Оцифровка пилообразной формы волны (SAW)

[ceejay]

Данная тема в первую очередь предназначена для людей, имеющих дело с внешними "железными" синтезаторами, и сталкивающимися с проблемой качественной оцифровки их сигналов используя аналоговый вход звуковой карты (за неимением цифрового выхода синтезатора например).

Почему именно пилообразная форма волны ? Именно она позволяет обнаружить разницу сигнала до оцифровки и после.

Некоторое время назад темы близкие к этой по содержанию, уже поднимались тут на форуме, но специализированной не было насколько я помню.
В частности в одной из тем обсуждались используемые повсеместно дельта-сигма преобразователи и их недостатки (там долго спорили и даже ругались, но и говорили умные и ценные вещи, но к сожалению тема осталась как-то нераскрытой, недосказанной до конца).

Насколько я понимаю, преобразователи других типов промышленно не производятся. Следовательно вопрос такой: какие из существующих карт или внешних преобразователей наилучшим образом справляются с оцифровкой чистой, математической пилы, или максимально приближенной к ней ?

Может кто-то проводил соответствующие тесты на слух на своих картах ?
Я давеча прогнал пилу с NL3 через карту (E-mu 1212m, примеры и графики оцифровок во вложениях), и сравнил со звучанием напрямую - разница глобальная. Проваливается нижняя середина, появляется призвук и свист в верхнем диапазоне. Звук теряет теплоту и жизнь на глазах..
На днях друзья обещали провести соотв. тесты на RME 440-й. И т.д. Буду искать наиболее удачный оцифровщик. Надеюсь на вашу помощь, идеи, советы, друзья.

РЕДАКЦИЯ: разница на слух была обусловлена в первую очередь недокументированной инверсией сигнала картой (а не дефектной работой АЦП тракта карты). В обход этого бага, разница на слух - не заметна! Но как говорится "осадочек то остался"..

 

[igorrr]

Я если честно не понял почему именно пила так теряет в качестве при оцифровке, а тот же прямоугольник с уже в два раза большим числом скачков на период не так? лучше всего выложить оцифрованный пример, чтобы было видно всем что там пропало: несколько статичных нот в диапазоне 100 Гц - 3 кГц, пару секунд каждая. Если нет возможности исключить фильтр на пути осциллятора, то его поставить в HiPass с нулевым резонансом и убрать в крайне левое положение.
И еще - с какой частотой дискретизации идет оцифровка?

 

[W@D]

А если писать в 96, а потом преобразовывать в 44 разница такая же существенная или уже меньше?

 

[ceejay]

igorrr: 1) почему именно пила ? не знаю, но на слух изменения до оцифровки и после заметны более всего на пиле; 2) выложил примеры в 1м посте (вложения);

W@D: изменения частот дискретизации и битности на результат не повлияли :dash2:

 

[ultrashock]

в норду можно прикрутить цифровой выход.. чтобы писать сразу по цифре.. есть такие любители... поставить is2 -> spdif передатчик на цапах... хотя в норде они и так крутые...

 

[General Dead]

Смотрел осциллографом аналоговым (лампа на входе усилителя) пилу с virus C, она там изначально корявая, а к верхним октавам так вообще уже и не пила, ужас нах какой то. Такое впечатление что у вируса сэмплерные ОSCы и в высоких нотах алиазинг портит сигнал, другое предположение что фильтр вносит искажения, что он не до 20 кГц открывается. Кстати при оцифровке сильных потерь не слышу, карта Delta 101\10 LT

 

[ceejay]

ultrashock: Спасибо за совет, тоже думал об этом.. но меня мучают смутные сомнения на этот счёт. Думается мне что встроенный ЦАП норда, сконструирован и подогнан именно под его цифровой сигнал, и если гнать чистую цифру из норда в комп, боюсь она может звучать уж слишком стерильно.. Помнится мне что-то подобное говорил и AndyVax, о разнице звучания вируса TI с аналогового выхода, и чисто по цифре.

General Dead: кстати кто-то уже на форуме говорил ранее, что смотрел осцилографом пилу с Nord Modular G2, и была практически чистая математическая картинка. А т.к. насколько я знаю, движки у G2 и NL3 идентичные, результат полученный мной при оцифровке особенно высадил.

 

[P00H]

ceejay,
сгенерируй в аудиоредакторе чистую пилу и прогони с выхода карты на вход, а потом её же через норд и посмотри что там творится, а так на кофейной гуще гадание, с норда может уже кривая пила идти, даже более чем уверен что кривая потому как у разных VA и аналоговых синтов чистая пила звучит по разному, а по твоему разумению должна быть идеально одинаковой.

 

[Minikin]

ceejay: nL3 нету, есть несколько других (вояджер,ж2,блофелд..) и UA 2192, могу цыфронуть

 

[ceejay]

Minikin: Было бы очень неплохо, для эксперимента..
В т.ч. неплохо бы провести чистый эксперимент по совету POOH. Записать чистую сгенерированную на компе пилу с выхода конвертера, шнуром напрямую на вход.
А вообще пробовал сравнивать чистый сигнал SAW и оцифрованный на слух ? Есть ли разница ?

