Дилетантский вопрос про sigma-delta

[tomtit]

Вот наскоро сочинил примитивную модель однобитного сигма-дельта модулятора 4-го порядка,
подал на вход синус 20-бит проапсэмпленный до 256*Fs.
Смотрите что получилось ...
Почему никто не использует столь простой подход ?
Ищем грабли ..., учим теорию.

[vladimir sim]

Нет ,не замерял, это дорого, да и друзья опасаются покупать такую экзотику, но кое какая инфа и экстраполяция позволяют сделать вывод,что он явно увлекся перфекционизмом и скажем SAA7350/TDA1547 или UDA1328{ этот AFIR 75тар} при должном подходе сыграют большинство контента ничуть не хуже , чем Mola. А у вас самодельные фильтры х16 для TDA1541 как себя показали и чего ожидать от этой тройки? Мне и друзьям из 7 штатных фильтров ES9038 больше всего понравился аподизирующий. И зачем Бруно понадобился высокоомный неинверт- он что, снимает полный размах с выходных ключей после резисторов AFIR?

[VladimirV]

больше всего понравился аподизирующий

Он не зря там определен по умолчанию.

[tomtit]

Нет ,не замерял, это дорого, да и друзья опасаются покупать такую экзотику, но кое какая инфа и экстраполяция позволяют сделать вывод,что он явно увлекся перфекционизмом и скажем SAA7350/TDA1547 или UDA1328{ этот AFIR 75тар} при должном подходе сыграют большинство контента ничуть не хуже , чем Mola. А у вас самодельные фильтры х16 для TDA1541 как себя показали и чего ожидать от этой тройки? Мне и друзьям из 7 штатных фильтров ES9038 больше всего понравился аподизирующий. И зачем Бруно понадобился высокоомный неинверт- он что, снимает полный размах с выходных ключей после резисторов AFIR?

Все смешалось ...
Ну я никогда не слышал про дискретные ОУ в Мола-Мола. Бруно упоминал о них только в контексте nCore400, a это D-class усилитель, там они в составе входного дифф. буфера для балансного входа.
Для TDA1541 у меня фильтр с подавлением -23дБ на 22.05к 687 отводов с линейной фазой.
Что такое аподизирующий фильтр официальной науке похоже неизвестно, наверное это что-то из фундаментальной маркетологии. Для х16 у меня получилось только -20дБ на 22.05. Как раз этот фильтр даёт -120дБ алиасинг от 19кГц смотри пост №248. Ну и на 20кГц уже есть завальчик в 0.1-0.8дБ,
в зависимости от дизайна. Три графика - это 48/96/192 а не варианты на выбор,
как у ES9038. По-моему это уже лишнее.

---------- Сообщение добавлено 21.04.2020 в 15:08 ---------- Предыдущее сообщение было 20.04.2020 в 17:22 ----------

Мне и друзьям из 7 штатных фильтров ES9038 больше всего понравился аподизирующий.

А хорошо ли играет ЕС9038 ?
Нагуглил какой-то даташит на ES9038PRO.
Там есть несколько цифр про аподизирующий фильтр.
Это обычный фазолинейный фильтр, начинающий завал с 18.03кГц (0.409) и имеющий -3дБ на 20.33кГц(0.461).
Неравномерность ±0.075дБ.
При этом на Найквисте у него -80дБ. А я то думал, что там что-то особенное.
Такой можно легко повторить, если есть смысл.

[vladimir sim]

С аподизирующим- да , неплохо. Ну конечно , если все остальное сделано по человечески, без AD797,LME497xx, LT1763, и прочей китайской чепухи. Бриквол там оправдывает свое название, мрачноватый и воздуха маловато.

[sia_2]

Все смешалось ...
Ну я никогда не слышал про дискретные ОУ в Мола-Мола. Бруно упоминал о них только в контексте nCore400, a это D-class усилитель, там они в составе входного дифф. буфера для балансного входа.
Для TDA1541 у меня фильтр с подавлением -23дБ на 22.05к 687 отводов с линейной фазой.
Что такое аподизирующий фильтр официальной науке похоже неизвестно, наверное это что-то из фундаментальной маркетологии. Для х16 у меня получилось только -20дБ на 22.05. Как раз этот фильтр даёт -120дБ алиасинг от 19кГц смотри пост №248. Ну и на 20кГц уже есть завальчик в 0.1-0.8дБ,
в зависимости от дизайна. Три графика - это 48/96/192 а не варианты на выбор,
как у ES9038. По-моему это уже лишнее.

