Bonjour,
J'ai reçu par mp une question suite à mon intervention sur le Holo Cyan. Je trouve la question intéressante et me permets de répondre de façon ouverte.
Ceci représente une synthèse de ma compréhension du sujet à ce stade.
N'hésitez pas à compléter si vous en avez l'élan et à passer votre chemin si ce sujet ne vous intéresse pas...
Il y a, me semble-t-il, plusieurs sujets:
1 - la notion d'upsampling, qui est l'augmentation de fréquence d'échantillonnage avant l'entrée dans le convertisseur delta-sigma du DAC ; par exemple passer de 44.1kHz à 352.8kHz si c'est la fréquence d'entrée du convertisseur ; sur ce sujet, il ne faut pas être dupe que le DAC fasse cette conversion en interne sans le dire...
Il arrive fréquemment que cette conversion soit une simple réplication du même contenu PCM, 8 fois par exemple pour passer de 44.1 à 352.8. On parle alors de zero-order upsampling. Cette réplication n'apporte aucune information, mais elle nécessite toujours un filtre.
Par contre, si cette augmentation de fréquence est réalisée par un algorithme, qui peut être interne ou externe, celui-ci peut essayer de 'deviner' au sens d'évaluer par des algorithmes adaptés, et de la façon mathématiquement la plus probable, le contenu compris entre deux échantillons à 44.1kHz. Ceci s'appelle une interpolation (pas forcément linéaire donc), et fait du sens au plan mathématique et aussi au plan musical. Cela ne dénature pas l'oeuvre, mais essaye, comme le ferait l'intelligence artificielle, d'en découvrir le contenu caché...
Le processus d'upsampling utilise des filtres. Ces filtres sont destinés à couper les fréquences non audibles. Selon les caractéristiques de ces filtres, la restitution des transitoires sera différente. Avec des filtres courts (poly-sinc-short sous HQPlayer), on aura une restitution plus agressive des transitoires d'attaque. Avec des filtres plus longs, on aura une meilleure reconstruction en fréquence, mais au prix parfois de transitoires moins nettes. Les DACs offent souvent le choix entre qq filtres (une demi-douzaine). Avec un logiciel externe, on a un choix beaucoup plus large, et on peut adapter le filtre choisi à la musique écoutée.
2 - l'oversampling qui est la multiplication de fréquence inhérente à la conversion du contenu PCM en contenu DSD à l'entrée du convertisseur delta-sigma. Cette étape est assurée selon ma compréhension par le modulateur. En utilisant un DAC pour faire cette conversion, on n'a pas le choix du modulateur et on est lié par le choix fait par le constructeur.
En externalisant cette fonction à un logiciel comme HQPlayer, on peut faire le choix du modulateur le mieux adapté à ses propres goûts musicaux. On peut aussi changer de modulateur et de filtres selon la musique que l'on écoute...
3 - l'étage de conversion numérique/analogique: cette partie est 'hardware' par essence.
À ce stade, il me parait important de comprendre que les étapes 1 à 3 sont, dans la plupart des DACs, mises en oeuvre à l'insu du propriétaire. Lorsque le DAC dispose d'un mode NOS, il s'agit souvent simplement de ne pas faire d'upsampling, mais simplement ce que j'ai appelé le zero-order upsampling. Seuls quelques DAC sont capables de reproduire de la musique sans les étapes de traitement numérique 1 et 2. Voir ici: https://audiophilestyle.com/forums/topic...nt=1254269
La différence majeure entre DSP interne et DSP externe est le moyen informatique de faire ce traitement. Le DSP interne s'appuie sur des processeurs plus ou moins figés, dont le traitement est soit gravé dans le chip, comme les puces connues d'AKM, d'ESS, ou d'autres. Ou bien embarqués dans un FPGA comme pour le Tambaqui, le TEAC ou l'Esoteric. Cette solution est plus flexible car elle permet une mise à jour ultérieure, mais l'idée est la même: réaliser des traitements numériques lourds pour tranformer le signal numérique en analogique, la plupart du temps au moyen des trois étapes ci-dessus.
Dans le cas d'un DSP externe, les traitements sont faits sur un PC, ce qui a comme avantages d'offrir un choix plus large à l'utilisateur et de limiter le bruit au niveau du DAC.
