Headroom w dac i inne ustawienia

[marcinmarcin]

Na początek do oglądnięcia jako ciekawostka:

@Bebop tu przenoszę nasze rozważania 👍

[Bebop]

Dzięki Marcin, interesujący temat. Mam nadzieję, że przy okazji znajdziemy odpowiedź czym jest 'gain staging' - czasem się w tym gubię. 

U mnie jest roon/RME DAC/ wzmacniacz    -  w każdym z nich mogę ustawić dBr niezależnie. Nigdy nie miałem pewności jakie ustawienia są właściwe.

Gdzie ustawić headroom aby nie było zniekształceń? W roon mam ustawiony headroom na -5 aby ominąć clipping. Resztę drabinki wzmocnienia ciężko mi zrozumieć. 

Edytowano 25 czerwca 2023 przez Bebop

[ProjectPi]

W ktorym miejscu wprowadzasz do cyfrowego strumienia jakies zmiany?

[Bebop]

Jedyną zmianą w torze cyfrowym jest headroom -5 w roon. Aha, mam też wszystko 192 (fixed) w roon bo mój DAC robi nieprzyjemny dzwięk przy zmianie bitrate. 

Czasem nawet jak się pobawię DSP w RME to nigdy nie przekracza 3dB.  

Edytowano 25 czerwca 2023 przez Bebop

[marcinmarcin]

Mój interfejs przy aktywnym headroom (digital volume) nie dość że jest ograniczony ze 192 do 96, to dodatkowo stary chip AKM jest tak naprawdę 4 kanałowy więc podwójnie wysyca łącze USB, po którym i tak niepotrzebnie leci w 32bit. (format dac s32le, tak samo było z Rme Adi 2FS dac) "Odsłuchowo" wolę słuchać na 44,1/16, bo mam wrażenie że jak 48 jest ok tak  przy 96 "słychać" coś ala cyfrowy nalot - albo nie wydala dac, czy raczej Usb. 

W sumie to dobrze ze Qobuz ma natywne 44,1 przy hires. 

Ciekawe czy np Yello na 48/24 też mają natywne 16/44,1? 

Edytowano 25 czerwca 2023 przez marcinmarcin

[Bebop]

[marcinmarcin]

  2 godziny temu, Bebop napisał:

Na czym masz ten aktywny headroom? I dlaczego to u Ciebie zależy od bitrate? 

Na interfejsie którego używam jako dac. Mam ustawione aż -8dB, bo tak gra dla mnie najlepiej. Żeby włączyć możliwość obniżenia głośności musze przestawić go w aplikacji Focusrite w tryb custom mix, co ogranicza go właśnie do 96kHz. Mógłbym obniżyć volume w moode czy volumio, ale dla mnie wiąże się to ze słyszalnym pogorszeniem jakości.

  2 godziny temu, Bebop napisał:

Tego "wysyca" nie rozumiem wcale.

Zobacz na screen i ilość danych z pliku vs ilość danych która zmierza do daca. Nie dość że 32bity (dopisane zera), to jeszcze u mnie 4 kanały zamiast 2. W audio minimalizm rządzi.

Zamiast poprawy jakości z Hires, słyszę pogorszenie...

Prawdopodobną przyczynę właśnie wskazałem

[Bebop]

Nie znam się na malinkach i softach do nich. Chciałbym się dowiedzieć czym jest gain stage ogólnie. 

[marcinmarcin]

50 minut temu, Bebop napisał:

Jedyną zmianą w torze cyfrowym jest headroom -5 w roon. Aha, mam też wszystko 192 (fixed) w roon bo mój DAC robi nieprzyjemny dzwięk przy zmianie bitrate. 

Headroom możesz też ustawić w RME. Startowo jest -2,5, więc twoje -5 daje razem -7,5, czyli podobnie jak u mnie. Kolega który ma RME @River też ma ustawiony cyfrowo około -10, przy graniu z Node 3. 

U mnie zamiast 192, ustawiłem wszystko natywnie na 44,1 (w opcjach Tidal/Qobuz) jak pisałem wyżej), ale to może też być kwestia starego daca/chipa

Pamiętaj że w Rme jest połączona regulacja analogowa (4 poziomy z cyfrową), ale można je rozdzielić i dopasować odzielnie. W podręczniku są przykładowe napięcia jakie Rme podaje przy kilku różnych ustawieniach.

Edytowano 25 czerwca 2023 przez marcinmarcin

[ProjectPi]

28 minut temu, Bebop napisał:

Jedyną zmianą w torze cyfrowym jest headroom -5 w roon.

Wiec tu obnizasz poziom zdekodowanego materialu o 5 dB przed wyslaniem raw pcm do urzadzenia koncowego.

 

30 minut temu, Bebop napisał:

Aha, mam też wszystko 192 (fixed) w roon bo mój DAC robi nieprzyjemny dzwięk przy zmianie bitrate. 

A tu robisz ewentualny upsampling na streamie z juz obnizonym poziomem. Przy upsamplingu mozesz natrafic na intersample peaks - wartosci szczytowe fali, ktore znalazly sie pomiedzy probkami przy konwersji AD. Dla przebiegow sinusoidalnych podnosza poziom o ok. 3 dB w najbardziej narazonych częstotliwościach ok. 11 kHz jesli material przed upsamplingiem  to CD. Headroom Roona zabezpiecza ten scenariusz.

 

32 minuty temu, Bebop napisał:

Czasem nawet jak się pobawię DSP w RME to nigdy nie przekracza 3dB.  

W streamie, ktory wpadl do DACa dodajesz gdzies 3 dB. RME ma headroom na potrzeby wewnętrznych operacji i na potrzeby konwersji DA, zeby przykladowo zabezpieczyc sie przed intersample peaks. Twoj material ma 192 kHz, wiec najbardziej narazone czestotliwosci to ok 48 kHz, masz to w nosie. Ale o skompensowanie gain EQ musisz zadbac sam, zmniejszajac glosnosc, jesli poziom materialu jest zbyt wysoki i przekroczylby 0 dBFS przed konwersja DA.

[marcinmarcin]

2 minuty temu, Bebop napisał:

Chciałbym się dowiedzieć czym jest gain stage ogólnie. 

Może Mariusz tu więcej wyjaśni. Z tego co ja rozumiałem to chodzi o dopasowanie poziomu do kolejnego klocka w systemie, ale:

1) u mnie w Clarett jest regulacja analogowa (pokrętło z przodu) i cyfrowa (z programu Focusrite Control, ale dac zapamiętuje ustawienia).

2) regulacja analogowa nie likwiduje przesteru cyfrowego (wybitnie nieprzyjemny, suchy, ostry, płaski dźwięk, brak średnicy)

3) zbyt niski poziom napięcia na źródle (wynikający z cyfry i analogu i dopasowania do kolejnego klocka) daje ospały, spokojny dźwiek, zbyt wysoki daje przester analogowy - wyostrzenie, ale nie aż tak nieprzyjemne, niektórzy nawet tak grają cały czas - np. CD daje 2,5V, a wzmacniacz ma dużą czułość na wejściu...

[Bebop]

Tu chodzi o napięcia ale ja nie wiem jak to ustawić po kolei  bo nie rozumiem kiedy jest lepiej. 

[ProjectPi]

23 minuty temu, Bebop napisał:

Nie znam się na malinkach i softach do nich. Chciałbym się dowiedzieć czym jest gain stage ogólnie. 

Wiem z grubsza, co to gain staging - to utrzymywanie na kazdym etapie procesowania wlasciwego poziomu glosnosci, czyli z dostatecznym headroomem z jednej strony, i odpowiednio wysokim poziomem sygnalu z drugiej, zeby nie podnosic poziomu szumu.

[Bebop]

No właśnie Mariusz. Na ten temat wiem mniej więcej tyle co Ty. 

Ale nie jestem pewny jak to stosować u siebie. 

[ProjectPi]

12 minut temu, Bebop napisał:

Tu chodzi o napięcia ale ja nie wiem jak to ustawić po kolei  bo nie rozumiem kiedy jest lepiej. 

W czesci analogowej dziala to podobnie, bo z jednej strony chcesz uniknac przesterowania i softclippingu, a z drugiej zbyt niskiego poziomu napiecia ktory ewentualnie bedzie musial byc wyciagniety w gore, podnoszac tez poziom szumu.

Edytowano 25 czerwca 2023 przez Mariusz Kopacki

[Bebop]

Jak mam znaleźć złoty środek? Na ucho? 

[ProjectPi]

2 minuty temu, Bebop napisał:

No właśnie Mariusz. Na ten temat wiem mniej więcej tyle co Ty. 

Ale nie jestem pewny jak to stosować u siebie. 

Adekwatnie do czynnosci, ktore wplywaja na kazdym etapie na strumien. Skoro robisz upsampling na poziomie Roona, to potrzebujesz zabezpieczajacy headroom wlasnie na tym poziomie, a nie np. na DACu.

3 minuty temu, Bebop napisał:

Jak mam znaleźć złoty środek? Na ucho? 

Niektorzy twierdza, ze tylko na ucho, bo przeciez magia i te sprawy

[marcinmarcin]

7 minut temu, Bebop napisał:

nie jestem pewny jak to stosować u siebie. 

Ja bym spróbował:

1) ustawić Tidal na Hifi, Qobuz na 44,1kHz/16

2) wyłączyć resampling i headroom w Roon 

3) wyłączyć w Rme auto ref, ustawić max analogowy, cyfrowy na - 5 do - 7dB.

4) resztę głośności na wzmacniaczu 

3 minuty temu, Mariusz Kopacki napisał:

Niektorzy twierdza, ze tylko na ucho, bo przeciez magia i te sprawy

Nie magia, inne brzmienie i dostosowanie do upodobań 

Edytowano 25 czerwca 2023 przez marcinmarcin

[ProjectPi]

36 minut temu, marcinmarcin napisał:

Headroom możesz też ustawić w RME. Startowo jest -2,5, więc twoje -5 daje razem -7,5, czyli podobnie jak u mnie. Kolega który ma RME @River też ma ustawiony cyfrowo około -10, przy graniu z Node 3. 

Nie naduzywalbym wewnetrznego headrooma w RME. Osobiscie zakladam, ze jak manipuluje EQ, to kompensacja jest po mojej stronie, zeby RME mialo wciaz headroom na swoje sprawy.

38 minut temu, marcinmarcin napisał:

U mnie zamiast 192, ustawiłem wszystko natywnie na 44,1 (w opcjach Tidal/Qobuz) jak pisałem wyżej), ale to może też być kwestia starego daca/chipa

Co z miejsca naraza na intersample peaki przy oversamplingu na DACu i przy konwersji. Potencjalnie 3 dB przy normalnym, nie sztucznie wykreowanym materiale.

@Bebop

Co sie dzieje po wyjscu z RME? Jak sterujesz glosnoscia systemu?

[marcinmarcin]

51 minut temu, marcinmarcin napisał:

ustawić max analogowy,

Max analogowy jaki możesz oczywiście. Jak sterujesz głośnością z Rme, to przy wyłączonym auto ref, głośność cyfrowa rozwiązuje problem headroom. Jak sterujesz że wzmacniacza to dobrze ustawić głośność dac na max nie dajacy wyostrzeń i przesterów (cyfr i an) 

49 minut temu, Mariusz Kopacki napisał:

Co z miejsca naraza na intersample peaki przy oversamplingu na DACu i przy konwersji.

Zgadza się, ale u mnie rozwiązuje to - 8dB na cyfrze, a jakość przebija wszystko co do tej pory miałem, łącznie z Qutest grajacym natywne 192... (swoją drogą o włos, dodatkowo Qutest pięknie przełącza częstotliwości - widać tylko zmianę kolory światełka, nic nie słychać). 

Edytowano 25 czerwca 2023 przez marcinmarcin

[ProjectPi]

Mala demonstracja na intersample clipping. 4 sygnaly wzorcowe wg zasady wspomnianej wczesniej, sinusoida 11025 kHz, probkowanie 44,1 kHz. Poziomy sampli 0, -2, -3, -5 dBFS, co przeklada sie na szczyty intersample ok. +3, +1, 0, -2 dBFS.

Tak wygladaja zrodlowe waveformy z interpolacja:

 

 

A tak prezentuje sie FFT przy resamplowaniu do 96 kHz z uzyciem ASRC bez headroom:

 

-5 dBFS, ok. -2 dBFS peak:

Wartosc szczytowa ponizej 0 dBFS, jakosc sygnalu w zakresie 21,2 bitow.

 

-3 dBFS, ok. 0 dBFS peak:

Wartosc szczytowa ok. 0dBFS, znaczny wzrost znieksztalcen co oznacza, ze przekroczyla w istocie 0 dBFS. Jakosc spadla do 15,1 bitow.

 

-2 dBFS, peak ok. +1 dBFS:

Degradacja jakosci do 7,3 bita.

 

0 dBFS, peak ok. +3 dBFS:

Degradacja do 5,8 bita.

 

 

Kazdy z powyzszych przykladow nie zawiera sampli o poziomie wyzszym niz 0 dBFS, mimo to efekty clippingu staja sie wyrazne jesli sa intersample peaks powyzej 0 dBFS.

 

[ProjectPi]

I na koniec, analizy najbardziej degradujacego przypadku, ale z proba zapewnienia headroomu.

Master volume cyfrowo na -3,5 dB na poziomie konwertera:

Brak oczekiwanej poprawy. Poziom zostal obnizony, ale nie przed resamplingiem, a po. Do finalnej konwersji DA pojdzie znieksztalcony sygnal.

 

Cyfrowa redukcja glosnosci na poziomie transportu, sygnal trafia na konwerter z obnizonym poziomem:

Powrot oczekiwanej jakosci, headroom dziala.

 

[MariuszZ]

To jak to w końcu jest z tą jakością muzyki z cyfrowych źródeł (transportów)? Może być różna tzn. mniej lub bardziej podatna na wzrost zniekształceń w DACu na przykład bo headroom za mały? 

[ProjectPi]

Nijak, przeciez transport nie odpowiada za to, co z wyslanym streamem zrobi strona odbierajaca. Jesli transport po swojej stronie obnizy poziom zbyt mocnego sygnalu, to odstapi od bycia bit-perfect, wprowadzi co najwyzej mikroskopijne zniekstalcenia jesli algorytm bedzie poprawny, a w zamian byc moze uchroni DAC przed czescia problemow, jesli na jego poziomie nie ma procedur zabezpieczajacych.

[ProjectPi]

To, co jest w tym wszystkim jeszcze istotne, to to, ze reakcje na takie intersample peaks moga byc rozne w zaleznosci od DACa. Moze byc np. jak w Pontusie, ktory jest innym przypadkiem DACa z reclockingiem:

https://goldensound.audio/2023/01/08/denafrips-pontus-2-12th-anniversary-edition-measurements/

i zamiast clippingu, jak w moim przypadku, serwowac 

"However the Pontus 2 does not clip, but instead when a sample value reaches above the maximum, it ‘wraps around’ to the minimum negative value, causing a huge sudden transient which will be very audible and may appear as crackling/popping."