Newsgroup: it.hobby.hi-fi
Titolo: domande niubbe sul campionamento

Qualche dubbio niubbo.
I CD audio (per CD intendo il supporto con la musica registrata sopra) che 
noi usiamo hanno tutti una frequenza di campionamento di 44.1 kHz oppure no?
Domanda conseguente: la frequenza di campionamento del lettori cd è sempre a 
44.1 kHz oppure no?
Cosa si intende per sovracampionamento?
grazie
EF 

 Cosa si intende per sovracampionamento?
Il sovracampionamento è una tecnica di riduzione del rumore e di 
semplificazione del filtro passa-basso in uscita (che NON si chiama 
antialiasing : l'antialiasing viene fatto prima di campionare, per 
assicurare che il segnale campionato rispetti nella maniera più assoluta il 
teorema di shannon).
Si tratta di "aumentare" di un tot di volte la quantità dei campioni prima 
di passarli al dac.
Per capire perchè questa tecnica ha tutti i pregi che ognuno può riscontrare 
bisognerebbe aver capito cosa succede al segnale e perchè il teorema di 
shannon va davvero bene. Senza fare troppi conti, quando si prendono 
campioni di un segnale, nel dominio del tempo il segnale risultante è 
pettine di delta alti quanto il segnale in punto per punto, alla frequenza 
di campionamento. Lo spettro di questo segnale è simmetrico ed è una serie 
di triangoli centrati attorno a n*Fs (frequenza di campionamento) e largo 
2Fc (banda del segnale campionato), con n=1,2,3....infinito, da cui alcuni 
commenti :
- teorema di shannon : Fs deve essere almeno uguale a 2Fc, altrimenti i 
triangoli si accavallerebbero, impedendo una ricostruzione corretta dello 
spettro originale, che è contenuta interamente in ognuno dei triangoli
- più che Fs è elevata rispetto a 2Fc e più che le repliche sono distanti, 
per cui più facilmente separabili
da quest'ultimo salta fuori l'idea del sovracampionamento : se aumentiamo Fs 
duplicando quadruplicando ecc.  i campioni, allontaniamo le repliche (i 
triangoli), per cui il filtraggio finale diventa più semplice, perchè è 
sufficiente un filtro meno ripido e meno preciso.
Un filtro meno ripido e meno preciso comporta più coerenza in fase e ritardo 
di gruppo minore....vale a dire suona meglio. Inoltre questa tecnica tende a 
spingere il rumore in alta frequenza, per cui si aumenta il rapporto S/N.
Ciao
-- 
____________________
      CG Engineering
 Lab. Ricerca & Sviluppo
********************
Skype : cg_ingegnering
MSN : 
cgaudiola...@interfree.it
ICQ UIN# : 104528066 


Grazie, mi ero istruito leggendo un po' nel frattempo e confermi quanto 
avevo piů o meno capito.
Ho appreso anche dell'altra strategia, che poi sarebbe quella piů semplice e 
vecchia: evitare il sovracampionamento e risolvere il problema della 
sporcizia ad alta f semplicemente con un filtro, il cosiddetto 
zero-oversampling.
Come la giudichi?
Grazie
EF 

 Come la giudichi?
Se ti fai un disegnino dello spettro di un segnale campionato, con Fs=2Fc, 
anche se sopra 18kHz c'è poca roba, vedi che ti serve un filtro con i 
controcoglioni. Roba tipo ottavo ordine tagliato a 20kHz!
E se è un filtro analogico intorno a 20kHz avrai la fase a -360° come minimo 
(quindi -180° ancora più in basso, che ti crea un bel buco da qualche 
parte), senza contare il ritardo di gruppo.
Ricorda che più un filtro è ripido e più è lento : in tutti gli analizzatori 
di spettro quando si superano i limiti di velocità appare la scrittina 
"uncalibrated", ed è questa la condizione in cui si trova a lavorare un 
filtro del genere. (negli analizzatori dipende da span, sweep time e 
resolution bandwidth....
Si è forse capito che sono pro-oversampling ? :)
Tutte ste cose minimalistiche mi fanno sorridere. Chi fa propaganda per 
zero-feedback è perchè non sa usare la controreazione, come chi non ha 
capito cos'è l'oversampling. C'è chi pensa che la conversione I/V si faccia 
bene solo con una rete passiva....questi addirittura non sanno neppure 
l'elettrotecnica, e lungi dallo studiarsi come funziona un operazionale o di 
cosa sia un generatore di corrente, arrivano giusto giusto a dire V=R*I 
(legge di ohm, che magari contraddicono in altri discorsi!!).
Pensa che addirittura c'è chi crede che 100byte scritti su un supporto siano 
diversi dagli stessi 100byte scritti su un supporto diverso: 
l'autosuggestione fa tante vittime. C'è chi pensa che un cavo autocostruito 
faccia schifo.....vai a vedere e ti rendi conto che il saldatore lo sa usare 
meglio chi non l'ha mai usato..."E che cavolo, ho addirittura usato la lega 
x saldare con argento al 9999999%!" .... MAH!!!
Ho sempre pensato che un algoritmo è tecnologia e ho sempre evitato per 
quanto possibile di risolvere i problemi bovinamente, con la forza bruta, 
paraocchi e paraorecchi.
Cerchiamo la via più semplice e integrabile, che i risultati sono sempre 
migliori.
Facciamo fare le cose a chi le sa fare.
Facciamocele spiegare da chi le ha capite e non ce le propina semplicemente, 
ma ce le dimostra, ce le fa capire e tornare.



