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Un Dac qui va au dela du possible ?
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Dul
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Message : #11
RE: Un Dac qui va au dela du possible ?

Bonjour xn,

Malheureusement, tu te trompes sur un point, et il aurait fallu relire mon post plus posément Smile

Un signal échantillonné à une fréquence Fe, si non filtré avant échantillonnage, peut contenir des fréquences beaucoup plus élevées que Fe. Je te propose de réaliser une fft à 176.4kHz d'un signal carré synthétisé sur audacity à 44.1kHz, et tu verras ce dont je te parle.

Un autre moyen simple de te convaincre est le suivant:
Admettons que le signal échantillonné à 44.1kHz et créé sur Audacity ne puisse pas contenir de fréquence supérieure à 22kHz. Tu admettras alors que sa forme ne peut pas être plus proche du carré que la figure réalisée par Calculette dans son dernier post (la somme des harmoniques de rang 1 à 21). Et pourtant, en utilisant Audacity, il est très simple de générer un signal carré tel qu'à chaque échantillon, la valeur du signal soit égal à A ou -A, et à l'exception des pentes limitées par la période d'échantillonnage, on a bien un signal carré, et par conséquent, un signal qui a un bande passante qui n'est pas limitée à Fe/2...

C'est ce que l'on appelle une démonstration par l'absurde (à ne pas confondre avec une démonstration absurde Tongue) et malgré le nom, c'est tout ce qu'il y a de plus scientifique.

Dul.

Ce message a été modifié le: 21/05/2019 00:23:37 par Dul.

21/05/2019 00:09:46
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xn
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Message : #12
RE: Un Dac qui va au dela du possible ?

Excuse moi Dul, je n'avais pas lu ta réponse totalement et ai pensé que tu allais dans le sens des posts précédents. D'où mon "Non non non". Pour le reste je ne me trompe pas, nous disons la même chose ;-)
Oui le signal carré échantillonné sans filtre anti-repliement contient une infinité de fréquences de -infini à +infini et c'est ce qui est enregistré sur le CD.
Donc ce qui est relu par le DAC n'est pas un carré filtré dans la bande 20 kHz, mais un carré échantillonné, avec le repliement de spectre dans la bande, qui une fois filtré à 20 kHz donne ce résultat. Rien de magique.

Ce message a été modifié le: 21/05/2019 07:27:16 par xn.

21/05/2019 07:09:49
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Dul
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Message : #13
RE: Un Dac qui va au dela du possible ?

Bonjour xn,

Ton dernier message est clair, et nous sommes donc tous d'accord je pense Smile Je viens seulement de voir que tu avais ajouté des éléments, pendant que je rédigeais mon mail hier, qui vont dans le sens de ce que j'expliquais.

Pour Calculette: il faut bien avoir à l'esprit que ce qui est vrai ici avec le signal carré ne l'est pas avec un signal quelconque. Et qu'en effet, comme le stipule le théorème de Shannon (ou Nyquist-Shannon), la fréquence d'échantillonnage doit être au moins 2 fois supérieure à la fréquence la plus élevée contenue dans le signal afin de garantir l'intégrité du signal échantillonné. Dans le cas contraire, il y a perte d'information par repliement spectral... et on ne sait absolument pas ce qu'on va retrouver sur notre signal après échantillonnage, et ce même si on dispose d'un DAC équipé de filtrage et de sur-échantillonnage.

Afin de t'en convaincre, tu peux essayer de faire la chose suivante: échantillonne un sinus de 33kHz à 44.1kHz. Constate ensuite la jolie sinusoïde à 11.1kHz que tu obtiens alors sur ton signal échantillonné. La dégradation dans ce cas est irréversible! Le carré est vraiment un cas particulier, tout comme doit l'être d'ailleurs le triangle...

Dul

21/05/2019 07:51:30
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PFB
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Message : #14
RE: Un Dac qui va au dela du possible ?

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PFB


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21/05/2019 10:47:28
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jsilvestre
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Message : #15
RE: Un Dac qui va au dela du possible ?

xn a écrit :
Lorsqu'il est rejoué par un DAC, avec ou sans suréchantillonnage, ça donne ce que vous observez.


Bonjour,

comment faire pour avoir les oscillations du filtre du suréchantillonneur sans suréchantillonnage?

Joël

21/05/2019 14:05:14
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calculette
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Message : #16
RE: Un Dac qui va au dela du possible ?