En sus de ces traitements, il y d'autres subtilités qui sont liées à la façon dont le bruit présent dans l'enregistrement est traité.
En PCM, on peut essayer de parquer le bruit dans des zones non audibles. Cela s'appelle du noise-shaping et permet de mettre le bruit au dela de 20kHz. C'est souvent fait par des DACs 'bas de gamme'. L'inconvénient de cette technique réside dans le fait que certains pré-amplis ou amplis font, à ce stade, une intégration de ces fréquences ultra-soniques sous forme d'images fantomes dans le spectre audible. C'est le cas des amplis de classe D ou des tubes...
En DSD, on a la possibilité de parquer ce bruit dans des zones de très hautes fréquences ; en DSD256, le signal est propre jusqu'à 100kHz. En DSD1024, jusqu'à 400kHz me semble-t-il.
La différence se voit bien lorsque l'on regarde des mesures faites sur des DACs au dela des fréquences audibles comme le fait Jussi Laako sur ses mesures avec le logiciel HQPlayer.
Ces traitements de parquage de bruit peuvent être réalisés par le DSP du DAC ou un DSP externe. Laisser le DAC faire le job c'est se reposer sur les choix du constructeur. Utiliser un DSP externe c'est se réserver la possibilité de choisir le traitement réalisé.
En résumé, l'intérêt de l'usampling off-line c'est, de mon point de vue:
- comprendre qu'il n'y a pas de solution idéale pour passer du numérique à l'analogique et que cette reconstruction est faite de compromis ; le plus important est la préférence donnée à la reconstruction dans le domaine fréquentiel ou dans le domaine temporel.
- s'ouvrir la possibilité de faire des choix en conscience et ne pas laisser le constructeur du DAC décider quel compromis choisir...
- limiter le bruit et les distorsions produits par le DAC pour faire ce job...
J'ai reçu par mp une question suite à mon intervention sur le Holo Cyan. Je trouve la question intéressante et me permets de répondre de façon ouverte.
Ceci représente une synthèse de ma compréhension du sujet à ce stade.
N'hésitez pas à compléter si vous en avez l'élan et à passer votre chemin si ce sujet ne vous intéresse pas...
Citation :Si ta source est un fichier numérique d'une certaine qualité, comment est-il possible d'améliorer cette qualité? Exemple d'un fichier en 44Hz pour le passer en DSD1024.
Une fois convertie, ne penses-tu pas que l'œuvre originale (je ne parle plus de fichier informatique) ne soit pas dénaturée?
J'ai toujours pensé, finalement sans savoir pourquoi, qu'il était mieux d'écouter au taux de conversion originale des fichiers.
Il y a, me semble-t-il, plusieurs sujets:
1 - la notion d'upsampling, qui est l'augmentation de fréquence d'échantillonnage avant l'entrée dans le convertisseur delta-sigma du DAC ; par exemple passer de 44.1kHz à 352.8kHz si c'est la fréquence d'entrée du convertisseur ; sur ce sujet, il ne faut pas être dupe que le DAC fasse cette conversion en interne sans le dire...
Il arrive fréquemment que cette conversion soit une simple réplication du même contenu PCM, 8 fois par exemple pour passer de 44.1 à 352.8. On parle alors de zero-order upsampling. Cette réplication n'apporte aucune information, mais elle nécessite toujours un filtre.
Par contre, si cette augmentation de fréquence est réalisée par un algorithme, qui peut être interne ou externe, celui-ci peut essayer de 'deviner' au sens d'évaluer par des algorithmes adaptés, et de la façon mathématiquement la plus probable, le contenu compris entre deux échantillons à 44.1kHz. Ceci s'appelle une interpolation (pas forcément linéaire donc), et fait du sens au plan mathématique et aussi au plan musical. Cela ne dénature pas l'oeuvre, mais essaye, comme le ferait l'intelligence artificielle, d'en découvrir le contenu caché...