Del tuo discorso non mi è tutto accessibile, avevo una infarinatura di 
teoria dei segnali, ma non ho mai saputo nulla di elettrotecnica. Ad ogni 
modo quel poco che si capisce con la propria testa vale sempre oro.
Grazie
EF 

 migliori.
Quoto.
bye G.L.
-- 
Renaissance, aka Gian Luca Sole
Per rispondere, togli nospam al contrario, e cambia nazione
"E' assolutamente evidente che l'arte del cinema si ispira
alla vita, mentre la vita si ispira alla TV" - Woody Allen

 modo quel poco che si capisce con la propria testa vale sempre oro.
La parte "elettrotecnica" del mio discorso riguarda lo stadio di uscita di 
un dac.
Oltre al filtro, spesso è necessario usare un convertitore corrente/tensione 
visto che i dac, delta-sigma compresi, spesso hanno un'uscita in corrente da 
convertire in tensione da interporre tra dac e "filtro ricostruttore".
Ciò che c'è da sapere di elettrotecnica è che se fai scorrere una corrente 
in una resistenza ai suoi capi puoi misurare una tensione che vale R*I 
(legge di ohm) : il punto però è che se vogliamo aspirare a prestazioni 
elevate non possiamo inserire così brutalmente un collo di bottiglia che fa 
precipitare le prestazioni semplicemente perchè non sappiamo nè 
elettrotecnica nè elettronica....
fare una conversione I/V di qualità in questo modo, anche usando resistenze 
molto buone, è praticamente impossibile.
Il punto è che lo stadio di uscita può essere visto come un generatore di 
corrente con una propria resistenza interna equivalenti (in parallelo alla 
norton) : collegandoci un carico la corrente si distribuirà sulle due 
resistenze. L'unico modo per prendere tutta la corrente generata dal 
generatore "ideale" è collegarci un bel cortocircuito o comunque un carico 
ad impedenza bassissima : facendolo con una resistenza però la tensione ai 
capi di quest'ultima, per la legge di ohm, sarà bassissima e probabilmente 
avremo anche problemi di rumore.
Chi conosce un minimo di elettronica sa che esiste un circuitino 
DIABOLICAMENTE FURBO dal costo praticamente nullo che si chiama 
"amplificatore operazionale", che ha un guadagno talmente elevato da poter 
dire, tra i vari pregi :
- il guadagno ad anello aperto è infinito
- l'uscita è uguale alla differenza tra le tensioni ai piedini non 
invertente ed invertente
- l'impedenza di uscita tende a zero
Da questi punti si dimostra che i due ingressi sono in "cortocircuito 
virtuale", per cui collegando l'uscita del dac all'ingresso invertente e la 
massa all'ingresso non invertente, il dac vede un'impedenza di carico ideale 
= 0 (in realtà quasi ideale!). Collegando una resistenza di reazione 
negativa, cioè tra ingresso invertente e uscita, la tensione di uscita sarà 
esattamente uguale a -R*I . Il bello di quest'oggetto è che il valore di 
resistenza puoi sceglierlo a piacimento, ed in base al tasso di reazione 
riesci a migliorare banda, rumore, impedenza di uscita....ecc.ecc.
Da questi punti è chiaro che un progetto no-feedback (quindi niente 
operazionali) e no-oversampling (quindi filtri mostruosi oppure tagli 
indecorosi che a qualcuno tra l'altro piacciono....) non potrà mai avere le 
prestazioni di un oggetto pensato in maniera più furba, e nonostante 
funzionare peggio costerà anche molto di più.
Giocattoli da hobbista curioso e smanettone, niente di serio ovviamente.
P.s. non ho mai visto un circuito VERAMENTE no-feedback...di quelli che ho 
visto dichiarati in questo modo hanno una reazione, magari non il classico 
anello tra uscita e ingresso invertente, ma comunque ce l'hanno altrimenti 
addirittura non funzionerebbero o andrebbero a spasso con la temperatura.