---------- Сообщение добавлено 21.04.2020 в 15:08 ---------- Предыдущее сообщение было 20.04.2020 в 17:22 ----------


А хорошо ли играет ЕС9038 ?
Нагуглил какой-то даташит на ES9038PRO.
Там есть несколько цифр про аподизирующий фильтр.
Это обычный фазолинейный фильтр, начинающий завал с 18.03кГц (0.409) и имеющий -3дБ на 20.33кГц(0.461).
Неравномерность ±0.075дБ.
При этом на Найквисте у него -80дБ. А я то думал, что там что-то особенное.
Такой можно легко повторить, если есть смысл.

Здесь нет однозначного ответа. Дело в том, что записи делаются по-разному, и ЦФ в ~99% как АЦП, так и ЦАП, на которых их отслушивают в процессе изготовления - стандартный халфбанд (-6 дБ на Fs/2) в последней/первой ступени (для АЦП и ЦАП соответственно). Поэтому область 20...22.05(24) кГц на большинстве CD, как правило, исходно поражена наложениями спектров (биениями). Этого нет только при корректном программном ресэмплинге из изначального хайреза.

[vladimir sim]

sia_2, так и что лучше для слуха? Нам идеальное подавление нужно или нечто другое? Наевшись бриквола, производители не случайно стали использовать полуполосники и аподизирующие фильтры. Как всегда, нужен некий разумный компромисс. Исходного хайреза не так уж много и он звучит не лучше правильно сделанного 16/44-16/48.

[sia_2]

А это на вкус и цвет. Изначально как раз в основном шли именно полуполосники - экономия. Нормальный брикволл (с полной полосой и при этом большим затуханием на Fs/2) был большой редкостью. Я его буквально в паре АЦП видел, в ЦАП - тоже не часто. "Аподизирующий" фильтр в 9038 как раз, кстати, и придавливает "дребезжащую" область наложений от халфбандов, но, естественно, ценой потери полосы и некоторой субьективной нехватки ВЧ при сравнении со стандартными.

Offтопик:
забавно, что фильтр с очень похожими характеристиками у меня был в одном из изделий (не аудио) в 2006/2007 году, изделие в производстве до сих пор.

С другой стороны, вечно цепляться за 44/48/16 IMHO тоже глупо, об этом стандарте по большому счету давно надо забыть - он морально устарел еще до утверждения, даже первые коммерческие системы цифровой записи, задолго до CD работали все-таки на Fs 50 кГц.

[maxssau]

Этого нет только при корректном программном ресэмплинге из изначального хайреза.

т.е. для записи лучше брать максимальную разумную ЧД, а уже в самом конце делать ресемплинг в тот же 16/44?

[sia_2]

Obviously!

[maxssau]

ну и второй вопрос, чем отличаются современные аппаратные ресемплеры от программных, например sox? и чисто гипотетически есть ли смысл в программном ресемплинге например в 32/768 из того же 16/44?

[sia_2]

Это зависит от фонограммы и ЦАП. Обычно есть небольшой смысл сделать 2х апсэмплинг, чтобы обойти первую ступень ЦФ в ЦАП, особенно если она типовой halfband, редко больше.

[zoog]

Offтопик:

т.е. для записи лучше брать максимальную разумную ЧД, а уже в самом конце делать ресемплинг в тот же 16/44?

На форуме бабки говорили, что только так и делалось, ещё до появления СД АЦП, но без пруфов.

[Meta|_]

Если контент 44.1кГц, то лично на мой слух оптимально иметь где-то -1дБ на 20кГц, и дальше подавление децибелл 30 на 22.05кГц. Но оптимум естественно может зависеть ещё от характеристик выходного аналогового фильтра. Ну то есть одно дело если там Бессель со срезом килогерц 30, и другое дело - Чебышёв с выбросом децибелл 10. На хай-резе свободы, конечно, больше.
Когда игрался с ДС-модуляторами, для себя всё равно остановился на аналогичной АЧХ фильтра. Тут ведь чем раньше спад фильтра (аналогового в первую очередь, но с цифровым они взаимосвязаны своими характеристиками), тем раньше может быть допустимо делать рост шума в модуляторе.
Но в коммерческой технике надо, чтобы на 20Гц-20кГц всё укладывалось в +-0.05дБ, иначе в обзорах заклюют

чтобы обойти первую ступень ЦФ в ЦАП

...и сделать именно такую форму спада, которая нравится конкретному субъекту

[tomtit]

