Сама статья тут Низвержение в 0 дБ: что такое интерсемпловые искажения Автор, как и положено по законам жанра, обличает и выводит на чистую воду. Не буду пересказывать, но обращу внимание на ряд допущенных ошибок, приводящих (или могущих привести) к полученному результату. Для начала, надо разобраться, как относится ЦАП к таким искажениям.
Вариант 1. Самый простой ЦАП без передискретизации. Ему пофиг, если напряжение питания аналогового выходного фильтра достаточное, то напряжение на его выходе легко проходит выше т.н. 0 дБ. И магии тут нет: фильтр убирает внеполосные части спектра и результат станет таким, каким мы его хотим видеть. При этом на частоте в 1/4 Fs может иметь место весьма большое превышение выходного сигнала над 0 дб
Вариант 2. ЦАП с передискретизацией, а точнее сказать с апсемплингом. Такой цап производит цифровую фильтрацию, а не аналоговую. Даже если он почитает мгновенное напряжение выше 0 дБ, то последующий преобразователь не сможет это выполнить. Абсолютное большинство ЦФ это учитывают и при фильтрации домножают сигнал на некий коэффициент меньше 1. Он не всегда равен максимальному допустимому, поскольку в музыкальном сигнале не бывает полномасштабного сигнала с частотой 11025 Гц и уровнем в пик. Он обычно около -3 дБ (0,707), что исключает ситуацию клиппирования. Я сам изучал вопрос пикового уровня при апсемплинге и получил такое значение коэффициента. Введение этого коэффициента компенсируется большим усилением аналогового постфильтра и узнать, что таким образом горлышко было обойдено можно только детально разбираясь в схеме.
Что же произошло у автора статьи? Он взял два устройства АЦП и ЦАП и оцифровывая выход ЦАПа все приписал именно ему. А вот тут-то и вопрос. Если абсолютный уровень 0 дБ у АЦП и ЦАП равны, например 5 дБВ, то клиппировать в таких условиях будет АЦП, которому честный ЦАП выдаст в пиках сигнал выше 5 дБВ. Для корректности, надо было между ЦАП и АЦП включить аттенюатор (делитель) и тогда следить за спектрами.
Костя Мусатов пишет: Самый простой ЦАП без передискретизации. Ему пофиг, если напряжение питания аналогового выходного фильтра достаточное, то напряжение на его выходе легко проходит выше т.н. 0 дБ.
Если он аналоговый и пассивный - это ничего или ой? За получение "0" отвечает сам преобразователь,с соответствующей фильтрацией и усилением на выходе.
Цитата
Костя Мусатов пишет: ЦАП с передискретизацией, а точнее сказать с апсемплингом. Такой цап производит цифровую фильтрацию, а не аналоговую.
У всех ЦАП есть аналоговый фильтр на выходе,который осуществляет фильтрацию остатков от "цифровой деятельности". Никакой полезной информации эта передискретизация не добавляет.Основная задача состоит в том,что она(эта операция) позволяет упростить аналоговый фильтр на выходе.Спектр дополнительных ошибок, при передискретизации, занимает широкую полосу частот - ограничивая эту полосу цифровым фильтром,уменьшаем шумы квантования в рабочей полосе частот полезного сигнала. Это основное назначение "цифрового фильтра" - повышение соотношения сигнал\шум.
Цитата
Костя Мусатов пишет: Даже если он почитает мгновенное напряжение выше 0 дБ, то последующий преобразователь не сможет это выполнить. Абсолютное большинство ЦФ это учитывают и при фильтрации домножают сигнал на некий коэффициент меньше 1.
Поясни,пожалуйста,какой преобразователь стоит после мсх ЦАП - I\U? Почему он не может выполнить?
Цитата
Костя Мусатов пишет: Введение этого коэффициента компенсируется большим усилением аналогового постфильтра и узнать, что таким образом горлышко было обойдено можно только детально разбираясь в схеме.
Из твоего предположения,коэф усиления,для компенсации,должен составлять +3дБ. Для усиления,после аналогового пассивного фильтра,требуется бОльшее усиление и... ничего страшного не происходит.
Владимир Леонов пишет: Если он аналоговый и пассивный - это ничего или ой?
Даже пассивный фильтр способен выдать пиковое напряжение выше входного. В этом нет никакого криминала и нарушения законов сохранения
Цитата
Владимир Леонов пишет: Поясни,пожалуйста,какой преобразователь стоит после мсх ЦАП - I\U? Почему он не может выполнить?
Не после ЦАПа, а ЦАП после ЦФ. ЦАП не может формировать отсчеты выше 0 дБ, а ЦФ может такие рассчитать при фильтрации, потому он и имеет усиление меньше 1. В большинстве мс ЦАП ЦФ встроенный, но это не отменяет самого принципа. Реально, во многих мс ЦАП усиление еще меньше, поскольку дельта-сигма модулятор то же плохо работает при сигналах близких к 0 дБ.
Цитата
Владимир Леонов пишет: Из твоего предположения,коэф усиления,для компенсации,должен составлять +3дБ.
