Pour Halx et les personnes qui veulent mieux comprendre le traitement du signal audio avec nos Dac.
En préambule, il faut juste aussi faire confiance au processus d'écoute, qui montre, qu'il y a une préférence prévisible pour ce qui n'est pas un filtre mathématiquement précis dans l'expérience d'écoute. Fait intéressant, tous les auditeurs semblent être d'accord, certains choisissent la perfection mathématique de la construction des filtres Sabre, mais d'autres choisissent un filtre légèrement différent.
Les filtre numériques se répartissent en deux catégories : ils sont appelés "Infinite Impulse Response" IIR ou "Finite Impulse Response" FIR.
En fait si l'un de ces filtres est placé dans une "boîte noire", il est impossible en pratique de déterminer s'il s'agit d'un filtre RII. C'est parce que d'une propriété de filtres en temps discret que la réponse impulsionnelle montrera les coefficients FIR équivalents, alors pourquoi une distinction est faite entre l'IFF et filtres FIR, puisque les deux dans la pratique, pourrait être des Filtres FIR ?
La réponse réside dans les méthodes de conception utilisées pour les filtres IIR et FIR. Dans les outils de conception communément disponibles, il est beaucoup plus facile de reproduire un filtre analogique connu comme un filtre IIR, tandis qu'un filtre mathématiquement "parfait" est bcp plus facile à concevoir comme un filtre FIR.
Par exemple, si l'on sait qu'un certain filtre analogique "sonne bien" c'est peut-être dû au fait qu'il a une faible dispension ou a un retard de groupe faible, ou a pratiquement pas de "pré-oscillations" (pré ringing). Nous pouvons donc décider de reproduire cela comme un filtre IIR. Sinon, nous pouvons conclure que le retard de groupe n'est pas pertinent et plutôt choisir d'optimiser la linéarité de phase (phase), qui est facile dans un filtre FIR, mais difficile dans un filtre IIR. Pour mieux comprendre nous devons définir certains de ces termes et se demander comment ils peuvent être perçu par l'oreille.
La dispension est la variation de retard avec la fréquence. Notre oreille a évolué dans un monde où il n'a jamais rencontré un mileu dispersif audio, et l'on peut demander ce que l'oreille fera d'un d'un filtre dispersif. Peut-être, pas être présent dans le monde naturel , nous serons motivés pour réduire la dispension dans nos systèmes audio. Mais dispension signifie seulement que différentes fréquences arrivent à notre oreille à des moments différents, ce n'est pas un mécanisme de distorsion. Cette heure d'arrivée différente peut paraître souhaitable à première vue, mais en pratique, pour les sources sonores qui ont tendance à avoir un éventail limité de génération de fréquence, il peut se traduire par une augmentation agréable dans la profondeur de champ sonore.
Par exemple, si le triangle et les cymbales sont co localises près de la grosse caisse, les sons du triangle et les cymbales étant en grande partie à haute fréquence, les tambours étant à faible fréquence, cela arrivera à des moments différents à travers le filtre de dispension. Cela sera interprétée par l'oreille comme une distance différente pour les instruments, et non comme une distorsion et peut être souhaitable. Le piano
toutefois ayant une large bande de fréquence sera entendu différemment, un filtre dispersif peut provoquer une écoute plus proche de l'auditeur. Les fréquences qui sont reproduites spatiallement à plusieurs endroits distincts (à chaque extrémité du cadre), aura tendance à être reproduit par la dispension. Mais, en fonction de l'orientation du piano et de la distance du microphone, il peut introduire un son abstrait "irréaliste".
Un retard de groupe se rapporte à la durée moyenne qui s'écoule après l'application d'un signal vers le filtre avant que la sortie se produise. C'est la variationi de retard de groupe avec une fréquence qui provoque une dispension. Une certaine identité mathématique concerne le retard de groupe à décalage de phase dans le filtre. En effet le retard groupe est la dérivée de changement de phase. Par conséquent, dans un filtrage non dispersif du changement de phase avec la fréquence doit être linéaire (faisant son dérivé constant). Telle est l'origine de la phrase " filtre de phase linéaire" ('linear phase filter", expression souvent utilisée, car un filtre à phase linéaire est exempt de dispension.
Tout filtre FIR peut être fait de phase parfaitement linéaire en s'arrangeant pour que ses coefficients soient symétrique. Par conséquent, si un un filtre non dispersif de phase linéaire, est choisi un filtre FIR est un bon choix.
Mais un filtre FIR symétrique, tout en ayant la phase linéaire, exposera certains autres phénomènes, peut être inattendus. Le premier n'est pas problématique dans la plupart des cas, et c'est que le retard de groupe, le retard du signal à travers le filtre, sera la moitié de la durée totale du retard dans le filtre. Il s'avère que le délai total dans le filtre est largement augmenté si le filtre est conçu pour rejeter les signaux indésirables. Un filtre qui supprime les signaux indésirables pour dire -110db, mettra bcp de temps qu'un filtre qui réalise seulement un rejet , pour dire de _60db de signaux indésirables d'un retard de groupe.
Il peut sembler que le retard de groupe devrait avoir aucune importance : qu'importe si le retard est de plus de 1mS à l'écoute d'une source numérique ? En effet , ça n'a pas d'importance, si toute la musique vient par le même canal. . Dans les systèmes où les canaux surrounds sont séparés en différents Dac, les différences de retard de groupe sont très problématiques : la scène sonore est totalement détruite par les grandes différences de retard de groupe.
Suite… prochainement pour ceux qui le souhaitent
Créé le 07 Nov 2018 12:03
