80 faisait un compromis entre ordre du filtre et détérioration de la BP : autrement dit il zappait une partie de hautes fréquences.

Le suréchantillonnage permet d'éviter tout ça.

Citation :

C'est d'ailleurs ca que je ne comprends pas : pourquoi un filtre numerique genere de l'aliasing.

Car il laisse encore passer Fe/2 et ne coupe pas tout avant.

Cf mes schémas dans l'autre thread , dr pouet n'a pas encore copié tout ça

Merci d'avance M. le modo 

Danguit, je me pose quelques questions sur le DAC,

On avait vu que le filtre anti imaging et le filtre en entrée (anti-aliasing) sont peu sélectifs

En effet à 44,1 kHz, lors d'une reconstruction d'une sinusoïde de 21,5 kHz, on se rendait compte qu'il restait un résidu de 22,6 kHz (qui est la duplication du spectre qui apparait lors d'une discretisation du signal).

Ce qui m'interesse maintenant c'est le déphasage subit par les fréquences proches de Fe/2

Ma question est la suivante, quel est le déphasage subit sur cette sinusoïde à 21,5 kHz lors d'une reconstruction. En effet le passe bas d'interpolation est raide, sa fréq de coupure commence généralement un peu avant Fe/2 pour atténuer genre -80 dB après Fe/2.

Il est possible que le 21,5 kHz soit bien reconstruit, mais subisse un gros déphasage, il serait même plus  intéressant de savoir si c'est également le cas pour une Fe en haut du spectre audio, genre 19,5 kHz. Lorsque l'on reconstruit à partir d'une Fe à 44,1 kHz, le haut du spectre audio subit-il un gros gros déphasage ?

Si c'est la cas il faut mieux alors utiliser un échantillonnage à 88,2 kHz ou 96 kHz pour que le filtre ait plus de marge (Fc éloigné de la BP audio) et donc que la bande audio ne subisse aucun déphasage lors de la reconstruction.

Qu'en penses-tu ?

Une note d'application bien utile ICI

Page 11 (colone de droite) et p 12 détaillent le fonctionnement du DAC :

Filtre interpolation (suréchantillonnage) -> modulateur delta sigma -> 1 bit DAC -> filtre passe bas en sortie

Donc pour le filtre passe bas en sortie, je ne m'inquiète pas trop pour la phase car grace au suréchanyillonnage on est large large.

Par contre au niveau du filtre d'interpolation je ne sais pas encore exactement ce qui se passe, a-t-il un impact négatif ?

Ca confirme ce que je pensais. le suréchantillonage permet à la fc du filtre anti-image d'être bien plus haute que la bande passante audio => pas de déphasage

Citation :

 

Filtre interpolation (suréchantillonnage) -> modulateur delta sigma -> 1 bit DAC -> filtre passe bas en sortie

Donc pour le filtre passe bas en sortie, je ne m'inquiète pas trop pour la phase car grace au suréchanyillonnage on est large large.

 

 Merci beaucoup !

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?

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.

ok, j'attend en silence

mais continuez, c'est super intéressant!

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.