 

[General Dead]

Думается мне что встроенный ЦАП норда, сконструирован и подогнан именно под его цифровой сигнал,

Там скорее всего стоит какойнить АКМ ЦАП и ессна никто сецом ЦАП под синт не конструирует, это бред, используют компоненты сторонних фирм.

кстати кто-то уже на форуме говорил ранее, что смотрел осцилографом пилу с Nord Modular G2, и была практически чистая математическая картинка. А т.к. насколько я знаю, движки у G2 и NL3 идентичные, результат полученный мной при оцифровке особенно высадил.

Ну утверждать что движки НЛ2 и НЛ3 идентичные я бы не стал, звучат очень разно, да и функционально тоже сильно различаются, естественно наработки НЛ2 использовались при создании НЛ3, но что бы утверждать что движки идентичные, это не корректно,
Насчет чистой математической картинки пилы...А оно надо? В аналоговых синтах там тоже далеко не идеал, вообще главное что бы на слух нравилось, а как оно там выглядит чисто или не чисто с математической точки зрения, какая разница для музыкального применения?
Если интересно, то могу фотки формы сигнала с вируса выложить, могу еще и сэмплер помучать). Вообще пилу у вируса я так посмотрел от нечего делать, просто миди контроллер делал и Вирус включен был, форма волны менялась на протяжении всего диапазона нот, вроде на нижнем регистре она была близка к идеалу, но включен же фильтр LPF был, хотя я его на макс выкрутл..Вообщем если интересно, то могу подробнее псомтреть и фото сделать.

 

[ceejay]

Там скорее всего стоит какойнить АКМ ЦАП и ессна никто сецом ЦАП под синт не конструирует, это бред, используют компоненты сторонних фирм.

Я имел ввиду не саму микросхему преобразователя, но его общую схематическую реализацию, обвязку и т.п.

Ну утверждать что движки НЛ2 и НЛ3 идентичные я бы не стал, звучат очень разно, да и функционально тоже сильно различаются, естественно наработки НЛ2 использовались при создании НЛ3, но что бы утверждать что движки идентичные, это не корректно

Внимательнее пожалуйста, я не сравнивал NL2 и NL3, но сравнивал NMG2 и NL3.

Насчет чистой математической картинки пилы...А оно надо? В аналоговых синтах там тоже далеко не идеал, вообще главное что бы на слух нравилось, а как оно там выглядит чисто или не чисто с математической точки зрения, какая разница для музыкального применения?

Согласен! Но тут дело принципа млина.. Я уже и напрямую саму карту перецифровал - результат тот-же по сути. Кроме того, я сравнивал на слух сигнал до цифровки и после. И разница очень заметна.

Если интересно, то могу фотки формы сигнала с вируса выложить

Было бы интересно провести чистый эксперимент АЦП по принципу такого как посоветовал POOH выше.

 

[igorrr]

Вот приатачил спектры оцифрованных пил с норда, как видно на них все гармоники под линейку как им и положено быть в математической пиле. А вот такой же завал по высоким для частоты 192 кГц как и для 44,1 кГц - это какая-то непонятная оцифровка 1212м, т.к. такое же можно видеть и на форжовских пилах в лупбэке, где фильтр карты режет все что выше 22 кГц. Это надо разобраться с настройками карты, т.к. такой режим работы в 192 кГц вообще не имеет смысла.
Еще, если при оцифровке в спектр не налетело много лишнего, то алгоритм пилы отличается от такового в G2.

 

[igorrr]

Вот еще один компетентный человек подсказал что в третьем норде стоят наиболее качественные ЦАП из всех известных синтов - это 18 битные R-2R фирмы Analog Devices, поэтому в цепочке ЦАП (r-2r) - АЦП (сигмадельта) - ЦАП (сигмадельта) пролет выходит в последнем звене, т.е. ЦАПе карты; т.к. сигмадельта АЦП это не такое зло как сигмадельта ЦАП.
Проверить это можно с использованием другого ЦАПа, тогда и понятно будет где теряется качество.

 

[q_h]

т.к. такое же можно видеть и на форжовских пилах в лупбэке, где фильтр карты режет все что выше 22 кГц. Это надо разобраться с настройками карты, т.к. такой режим работы в 192 кГц вообще не имеет смысла.

Никакие настройки карты не помогут для старой 1212.Это исправлено в 1212 PCI v2.

 

[ceejay]

q_h: у меня как раз карта 1212 PCI v2

 

[igorrr]

ну для начала нужно с картой разобраться - почему она режет своим фильтром все на 22 кГц независимо от частоты дискретизации.

 

[ceejay]

Согласен. Может у меня какая-то карта кривая ?

Неплохо если бы кто-то у кого есть E-MU 1212m V2 - сделал такой-же тест:

необходимо записать чистую математическую пилу (скачать тут: 24b44kSAW_digi.rar) подключив шнуром канал с выхода карты на один из входов
Исходный файл сгенерирован в формате 44 000 кГц, 24 бит. Запись необходимо проводить с такими-же параметрами.