Я уже наигрался несколько лет назад с разными вариантами ЦФ, и пришёл к выводу что граница заметности бриквола находится где-то в районе 700 отводов КИХ, при апсэмплинге в 8раз и использовании оптимальных алгоритмов, обеспечивающих максимально возможную крутизну АЧХ. Про заметность пред-звона ничего сказать не могу, похоже, что это чистый вымысел. Сейчас меня больше интересует может ли на слух быть заметна волнистость АЧХ в полосе пропускания. 0.15дБ пик-пик у ES9038 это что-то уж много, я такого себе не позволял. Ихний аподизатор - это самый настоящий бриквол, только подвинутый в сторону НЧ. Когда они наехали на недостаток ресурсов, пришлось сделать такие большие волны и не слишком хорошее подавление, там видно алиасы на уровне -50дБ. Кроме того у них фильтр многокаскадный. В целом - типичнокоммерческая поделка.
Да и при обсуждении всех этих вещей мы часто забываем, что КИХ фильтр-высоколинейная система, которая ничего не искажает. Просто, так непривычно выглядит сигнал из которого удалили лишнюю часть спектра.

[vladimir sim]

Разумная величина пульсаций- плюс- минус 0,02 дб. Это в цифре, в аналоге допустимо плюс-минус 0,1 дб.

[tomtit]

Разумная величина пульсаций- плюс- минус 0,02 дб. Это в цифре, в аналоге допустимо плюс-минус 0,1 дб.

Откуда такая инфа? Слухи об этом ходят разные, неравномерность плавная и монотонная это одно, а мелкая, но частая - совсем другое. Я где-то упоминал об этом раньше. Такая неравномерность эквивалентна очень слабому эху, что может как-то влиять на «пространство», а может и, скорее всего - нет. Можно сделать и монотонный ДФ, для этого проще всего взять окно Чебышева и коэффициенты достаточной разрядности.

[vladimir sim]

Вот,тоmtit- предвосхитил, дело именно в частоте этих пульсаций, отсюда и разная степень заметности. Нет ли скажем в JAES на эту тему публикаций, цифры я эти где-то видел, но очень давно , может даже у NTT или Philips в ранних трудах.

[sia_2]

Я уже наигрался несколько лет назад с разными вариантами ЦФ, и пришёл к выводу что граница заметности бриквола находится где-то в районе 700 отводов КИХ, при апсэмплинге в 8раз и использовании оптимальных алгоритмов, обеспечивающих максимально возможную крутизну АЧХ. Про заметность пред-звона ничего сказать не могу, похоже, что это чистый вымысел. Сейчас меня больше интересует может ли на слух быть заметна волнистость АЧХ в полосе пропускания. 0.15дБ пик-пик у ES9038 это что-то уж много, я такого себе не позволял. Ихний аподизатор - это самый настоящий бриквол, только подвинутый в сторону НЧ. Когда они наехали на недостаток ресурсов, пришлось сделать такие большие волны и не слишком хорошее подавление, там видно алиасы на уровне -50дБ. Кроме того у них фильтр многокаскадный. В целом - типичнокоммерческая поделка.
Да и при обсуждении всех этих вещей мы часто забываем, что КИХ фильтр-высоколинейная система, которая ничего не искажает. Просто, так непривычно выглядит сигнал из которого удалили лишнюю часть спектра.

Дело в том, что по сути мы имеем каскадное соединение всех фильтров - и в АЦП, и в ресэмплере (если он был), и в ЦАП. Причем неоднократное, если использовалась, к примеру, модная технология "аналогового микширования" - когда обработка и сведение выполняются на аналоговых приборах и пульте. Кроме того, при мастеринге под CD хороший мастеринг-инженер часто подрезает ВЧ конец фонограммы, чтобы характеристики цифровой части восстанавливающего фильтра ЦАП не играли существенной роли.
Поэтому оптимального для всех случаев решения для фонограмм с Fs 44.1 или 48 кГц в принципе не может существовать. Возможен лишь некий "вкусовщинный" вариант.

[vladimir sim]

sia-2, ну дайте уже железобетонную, окончательную бумагу на сей счет, иначе эта музыка будет вечной. Монотонный Чебышев - годный вариант, лишь бы Спартана хватило. В аналоге тоже всегда было каскадное соединение фильтров плюс неминимальнофазовый компонент воспроизводящей башки ленточника.,еще большое число входных /выходных трансформаторов, часто с вульгарно подавленным резонансом, и неминимальнофазовым поведением на верхних частотах.

[sia_2]

Offтопик:
Я собственно сам бы хотел иметь такую "бумагу". И делал много экспериментов, но однозначного результата к сожалению, нету.