Мультибитные ЦАПы

[Alex_Nsk]

Noloben, любая ступенька-зазубрина во временной области = бесконечный спектр Фурье (ВЧ шум в очень широкой полосе). Что и продемонстрировано в явном виде на картинках в моей статье. Это и есть количественно разница между идеалом и реальностью..

[romanrex]

romanrex, увидел у Вас на сайте, что с модом (замена трех резисторов) искажения чуть ли ни в два раза уменьшились... Субьективно на восприятии звука это отразилось?

Номиналы резисторов в модифицированной версии R11 и R10 = 520-530 Ом, R7 = 335 Ом.

---------- Добавлено в 13:58 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 13:56 ----------

Да ушами-то больше и не различить, если они рядом. Все эти дикие 90-100 дБ разрешения правдивы только после того как ухо подстроится. Вика говорит, что шумная улица — 70 дБ, настенные часы —30 дБ. Если держать на шумной улице в руке настенные часы, тиканья не услышать
Но да, так гораздо удобнее.

А за картинки спасибо, полезные!

Для разных типов искажений пороги маскировки разные. Огибающие осциллографы как правило строить не умеют, поэтому их редко приводят, но по ним лучше видно процесс.

[Lurker]

Кстати, я не понимаю — почему речь идёт о цифровых фильтрах? Разве не ставят обычные аналоговые ФНЧ?

Задача ЦФ в ЦАП - совсем иная (см., к примеру, даташит на DF1704). Здесь слово "фильтр", прежде всего, используется в смысле "рассмотрим PCM сигнал как сумму первичного аналогового сигнала и мусора, и постараемся отфильтровать мусор". ФНЧ - только часть работы ЦФ, причем существенно, что этот ФНЧ работает в цифре. См. под спойлером многабукв объяснения.

Спойлер: 

ЦАП - это не преобразователь любой цифры в аналоговый сигнал, а декодер ранее закодированного (например, АЦП) сигнала. Если декодеру давать на входе не код, а произвольный набор данных - он ведет себя неадекватно. К примеру, на выходе АЦП с частотой дискретизации 44.1КГц не может быть полезной информации для частот, выше 20.05КГц, а в процессе восстановления промежуточных отсчетов (основная работа ЦФ!) такая информация как бы появляется. Вот ее-то и необходимо отрезать до подачи на конечную часть ЦАПа.

Кстати, поэтому подавать на ЦАП синтетический меандр - некорректно, т.к. такая цифра не бывает на выходе кодера-АЦП. То, что на выходе сигма-дельт называют "звон", по форме - функция sinc, т.к. ЦАП честно применяет формулу восстановления сигнала из доказательства т. Котельникова к некорректному коду. Отсутствие такого "звона" у NOS DAC - свидетельство того, что они вообще работают не правильно, не по Котельникову, на любом сигнале

[lembikib]

А кто-нибудь такую шутку слушал?
NEW TeraDak там вроде как TDA1543 аж 8 шт? И ещё мне где-то на просторах интернета встречалась модификация с 12-ю цапами, интересно как такая штука звучит.

[mps3]

NEW TeraDak там вроде как TDA1543 аж 8 шт?

Если отбросить обвязку, то дальнейшее увеличение количество ЦАП (более 4ех) дает незначительный прирост к качеству обработки сигнала.

[Noloben]

Задача ЦФ в ЦАП - совсем иная (см., к примеру, даташит на DF1704). Здесь слово "фильтр", прежде всего, используется в смысле "рассмотрим PCM сигнал как сумму первичного аналогового сигнала и мусора, и постараемся отфильтровать мусор". ФНЧ - только часть работы ЦФ, причем существенно, что этот ФНЧ работает в цифре. См. под спойлером многабукв объяснения.

Спойлер: 

ЦАП - это не преобразователь любой цифры в аналоговый сигнал, а декодер ранее закодированного (например, АЦП) сигнала. Если декодеру давать на входе не код, а произвольный набор данных - он ведет себя неадекватно. К примеру, на выходе АЦП с частотой дискретизации 44.1КГц не может быть полезной информации для частот, выше 20.05КГц, а в процессе восстановления промежуточных отсчетов (основная работа ЦФ!) такая информация как бы появляется. Вот ее-то и необходимо отрезать до подачи на конечную часть ЦАПа.

Кстати, поэтому подавать на ЦАП синтетический меандр - некорректно, т.к. такая цифра не бывает на выходе кодера-АЦП. То, что на выходе сигма-дельт называют "звон", по форме - функция sinc, т.к. ЦАП честно применяет формулу восстановления сигнала из доказательства т. Котельникова к некорректному коду. Отсутствие такого "звона" у NOS DAC - свидетельство того, что они вообще работают не правильно, не по Котельникову, на любом сигнале

Меня тоже смутила дельта-функция такая, но, к примеру, у ступеньки тоже бесконечный спектр и она правильно не обработается - однако легко может встретиться в реальном музыкальном сигнале. Эта проблема как-то обходится?

[Zimba]

Меня тоже смутила дельта-функция такая, но, к примеру, у ступеньки тоже бесконечный спектр и она правильно не обработается - однако легко может встретиться в реальном музыкальном сигнале. Эта проблема как-то обходится?

Откинув электронную музыку, у какого живого инструмента ступеньки на выходе?

[Alex_Nsk]

Меня тоже смутила дельта-функция такая, но, к примеру, у ступеньки тоже бесконечный спектр и она правильно не обработается - однако легко может встретиться в реальном музыкальном сигнале. Эта проблема как-то обходится?

При оцифровке в цифровом коде никаких бесконечных спектров уже не будет, так что - да, обходится. В том смысле что цифровое аудио - это консервы, в банку которых поместится только ограниченный по спектру сигнал, и ничего с этим не поделать в принципе.

[romanrex]

При оцифровке в цифровом коде никаких бесконечных спектров уже не будет, так что - да, обходится. В том смысле что цифровое аудио - это консервы, в банку которых поместится только ограниченный по спектру сигнал, и ничего с этим не поделать в принципе.

Более того, ЦФ есть и в АЦП. Уже при записи "отфильтровалось".

[Lurker]

Эта проблема как-то обходится?

В PCM - никак, по Котельникову или Найквисту - на выбор В DSD128 и выше - ситуация лучшее, т.к. законы принципиально иные и информационная ёмкость потока динамически распределяется между разными характеристиками звукового сигнала, в противовес PCM, где ограничения по разрешению во времени и по амплитуде зафиксированы. Да, в PCM можно бесконечно наращивать частоту дискретизации, но это будет, в основном, избыточно и потому бессмысленно. Но DSD - оффтопик в этом разделе...

С другой стороны, у реального аналогового сигнала бесконечному спектру просто неоткуда взяться: для прямоугольного фронта потребуется бесконечная скорость нарастания или спада сигнала, а ни того, ни другого в природе не бывает. Т.к. наше ухо - до сих пор аналоговое устройство с весьма ограниченными скоростными характеристиками, не надо даже пытаться подавать на него то, для чего оно не предназначено природой: оно, конечно, сгладит эти бесконечности, но на отфильтрованные остатки отзовется болью, ибо энергия, поступившая в ухо в виде звукового давления, бесследно исчезнуть не может.

Физику не обманешь

Более того, ЦФ есть и в АЦП. Уже при записи "отфильтровалось".

Цифру, к сожалению, можно сгенерить. Как тот любимый некоторыми меандр.

[Noloben]

Ого... Приду домой, постараюсь ответить, с телефона не оче удобно.
Если что, я не фанатик, сюда разобраться скорее зашёл, а не спорить. Спорю как раз потому что все тут за дельту, так гораздо удобнее находить аргументы за и против. Намечу только линию защиты, чтобы опровергли сразу, если доводы по сути неправильные:
1. Для того чтобы показать, что необходимо уметь делать "ступеньку", достаточно показать, что есть аналоговые сигналы, фронт которых растёт быстрее чем за 1/22000 секунды. Поищу.
2. Теорема Котельникова верна только для финитного спектра, а какой может быть финитный спектр у финитного же сигнала? Любой инструмент ведь начинает играть в какой-то момент.

(Надо сказать, вы меня практически убедили.)

[sanmigel]

у ступеньки тоже бесконечный спектр и она правильно не обработается - однако легко может встретиться в реальном музыкальном сигнале.

У реального музыкального сигнала возможен бесконечный спектр?
А не подскажите, при помощи какой аппаратуры это записывается?

[Lurker]

2. Теорема Котельникова верна только для финитного спектра, а какой может быть финитный спектр у финитного же сигнала?)

Музыкальный трек можно считать периодическим сигналом с периодом, равным длине трека Ну и периодичность нужна только для математического доказательства теоремы, а не практического применения. Ведь на практике всё равно бесконечный ряд по всем отсчетам трека никто считать не будет! А считают по некоторому количеству отсчетов, как бы подразумевая, что восстанавливаем периодический сигнал с периодом, равным количеству используемых отсчетов.

сюда разобраться скорее зашёл, а не спорить

Да я, в общем-то, просто ответил на вопрос про фильтр

[sanmigel]

Т.к. наше ухо - до сих пор аналоговое устройство с весьма ограниченными скоростными характеристиками, не надо даже пытаться подавать на него то, для чего оно не предназначено природой:

Константин, а зря! Мне бы очень интересно было бы послушать при помощи какой аппаратуры народ собирается подать в ухо сигнал с бесконечной скоростью нарастания сигнала .

---------- Добавлено в 13:56 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 13:52 ----------

1. Для того чтобы показать, что необходимо уметь делать "ступеньку", достаточно показать, что есть аналоговые сигналы, фронт которых растёт быстрее чем за 1/22000 секунды. Поищу.

вы еще не забудьте все ФНЧ из тракта выкинуть, чтобы они скорость нарастания не ограничивали

[Noloben]

Не может быть, а обязательно есть. Спектр финитной функции бесконечен всегда. Другой вопрос как быстро он спадает.

[romanrex]

Константин, а зря! Мне бы очень интересно было бы послушать при помощи какой аппаратуры народ собирается подать в ухо сигнал с бесконечной скоростью нарастания сигнала .

---------- Добавлено в 13:56 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 13:52 ----------


вы еще не забудьте все ФНЧ из тракта выкинуть, чтобы они скорость нарастания не ограничивали

Электрошокер около уха. А если прямо в ухо, то полная NOS мультибитная нирвана.

[Symmcat]

В PCM - никак, по Котельникову или Найквисту - на выбор В DSD128 и выше - ситуация лучшее, т.к. законы принципиально иные и информационная ёмкость потока динамически распределяется между разными характеристиками звукового сигнала, в противовес PCM, где ограничения по разрешению во времени и по амплитуде зафиксированы.

Законы те же самые, да и DSD просто результат дельта-сигма модуляции непрерывного сигнала. Но ситуация действительно чуть проще, ибо для музыкального сигнала гораздо меньше шансов выйти за гораздо более высокую частоту Найквиста.
А вот с дельта-импульсом там по-прежнему не складывается, увы.

[lembikib]

Если отбросить обвязку, то дальнейшее увеличение количество ЦАП (более 4ех) дает незначительный прирост к качеству обработки сигнала.

Вы слушали этот цап или это только теория?

[mps3]

Вы слушали этот цап или это только теория?

слушал чистый мультибит без обвязки

[gemzza]

слушал чистый мультибит без обвязки

Что, прям с самой микросхемы?