Le processus d'upsampling utilise des filtres. Ces filtres sont destinés à couper les fréquences non audibles. Selon les caractéristiques de ces filtres, la restitution des transitoires sera différente. Avec des filtres courts (poly-sinc-short sous HQPlayer), on aura une restitution plus agressive des transitoires d'attaque. Avec des filtres plus longs, on aura une meilleure reconstruction en fréquence, mais au prix parfois de transitoires moins nettes. Les DACs offent souvent le choix entre qq filtres (une demi-douzaine). Avec un logiciel externe, on a un choix beaucoup plus large, et on peut adapter le filtre choisi à la musique écoutée.
2 - l'oversampling qui est la multiplication de fréquence inhérente à la conversion du contenu PCM en contenu DSD à l'entrée du convertisseur delta-sigma. Cette étape est assurée selon ma compréhension par le modulateur. En utilisant un DAC pour faire cette conversion, on n'a pas le choix du modulateur et on est lié par le choix fait par le constructeur.
En externalisant cette fonction à un logiciel comme HQPlayer, on peut faire le choix du modulateur le mieux adapté à ses propres goûts musicaux. On peut aussi changer de modulateur et de filtres selon la musique que l'on écoute...
3 - l'étage de conversion numérique/analogique: cette partie est 'hardware' par essence.
À ce stade, il me parait important de comprendre que les étapes 1 à 3 sont, dans la plupart des DACs, mises en oeuvre à l'insu du propriétaire. Lorsque le DAC dispose d'un mode NOS, il s'agit souvent simplement de ne pas faire d'upsampling, mais simplement ce que j'ai appelé le zero-order upsampling. Seuls quelques DAC sont capables de reproduire de la musique sans les étapes de traitement numérique 1 et 2. Voir ici: https://audiophilestyle.com/forums/topic...nt=1254269
La différence majeure entre DSP interne et DSP externe est le moyen informatique de faire ce traitement. Le DSP interne s'appuie sur des processeurs plus ou moins figés, dont le traitement est soit gravé dans le chip, comme les puces connues d'AKM, d'ESS, ou d'autres. Ou bien embarqués dans un FPGA comme pour le Tambaqui, le TEAC ou l'Esoteric. Cette solution est plus flexible car elle permet une mise à jour ultérieure, mais l'idée est la même: réaliser des traitements numériques lourds pour tranformer le signal numérique en analogique, la plupart du temps au moyen des trois étapes ci-dessus.
Dans le cas d'un DSP externe, les traitements sont faits sur un PC, ce qui a comme avantages d'offrir un choix plus large à l'utilisateur et de limiter le bruit au niveau du DAC.
En sus de ces traitements, il y d'autres subtilités qui sont liées à la façon dont le bruit présent dans l'enregistrement est traité.
En PCM, on peut essayer de parquer le bruit dans des zones non audibles. Cela s'appelle du noise-shaping et permet de mettre le bruit au dela de 20kHz. C'est souvent fait par des DACs 'bas de gamme'. L'inconvénient de cette technique réside dans le fait que certains pré-amplis ou amplis font, à ce stade, une intégration de ces fréquences ultra-soniques sous forme d'images fantomes dans le spectre audible. C'est le cas des amplis de classe D ou des tubes...
En DSD, on a la possibilité de parquer ce bruit dans des zones de très hautes fréquences ; en DSD256, le signal est propre jusqu'à 100kHz. En DSD1024, jusqu'à 400kHz me semble-t-il.
La différence se voit bien lorsque l'on regarde des mesures faites sur des DACs au dela des fréquences audibles comme le fait Jussi Laako sur ses mesures avec le logiciel HQPlayer.
Ces traitements de parquage de bruit peuvent être réalisés par le DSP du DAC ou un DSP externe. Laisser le DAC faire le job c'est se reposer sur les choix du constructeur. Utiliser un DSP externe c'est se réserver la possibilité de choisir le traitement réalisé.
En résumé, l'intérêt de l'usampling off-line c'est, de mon point de vue:
- comprendre qu'il n'y a pas de solution idéale pour passer du numérique à l'analogique et que cette reconstruction est faite de compromis ; le plus important est la préférence donnée à la reconstruction dans le domaine fréquentiel ou dans le domaine temporel.
- s'ouvrir la possibilité de faire des choix en conscience et ne pas laisser le constructeur du DAC décider quel compromis choisir...
- limiter le bruit et les distorsions produits par le DAC pour faire ce job...
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