Oui j'ai compris,
Le signal que sort mon dac (constaté à l'oscillo et donné précédemment) est décomposable en série de Fourier allant bien au delà de 22khz peut-être même au delà du mégahertz et cela à cause du traitement numérique de la puce Wolfson.
Et ce n'est donc pas grâce à la conservation des informations du signal carré originel:
Les harmoniques au dessus de 22khz auraient donc bien été perdues, mais le dac aurait refabriqué un signal proche de l'idéal alors qu'il ne disposait pas des informations pour le faire aussi bien !!!!
Sorcellerie, magie, ou chance ???
Denis,

21/05/2019 18:36:02
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xn
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Message : #17
RE: Un Dac qui va au dela du possible ?

jsilvestre a écrit :

xn a écrit :
Lorsqu'il est rejoué par un DAC, avec ou sans suréchantillonnage, ça donne ce que vous observez.


Bonjour,

comment faire pour avoir les oscillations du filtre du suréchantillonneur sans suréchantillonnage?

Joël


Je ne suis pas certain de bien comprendre la question, mais mon propos était de signifier que le fait qu'on retrouve un carré plutôt propre sans oscillations dans les paliers provenait du repliement qui était bien contenu dans le signal numérique enregistré. Donc avec ou sans sur-échantillonnage on aurait cette caractéristique, en considérant un filtre de reconstruction idéal.

Calculette, non : ce qui sort de votre DAC ne possède pas de fréquences au delà de 20 kHz environ. C'est le repliement créé lors de la digitalisation (c'est à dire tout ce qui se trouvait au delà de 22 kHz qui a été ramené dans la bande utile comme si on plaçait un miroir à 22 kHz qui renvoie tout ce qui se trouve au dessus en dessous) qui donne cette forme d'onde une fois reconvertie en analogique.
Heureusement sinon ça signifirait que le DAC n'est pas fidèle et "invente" des choses.

Le sur-échantillonnage n'enlève aucune information, n'ajoute aucune information (lorsqu'il est bien réalisé), et n'étend pas la plage de fréquence. Il permet juste de faciliter le filtrage anti-repliement à la conversion A/N et de faciliter le filtrage de reconstruction à la conversion N/A. Aujourd'hui en audio, il n'existe plus de DAC ou ADC sans sur-échantillonnage.
Et un signal échantillonné est toujours à spectre infini. Sur un CD vous avez un spectre infini. Sur un fichier FLAC vous avez un spectre infini. Mais seule la bande utile...est utile.

Ce message a été modifié le: 21/05/2019 19:23:25 par xn.

21/05/2019 19:10:40
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calculette
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Message : #18
RE: Un Dac qui va au dela du possible ?

xn a écrit :
Le DAC n'apporte aucune info supplémentaire au signal d'entrée.

Ah si !
Il est bien obligé de reconstituer le signal entre les échantillons, et du coup entre deux échantillons de même niveau, il se peut que Wolfson ait choisi de rester à niveau constant (algorithme ?)
Donc ici ce serait de la chance (ou du savoir faire ), le signal carré ayant par nature des créneaux plats ce choix tomberait bien !

Denis,

21/05/2019 19:24:51
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xn
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Message : #19
RE: Un Dac qui va au dela du possible ?

Absolument pas Calculette. Imaginez qu'au lieu d'enregistrer le signal carré, vous ayez enregistré le signal carré filtré à 20 kHz (donc avec les oscillations). Vous voudriez que le DAC vous enlève les oscillations ? alors qu'elles sont bien dans le signal enregistré qui correspond à la musique que vous vouliez écouter ? certainement pas ! Le DAC n'invente rien, il reproduit ce qui est enregistré.

Poursuivez votre petite simulation de somme de sinus. Ne vous arrêtez pas à l'harmonique 21, mais poursuivez en appliquant la règle suivante qui correspond à ce que vous avez fait lorsque vous avez enregistré le signal : l'harmonique 22 n'est pas à la fréquence de 22 kHz, mais à 44,1 - 22. L'harmonique 23 est à 44,1 - 23....etc. Poursuivez jusqu'à l'harmonique 40 au moins et vérifiez si oui ou non les oscillations sur les paliers diminuent.

21/05/2019 19:56:17
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folkdeath95
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Message : #20
RE: Un Dac qui va au dela du possible ?

xn a écrit :
Aujourd'hui en audio, il n'existe plus de DAC ou ADC sans sur-échantillonnage.

Il me semble qu'on trouve des DAC qui disent être non-oversampling. Ca serait faux?


CD: Sphinx Myth9 MkII+Parasound DAC2000/ LP: Technics SP10 MkII+Schick+Phasemation PP500/ Transfo: Sculpture A/ Pré-phono: Audionet PAM/Pré: Firstwatt B1 DIY/Ampli: Firstwatt AlephJ DIY/HP: Petite Onken+Altec 414-8B+Faital HF10AK+Audio Pavillon MA600.
21/05/2019 20:28:14
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