 

[Alexey Lukin]

Как и следовало ожидать, во втором случае искажений больше, т.к. двойное преобразование ЦА и АЦ, а в 3-м то они откуда взялись (хоть их и меньше чем во 2-м) ??

Дык у вас карта наверное работает на 44.1 кГц, а в/из 192 кГц - пересэмплирует. Как карта-то настроена? У EMU автомат частоты поддерживается только между 44.1/48 кГц.

 

[ceejay]

Alexey Lukin: логично! сейчас проверю по новой..

 

[ceejay]

новые результаты теста: 44 кГц, 24 бит

Провёл тест заново, с более корректными условиями, по совету Alexey Lukin.

При записи через аукс карты - произошло полное цифровое копирование 1 в 1.
Но при записи через проводной лупбэк деградация сигнала - на лицо..
Кроме того - опять таки произошла инверсия сигнала (!какого х? не пойму) :ireful3:

на графиках - сигнал на входе, и полученый при записи.

 

[Alexey Lukin]

Не слышу деградации особой, любая карта на пилах даст похожий результат. У вас же исходные пилы полны алиасинга.
Форма волны меняется - это да, в результате фильтров. Но они работают лишь в инфразвуке и ультразвуке. Разница слышна, но на каждой системе эти пилы все равно будут звучать по-разному.

А инверсия - может, в шнурке дело?

 

[ceejay]

... любая карта на пилах даст похожий результат. ...

Понимаю, вероятно это следствия недостатков принципов работы дельта-сигма конвертеров (как говорилось в теме 2006-го года о сравнении пил)
Вопрос - какую выбрать карту, у которой эти искажения будут минимальными, и на слух, и по тестам ?

А инверсия - может, в шнурке дело?

Ну млина я уже не знаю! Обычный шнурок: моно джек - моно джек, земля припаяна к земле, сигнал к центральному штырю - на обоих штекерах. :bad:

 

[Alexey Lukin]

вероятно это следствия недостатков принципов работы дельта-сигма конвертеров

Вряд ли тут дело в дельта-сигме. Любой звуковой конвертер даст похожий результат, наверное. Скорее, дело в используемых цифровых фильтрах. У какой карты эти искажения минимальны - даже не знаю. Думаю, у Проклова (Digitizer) в Digilab можно поинтересоваться, он свои ЦАП пытался делать без фильтрации.

Обычный шнурок: моно джек - моно джек

Может, и в карте дело. Imho это не страшно.

 

[ceejay]

Инверсия сигнала при оцифровке ->
Может, и в карте дело. Imho это не страшно.

На слух - очень влияет на звук. когда сравниваешь пилу на слух в средне-низких диапазонах - прямо слышно как тон плывёт, на одной чуть выше, на другой чуть ниже..
Да и что это за прикол ?! Карта заявлена как "уровня пригодного для мастеринга", а сигнал на аналоговом входе при записи инвертирует !? :ireful2:

 

[Alexey Lukin]

когда сравниваешь пилу на слух в средне-низких диапазонах - прямо слышно как тон плывёт, на одной чуть выше, на другой чуть ниже.

Не факт, что дело в карте. Может быть, и в акустике.

 

[ceejay]

Возможно, конечно.
И всё-же, как можно простить производителям такой недочёт как инверсия сигнала на записи?.. Не поверю что другие произв. такое себе позволяют.. Интересно, это только у меня такое или у всех карт 1212m V2 ? Подождём может кто-то из владельцев потестит..

 

[igorrr]

уже была тема про инверсию этой картой
http://forum.rmmedia.ru/showthread.php?t=42882

 

[ceejay]

инверсия инверсии, мля

Итак, перепаял сигнальные провода в симметричном шнуре (как посоветовал vitold_), т.е. сделал его инвертным, и снова записал тестовый файл с карты на саму себя.
Картинка получилось 1 в 1 как была до инверсии, только зеркально перевёрнутая в горизонтальной плоскости..

Вобщем это однозначно извращение: писать сигнал в карту перепаяным шнуром (чтобы он инвертировался 1й раз), далее в карте он цифруется в таком перевёрнутом виде, потом снова инвертируется и мы получаем нечто. Дважды инвертированый, и засэмплированный в "перевёрнутом" состоянии сигнал.

Надо наверно писать в сапорт E-mu или Creative..

BTW: хоть разница в форме волны, в записаном файле визуально очень заметна, при слепом тестировании на слух я разницы не замечаю.
Но всё-ж млин как-то не по людски это. Заставляет задуматься о том что Creative вероятно плохо повлияла на E-mu, выкупив всю фирму и перестроив под себя ...
Но с другой стороны, как пишут часто владельцам e-mu 1212m на gearsluts - "а что вы хотели за $200? Радуйтесь тому что есть!" ioneer:

 

[serj33music]

Может кто с ТС коннэктом каким то попробовать этот эксперимент ??? На счет чистоты пилы ??? :buba_phone: