Lo que pueden y no pueden hacer los DACs

[Oscar 186]

Abro este post separado de otros existentes para la participación de quienes estén genuinamente interesados en discutir la tecnología de conversión digital-analógica aplicada específicamente al audio. El tema puede resultar un tanto árido, pero no es algo que podamos cambiar, así funciona el audio y entenderlo requiere algo de esfuerzo, y entre varios se debiera ir haciendo algo más entendible y la relación con el mundo de los sentidos volverse más manejable por todos sin que el criterio o el gusto de algunos pocos se imponga como verdad. La verdad, en torno al gusto de escuchar, no puede ser única. Lo que está disponible como tecnología, en cambio, si puede ser analizado en términos objetivos, y ya que cada quien decida si prefiere un DAC por sus capacidades, por su aspecto, por su precio, por su funcionalidad o por lo que sea; mientras más información tengamos del producto buscado, más exigentes podemos ser con quien nos quiere ofrecer un producto y menos propensos quedamos a los malos entendidos o al simple gusto del otro o al engaño, que querámoslo o no, es también parte de la naturaleza humana.

El tema puede resultar sumamente técnico y tedioso a veces, pero los invito a participar en los distintos niveles de discusión que pueden plantearse en torno a este interesante asunto para que no resulte tan árido, en definitiva se refiere a un hobby que nos apasiona y el conocimiento no estorba.

Espero podamos ir desarrollando conceptos para aprender sobre DACs de audio y ojalá definir parámetros para calificarlos, dependiendo de las tecnologías que incorporan (siempre y cuando puedan ser conocidas, y las que no, supuestas a partir de su audición)

Y lo quisiera partir con un mensaje provocativo, a partir de un texto bien completo en lo que se refiere a la teoría de señales digitales:

En una discusión anterior, Vinilos contra CD, el forero @_162 me recomendó, con humildad, leer un par de libros. Uno en particular que humildemente leí es el de Signal & Systems de Oppenheim.

Primero que todo, un consejo que te doy @_162, humildemente por lo demás: no cometas la impertinencia de decirle a un ingeniero eléctrico que vaya a darle una leída a textos que pudieron serle útiles durante los estudios en la universidad. Primero, los temas que cubre el libro que recomendaste son los de un curso elemental de señales para ingenieros, por lo que llevas a engaño cuando tu interlocutor intenta plantear una discusión sobre cuestiones nuevas. Y segundo, ya que me di la lata de revisarlo y descubrir que no incorpora ningún elemento empírico que tenga relación con los dacs de audio, no puedes menos que admitir mi derecho a hacer referencia a este texto en los próximos párrafos sobre teoría de DACs. Lo leí porque me interesa aprender y no clasifico a priori quien me pueda enseñar, de todos se puede aprender algo, para bien, o para mal.

Destaco del resumen del capítulo 8, página 553: "The time-domain interpretation of this ideal reconstruction procedure is interpolation with a sine function, often referred to as ideal bandlimited interpolation. In practical implementations, the lowpass filter is approximated and the interpolation in the time domain is no longer exact"

En uno de tus posts me planteaste directamente: "DACs que no decodifican correctamente en el tiempo",  de donde sacaste eso". Si lo mismo que yo planteo está escrito y desarrollado en el texto como una verdad, no entiendo por qué cuando yo lo planteé fue cuestionado por ti. Como Condorito, exijo una explicación! O a lo mejor esperabas que citara a Oppenheim y cometí el error de no hacer la cita correcta (ensalada de papers me parece que fue el criterio de clasificación que usaste, entonces, según el criterio, para que estén correctos, debiera ser parrillada? favor tu aclaración para poder expresarme en el lenguaje técnico que tu dominas bastante más que yo).

Más adelante en la discusión reconociste que en verdad el error existe, supongo que leíste alguno de los papers que cité (lo dudo, pero hubiera bastado con que le echaras una leída al libro que me recomendaste), ya que cambiaste de opinión en ese punto (en otros volviste a cambiar de opinión, así que nunca supe qué es lo que realmente querías aportar al respecto): "Segun los autores citados y lo que tu afirmas si estoy de acuerdo en que el filtro digital provoca transformaciones en el dominio del tiempo. Ya lo escribi mas arriba. Pero esos filtros actuan sobre una secuencia de datos o señal por igual".
Refiriéndome a tu recomendación de lectura, si te fijas, en el desarrollo de los capítulos 6 (6.2, pág. 406) y 8 del libro, se explica claramente que un filtro digital pasa-bajos/pasa-altos/pasabanda ideal debiera ser acausal (o sea, que sea capaz de predecir las señales futuras), sin embargo eso es físicamente imposible de fabricar, y en un proceso de conversión continuo puede ser o no una condición crítica, como lo pueden confirmar los ingenieros de control de sistemas, que lidian con este dilema a diario.

En la página 407 del mismo libro, el autor establece: "When filtering is to be carried out in real time, causality is a necessary constraint, and thus a causal approximation to the ideal chacarteristics would be required...In general, the more precisely we try to approximate or implement an ideal frequency-selective filter, the more complicated or costly the implementation becomes in terms of components such as resistors, capacitors and operational amplifiers, in continuous time...In many filtering contexts a precise filter characteristics may not be essential and a simple filter will suffice."

Podemos estar de acuerdo entonces que al diseñar un DACs de audio, el diseñador debe establecer un compromiso a la hora de decodificar una señal digital correctamente? Si no es así, favor explícamelo, con fórmulas y todo, como lo hizo el maestro Oppenheim.

Más adelante planteas @_162  en el mismo post de Vinilos contra CD que: "Yo ya he comprobado que un DAC barato no comete esas aberraciones temporales de las cuales te colgaste para dictaminar una pseudo verdad que un simple experimento puede aclarar". Dime a qué seudoverdad te referías y qué querías decir con que "Si no eres capaz, entonces la ensalada de papers que tiraste al principio no te ayudarán en nada y eran solo para meter susto a los que cachan menos de acá del foro".  Como ya habrás notado, el filtro ideal no existe, tal como lo dice extensamente tu referente Oppenheim. Ahora, si estás convencido de lo contrario, lo que debes hacer, como científico que hace un hallazgo valioso, es presentar tus experimentos y demostrarle a Oppenheim que su texto es una ensalada de pseudoverdad, pa que aprenda lo que has descubierto, y así en la próxima edición del libro Signals and Signals te permite desarrollar tu teoría y salimos un poco de este erial tecnológico que resulta ser Chile en demasiadas ocasiones.

El autor de tu libro recomendado no fija por su cuenta en qué aplicaciones el uso de filtros digitales logra ser preciso y en cuáles es suficiente ni cuál es el nivel tolerable para la aplicación. Si somos arrogantes les diremos a los usuarios que así no más es la cosa y que si le parece que está mal, está equivocado y que vea unas curvas en un osciloscopio para que no siga reclamando lo que no puede existir. En cambio, si somos lo suficientemente humildes dejaremos eso en manos del propio usuario y que sea él quien guíe el requisito. La solución, en este punto, debiera partir por lo adaptativo y luego guiar lo técnico con ese propósito, conviene aceptar que somos personas con gustos diversos y distintos. (no pretendamos que las cosas cambien si siempre hacemos lo mismo. La crisis es la mejor bendición que puede sucederle a las personas)

Me refiero ahora a uno de tus comentarios de la misma discusión en este foro, cuando llegaste a reconocer la imposibilidad de reconstruir la señal correctamente en el dominio del tiempo: "El fenómeno sin duda existe, lo que cuestiono nuestra capacidad de detectarlo." Valoro este comentario de tu parte, porque reconoces el valor de la subjetividad, en este caso la tuya, sin embargo, creo que la de los demás también merece reconocimiento.
Justamente, la capacidad de percibir diferencias en la conversión de digital a analógico mediante el uso de filtros digitales "reales" no es algo que arbitrariamente podamos afirmar que es imposible y que es algo que recientemente se ha ido estudiando porque resulta que todos quienes tienen la posibilidad de hacer la comparación entre dacs que decodifican correctamente en el tiempo y dacs que no lo hacen, han escuchado diferencias evidentes. Quien no lo ha experimentado. no tiene derecho alguno a imponer su verdad usando argumentos sin respaldo y que sólo sustentan la subjetividad propia.

Por cierto entiendo que no eres ingeniero eléctrico y hay cosas que no tienes por qué dominar, no profundizaré en aquello ni intentaré hacerte pasar por inexperto en cuestiones que no son de tu área de conocimiento, eso no es algo que se deba entre personas con respeto profesional.
Aclaro que el audio no está entre mis actividades profesionales y hay muchas más cosas que ignoro que las que sé (o creo saber) de audio, y me encantaría que alguien que sabe las comente y comparta con el interés genuino y simple de compartir.

Te pregunto ahora @_162, si leíste alguno de los paper que recomendé, me encantaría conocer tu opinión.

Si ya no es de tu interés lo que se está desarrollando en DACs, no te culpo. Si es de tu interés y no lo quieres compartir, tampoco te puedo culpar, pero en ese caso, esperaría al menos que aportes a la discusión en general ya que de audio hay gente que dice que tienes experiencia, por lo que lo que de lo ocurre de un DAC hacia afuera, y todo el fenómeno acústico, sospecho que podrías aportarnos mucha información útil.

Luego de esta introducción espero algunos foreros se sumen a aportar y discutir con respeto acerca de los elementos que más incidencia podrían tener en la calidad de un DAC de audio

- Los diferentes tipos de filtros disponibles y qué efecto tienen en la reconstrucción de la señal

- El efecto de la cantidad de bits y de la frecuencia de muestreo en la reconstrucción de una señal de audio

- Diferencias objetivas entre los distintos formatos digitales disponibles en audio

- El impacto del circuito analógico en un DAC

- El efecto del aspecto y de la funcionalidad de un DAC en su calidad percibida

Saludos

[ayuda 179]

oscar , al margen de la diferencia entre foreros . Estoy de acuerdo con todo lo que pusiste , por lo que intentare aportar poco a poco . un primer humilde aporte es que agregaria a la lista final "el impacto del circuito digital en un DAC" , ya que la reconstruccion del dominio tiempo es una pequena parte del circuito digital no mas . pero claro un tema mas largo de abordar . y dejando como tema aparte la topologia de conversion .

[AudioLuthier 758]

Ya que partimos tirando los títulos, Por acá Ingeniero (E) Eléctrico y modesto DIY desde 1998, Pipe o al162 tengo entendido es ingeniero acústico y tuvo un emprendimiento como fabricante de parlantes Ecouter audio si malo recuerdo, ayuda es médico y un avanzado diyer en sistemas digitales .

En cuanto a dac y experiencias empíricas que no impliquen recordar ramos de hace 20 años sin ninguna retribución monetaria además, puedo comentar que he tenido y vendido después :

Emotiva audio XDA 1

Emotiva Audio stealth dac

Matrix mini i pro dsd

Todos me ha parecido muy buenos , en particular el stealth y el Matrix , un carácter diferente en el sonido tal vez, con una tendencia más melosa el matrix y más clínico el emotiva.

Respecto a la discusión , de antología recuerdo una en el foro de computeraudiophile entre el dueño de. Ayre y el creador de hqplayer, por lo que veo difícil que este postre llegué a algún tipo de consenso.....

Editado May 15, 2017 at 04:35 por AudioLuthier

[Oscar 186]

7 hours ago, ayuda said:

agregaria a la lista final "el impacto del circuito digital en un DAC" , ya que la reconstruccion del dominio tiempo es una pequena parte del circuito digital no mas . pero claro un tema mas largo de abordar . y dejando como tema aparte la topologia de conversion .

De todas maneras don ayuda, no debe haber censura previa. Tiremos a la parrilla todos los temas propios de los DACs, objetivos y subjetivos, si no ahora, en algún momento nos servirá tener la referencia a mano de cada tema en particular.

[Oscar 186]

7 hours ago, AudioLuthier said:

Respecto a la discusión , de antología recuerdo una en el foro de computeraudiophile entre el dueño de. Ayre y el creador de hqplayer, por lo que veo difícil que este postre llegué a algún tipo de consenso.....

Don AL, creo que el consenso está sobre-valorado. La idea es compartir y debatir.

Espero que no estemos de acuerdo en cada cosa que discutamos. Espero que los elementos aquí queden a disposición de todos, y quien los lea, tenga algo más de información para ir armándose su propia opinión.

El que seamos críticos debería ser bien visto. Por el contrario, aunque la imposición y la prohibición sean recursos a los que se echa mano con frecuencia, son los que nos permiten crecer (en todo sentido)

[Oscar 186]

Una corrección a mi introducción:

donde dice: "Quien no lo ha experimentado. no tiene derecho alguno a imponer su verdad usando argumentos sin respaldo"

debería decir : "Quien no lo ha experimentado. no tiene derecho alguno a imponer su verdad ni tampoco a esgrimir argumentos sin respaldo"

[AudioLuthier 758]

En estos años de hobby y aunque me han tratado bastante mal algunos foreros del Olimpo audiphilos sigo aportando a quien quiera ver, leer o escuchar. Como todo en la vida esto se trata de decisiones personales y dinero dispuesto a gastar....

Editado May 15, 2017 at 12:23 por AudioLuthier

[AudioLuthier 758]

Siempre he sugerido a quien quiera experimentar con filtros digitales sin perder un riñón en el intento parta con un software muy económico solo 150 dólares

Hqplayer, de Jussi Lakko alias Miska

[fabian ramirez 690]

Perdón si meto la cuchara y doy mi opinión, habiendo probado varios dac, uno que si encontre que hacia diferencia, cuesta 1 palo y mas, superando casi en 3 veces el valor total de mi sistema, por lo que llegue a mi conclusión.. es exclusivamente mia, si alguien no la comparte bien y si lo comparten bien también, para mi un dac es.....

 

un equalizador digital, es la evolución de esto, con parámetros que decide el fabricante, al menos con el eq.. decides tu que parámetros cambiar... con el dac no pasa lo mismo (ojo no uso dac eq) pero para mi uno es la evolución de otro, insisto es mi manera de ver las cosas debido a mi experiencia y pruebas en cuestión

 

[jhenriquez78 15]

Estimado AudioLuthier nos podrias dar mayor informacion como se ocupa este programa de filtro digital donde se compra , ejemplo lo puedo ocupar junto con jriver , para pasarlo por el dac modi o no 

 

Gracias

[AudioLuthier 758]

2 hours ago, jhenriquez78 said:

Estimado AudioLuthier nos podrias dar mayor informacion como se ocupa este programa de filtro digital donde se compra , ejemplo lo puedo ocupar junto con jriver , para pasarlo por el dac modi o no 

 

Gracias

Estoy fuera en este momento, a lo que esté cerca de un PC desarrollo más la idea, pero el programa en si es un player. Puede instalar el demo es funcional por periodos de 30 minutos si mal no recuerdo.

La lista de "features" es simplemente im-presionante, sólo pego algunas que pueden caer dentro del interés de esta discusión académica:

Resampling filters:

• 12 linear phase
• 7 minimum phase
• 3 impulse optimal
• 2 closed form

Dithers and noise-shapers:

• 4 dithers
• 4 noise shapers

Delta-Sigma conversion:

• 8 modulators
• 21 oversampling filters (64x - 1024x)
• Direct rate conversions
• Digital volume control
• Convolution engine
• Routing and mixing

 

http://www.signalyst.com/consumer.html

Editado May 15, 2017 at 18:52 por AudioLuthier

[strangiato 245]

hace 4 horas, fabian ramirez dijo:

Perdón si meto la cuchara y doy mi opinión, habiendo probado varios dac, uno que si encontre que hacia diferencia, cuesta 1 palo y mas, superando casi en 3 veces el valor total de mi sistema, por lo que llegue a mi conclusión.. es exclusivamente mia, si alguien no la comparte bien y si lo comparten bien también, para mi un dac es.....

 

un equalizador digital, es la evolución de esto, con parámetros que decide el fabricante, al menos con el eq.. decides tu que parámetros cambiar... con el dac no pasa lo mismo (ojo no uso dac ni eq) pero para mi uno es la evolución de otro, insisto es mi manera de ver las cosas debido a mi experiencia y pruebas en cuestión

 

Interesante no lo había asociado así pero tiene sentido 

[ayuda 179]

un tiempo usé el hq , A.L , personalmente no lo compré , es super técnico el programa , con opciones muy avanzadas que superaban por lejos lo que podía diferenciar al vuelo mi oido . Al final decanté en todo el hobby por lo mas sencillo . 

Del lado análogo , lo que hace mucha diferencia es la calidad del condensador que alimenta al circuito integrado del lado análogo del receptor  . No es que me haya dado en ese tiempo la fiebre del condensador sino que si fabricas el DAC completo punto a punto y revisar los planos , justamente uno se topa con lo crítico de tooodas las etapas .

y si claro que comparé condensares aquí y si que hubo diferencia , si se usaba un condensador penca salía un sonido sucio y con uno de calidad salía un sonido transparente . Por eso Oscar , el jitter no sólo es atraso inherente en los integrados , sino que proviene del ruido de los componentes también .

Editado May 15, 2017 at 19:01 por ayuda

[_162 27]

Bueno, yo no vine acá a tirar títulos, pero ya que el forero Oscar lo pregunta soy Ingeniero acústico y tambien eléctrico.

Oscar primero que todo, no soy un impertinente como tu me calificas, en ese caso tu tambien lo serías pues tu fuiste el el primero que mando a leer papers. Si el librito de señales es elemental, entonces no continúes preguntando lo elemental, supongo que entendiste lo que es fase lineal, retardo de grupo, convolución, convolución circular, sistema lineal invariable en el tiempo, filtro FIR, IIR,Metodos de convolución, función de transferencia, transformada Z, respuesta al impulso, respuesta a la funcion escalon, CSD...etc. En el librito elemental sale todo esto explicado matemáticamente y si lo comprendieras no cuestionarías mis opiniones.

Por otro lado mis observaciones en cuanto a tus comentarios apuntaban a tus conclusiones con respecto a que un DAC destruye imagen stereo, a lo cual respondi con simples experimentos que cualquiera puede hacer en casa (desplazar un altavoz con respecto a otro) para ver si era verdad aquello.

Luego programé un script en MATLAB con una secuencia [1 0 0 0] repetido una infindad de veces y comprobé lo que sospechaba, un DAC por barato que sea no tiene errores temporales mayores a 1/fs, donde fs es frecuencia de muestreo. Por lo que si afirmas que el tuyo hace eso, entonces es medible instrumentalmente. Si eres ingeniero eléctrico entonces podrías hacer la prueba y nos cuentas. Mientras no pruebes lo que dices con datos reales de tus dispositivos en las magnitudes de variacion que afirmas (microsegundos de error) entonces tales verdades son pseudo verdades o mas bien creencias.

El que un filtro ideal no existe no está, a mi entender, en discusión.

 

 

 

 

[fabian ramirez 690]

1 hour ago, htito dijo:

Por favor, revisa eso que pusiste entre parentesis

(ojo no uso ni dac ni eq)

Parece que tienes una negación desinformada.

tienes toda la razon gracias por el aviso.. una doble negación la transforma en afirmación... correguido

[kike 3]

15 minutes ago, fabian ramirez said:

tienes toda la razon gracias por el aviso.. una doble negación la transforma en afirmación... correguido

http://www.wikilengua.org/index.php/ni

de acuerdo a esto estaba bien lo anterior..

[fabian ramirez 690]

jajajajjajajajajajaja

[Pipín 175]

Este htito no es nada de wn, eh

[Pipín 175]

No te pases @htito, no te hagas el canchero conmigo, eres tan porro como yo en estos temas y si entiendes poco no se qué chucha haces acá. Te puede ir mejor contando chistes de otros o dar jugo con temas políticos que a nadie le interesan. 

 

[catalanm 27]

Hola, buenas tardes,

vengo siguiendo el thread, desde 'Vinilos v/s CDs', dos cosas:

a) re interesante aprender, más allá del disfrute que nos une, lo que obviamente no debe ser excluyente
b) me encantó que pudiéramos haber tenido la madurez para doblarle la mano a Godwin y su Ley

quisiera aportar con, no dejar de lado el hw y sus componentes, en toda la extensión de la palabra, como muestra un botón.

Hace unos años, compré unos parlantes 'afuera', los conecté y... woow, sonaban pésimo; mi colon inmediatamente acusó recibo y pensé, soné no más.  Varios foreros me ofrecieron ayuda, venían, apreciaban in situ lo mal que sonaba... algo no calzaba, los review eran buenos, más, el resultado no.  Intenté describir los síntomas, acá en el foro y Óscar se ofreció a tratar de ayudarme.  Llegó con un bolso, escuchó, me dijo: ¿déjame probar algo?, sacó unos metros de cable de un calibre importante, conectó, encendimos y... voilá, me volvió el alma al cuerpo.  Como guinda de la torta, me regaló los cables.

Corolario: no dar nada por sentado y ¿cómo saben?, de estas conversaciones salen ideas interesantes y nos embarcamos a construir, amplificador, DACs, parlantes, etc., etc., y nos convertimos en un referente.

Que tengan excelente tarde. Se cuidan.