Костя Мусатов пишет: Даже пассивный фильтр способен выдать пиковое напряжение выше входного. В этом нет никакого криминала и нарушения законов сохранения
Костя,не надо сказок - в полосе прозрачности пассивного фильра,как правило,ослабление.
Цитата
Костя Мусатов пишет: Не после ЦАПа, а ЦАП после ЦФ. ЦАП не может формировать отсчеты выше 0 дБ, а ЦФ может такие рассчитать при фильтрации, потому он и имеет усиление меньше 1. В большинстве мс ЦАП ЦФ встроенный, но это не отменяет самого принципа. Реально, во многих мс ЦАП усиление еще меньше, поскольку дельта-сигма модулятор то же плохо работает при сигналах близких к 0 дБ.
Костя,ЦФ производит передискетизацию,а это не уровень сигнала. Если подразумевается "уровень"(преобразованного) сигнала,то почему он не может быть 0,99 от номинального? Второе,не совсем понятно о чём разговор:дельта-сигма модулятор находится в ЦФ(даже если он встроенный) - далее, мсх ЦАП - далее,преобразование I\U - далее,аналоговая фильтрация и усиление, до номинального уровня. P.S.И последнее:где проверяем "0"дБ?
Владимир Леонов пишет: Костя,не надо сказок - в полосе прозрачности пассивного фильра,как правило,ослабление.
А ведь не обратил ты внимание на слово Пиковое. Отсчеты имеют пиковое значение 0 дб, но пиковое значение сигнала может быть выше, а снижают его зазвуковые составляющие спектра, которые мы отфильтровываем. Потому амплитуда выходного сигнала на выходе пассивного фильтра может быть выше чем на входе, а rms ниже.
Костя Мусатов пишет: А ведь не обратил ты внимание на слово Пиковое.
Если ты имеешь в виду вот это:
Цитата
Костя Мусатов пишет: Даже пассивный фильтр способен выдать пиковое напряжение выше входного.
Он может выдать в случае,если он есть на входе(в неявном виде) и присутствует условие "резонанса" на определённой частоте. Кому нужен пассивный фильтр,который имеет такое "условие" - никому. Можно рассматривать спектр на входе фильтра,как сумму полезного сигнала+сигналов помехи.В таком случае о чём разговор?
Цитата
Костя Мусатов пишет: а снижают его зазвуковые составляющие спектра, которые мы отфильтровываем. Потому амплитуда выходного сигнала на выходе пассивного фильтра может быть выше чем на входе, а rms ниже.
Зазвуковые составляющие представляют из себя продукты "цифровой" деятельности(при оговоренном способе кодирования\декодирования) и не имеют отношения к полезному сигналу,который нам нужен в виде "0"дБ. Надеюсь,это не надо пояснять. P.S.Так,что "пиков" в рабочей области частот наблюдать не предвидится(при исправности фильтра),а "продукты" будут проявляться в виде повышенного шума, в виде помехи.
Владимир Леонов пишет: Он может выдать в случае,если он есть на входе(в неявном виде) и присутствует условие "резонанса" на определённой частоте.
Нет резонанса, берем простой обрезной фильтр высокого порядка и подаем на него меандр с частотой близко к границе полосы пропускания. На выходе получаем синус с пиковой амплитудой выше пика меандра. Первая гармоника в меандре имеет высоту больше высоты меандра.
Цитата
Владимир Леонов пишет: Зазвуковые составляющие представляют из себя продукты "цифровой" деятельности(при оговоренном способе кодирования\декодирования) и не имеют отношения к полезному сигналу,который нам нужен в виде "0"дБ.
Да, но ведь интерсемпловые выбросы и появляются в результате отфильтровывания шума за частотой Найквиста. А пока этот шум присутствует, выбросов выше 0 дБ нет.
Костя Мусатов пишет: Нет резонанса, берем простой обрезной фильтр высокого порядка и подаем на него меандр с частотой близко к границе полосы пропускания. На выходе получаем синус с пиковой амплитудой выше пика меандра. Первая гармоника в меандре имеет высоту больше высоты меандра.
Костя,мы о чём,вообще, "трём"? О реакции ФНЧ высокого порядка на меандр? Так, зачем столько телодвижений - можно было сразу написать последнее и привести условия возникновения. Вот,только насчёт формы есть вопрос: откуда возьмётся "меандр"(например),если используем "дельта-сигма" модуляцию, и с чего бы вдруг они (продукты "цифровой деятельности") имеют амплитуду близкую к номинальной величине полезного сигнала на входе аналогового фильтра? Или ты имеешь в виду форму самого полезного сигнала, после преобразования в ЦАП?
Цитата
Костя Мусатов пишет: Да, но ведь интерсемпловые выбросы и появляются в результате отфильтровывания шума за частотой Найквиста. А пока этот шум присутствует, выбросов выше 0 дБ нет.
Это справедливо для аппаратов первого поколения без передискретизации с аналоговым фильтром высокого порядка. Аминь.