Décalage de fréquence audio

Le
Geo Cherchetout
Bonjour,

Avec l'aide d'Audacity, par exemple, je crée une tonalité de 1000 Hz d'une
durée quelconque que j'exporte vers un fichier 1000.wav. Je peux ensuite
lire ce fichier sur n'importe quel ordinateur et mesurer avec précision et
avec un même fréquencemètre la fréquence du signal délivré en sortie de
carte son.

D'un pc à un autre, j'observe que cette fréquence n'est jamais exactement la
même, l'écart relatif pouvant atteindre 1/10000 (Un dixième de hertz dans
mon exemple) et probablement encore plus avec d'autres pc. Un tel décalage
peut avoir de fâcheuses conséquences quand il s'agit, par exemple, de
diffuser un même contenu musical en différents points d'un même local d'écoute.

J'aimerais savoir si la fréquence mesurée dépend de l'horloge de la carte
son, de celle du processeur, ou d'une autre horloge, et s'il existe des
possibilités de synchronisation permettant de lutter efficacement contre
l'effet signalé.
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Philippe
Le #25361752
Le Thu, 25 Apr 2013 10:46:18 +0200, Geo Cherchetout a écrit :

D'un pc à un autre, j'observe que cette fréquence n'est jamais
exactement la même, l'écart relatif pouvant atteindre 1/10000 (Un
dixième de hertz dans mon exemple) et probablement encore plus avec
d'autres pc. Un tel décalage peut avoir de fâcheuses conséquences quand
il s'agit, par exemple, de diffuser un même contenu musical en
différents points d'un même local d'écoute.



Es-tu sur de la précision de tes mesures?
De plus je ne vois pas non plus le soucis pour de la diffusion, si tu
veux te passer de l'horloge du PC, il y a d'excellents convertisseurs
numérique vers analogique en USB asynchrone ou bien même la sortie SPDIF
de la carte son.



--
http://www.giedre.fr/
Philippe Vessaire Ò¿Ó¬
siger
Le #25361742
Geo Cherchetout a écrit :

Bonjour,

Avec l'aide d'Audacity, par exemple, je crée une tonalité de 1000
Hz d'une durée quelconque que j'exporte vers un fichier 1000.wav.
Je peux ensuite lire ce fichier sur n'importe quel ordinateur et
mesurer avec précision et avec un même fréquencemètre la fréquence
du signal délivré en sortie de carte son.

D'un pc à un autre, j'observe que cette fréquence n'est jamais
exactement la même, l'écart relatif pouvant atteindre 1/10000 (Un
dixième de hertz dans mon exemple) et probablement encore plus
avec d'autres pc. Un tel décalage peut avoir de fâcheuses
conséquences quand il s'agit, par exemple, de diffuser un même
contenu musical en différents points d'un même local d'écoute.

J'aimerais savoir si la fréquence mesurée dépend de l'horloge de
la carte son, de celle du processeur, ou d'une autre horloge, et
s'il existe des possibilités de synchronisation permettant de
lutter efficacement contre l'effet signalé.



Vous pouvez aussi essayer de questionner fr.comp.musique


--
siger
Geo Cherchetout
Le #25362232
Le 25/04/2013 11:05, *Philippe* a écrit fort à propos :

Es-tu sur de la précision de tes mesures?



Absolument sûr car confirmées par M. Jules Lissajous :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Courbe_de_Lissajous

De plus je ne vois pas non plus le soucis pour de la diffusion, si tu
veux te passer de l'horloge du PC, il y a d'excellents convertisseurs
numérique vers analogique en USB asynchrone ou bien même la sortie SPDIF
de la carte son.



Ma question porte sur le décalage observé entre les signaux lus par deux pc
dotés chacun d'une carte son ordinaire sur port PCI. (Je précise). Si
j'interprète bien ta réponse, tu me proposes de diffuser les signaux issus
d'un unique pc ? Ce serait évidemment une solution pour l'exemple
d'application que j'ai cité mais pas une réponse à la question elle-même.
Merci quand-même...
Philippe
Le #25362222
Le Thu, 25 Apr 2013 13:33:46 +0200, Geo Cherchetout a écrit :

Ma question porte sur le décalage observé entre les signaux lus par deux
pc dotés chacun d'une carte son ordinaire sur port PCI. (Je précise). Si
j'interprète bien ta réponse, tu me proposes de diffuser les signaux
issus d'un unique pc ? Ce serait évidemment une solution pour l'exemple
d'application que j'ai cité mais pas une réponse à la question
elle-même.



bonne chance pour synchroniser tes PC. Pour la diffusion publique sur de
longues distances, il y a des retardateurs pour que tous les HP semblent
"parler" de la même voix et c'est pas simple. Diffuser avec des sources
différentes la même musique où que ce soit est un beau défi.




--
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Philippe Vessaire Ò¿Ó¬
Geo Cherchetout
Le #25362362
Le 25/04/2013 13:35, *Philippe* a écrit fort à propos :

bonne chance pour synchroniser tes PC. Pour la diffusion publique sur de
longues distances, il y a des retardateurs pour que tous les HP semblent
"parler" de la même voix et c'est pas simple. Diffuser avec des sources
différentes la même musique où que ce soit est un beau défi.



J'en conviens, mais ce n'est pas le fond de la question, j'ai seulement cité
ce cas pour illustrer.
Grâce à ntp, mes deux pc sont maintenus à la même heure, ce qui est à mes
yeux un exemple de synchronisation de l'horloge système avec une horloge de
référence. Ceci me conduit à supposer, mais sans en être sûr, que ce n'est
pas cette horloge là qui est en cause mais celle de la carte son, et que
l'horloge des cartes son est donc autonome. Est-ce exact ? Si oui, n'est-ce
pas une erreur de conception et ne suffirait il pas de mettre fin à cette
autonomie ? Et comment ? (Sous Linux)
Il est possible que mes questions n'aient aucun sens, mais je ne le saurai
qu'en les posant...
Philippe
Le #25362352
Le Thu, 25 Apr 2013 14:02:55 +0200, Geo Cherchetout a écrit :

Grâce à ntp, mes deux pc sont maintenus à la même heure, ce qui est à
mes yeux un exemple de synchronisation de l'horloge système avec une
horloge de référence. Ceci me conduit à supposer, mais sans en être sûr,
que ce n'est pas cette horloge là qui est en cause mais celle de la
carte son, et que l'horloge des cartes son est donc autonome. Est-ce
exact ? Si oui, n'est-ce pas une erreur de conception et ne suffirait il
pas de mettre fin à cette autonomie ? Et comment ? (Sous Linux)
Il est possible que mes questions n'aient aucun sens, mais je ne le
saurai qu'en les posant...



Cette même heure est une illusion: entre la question au serveur, la
réponse et la mise a l'heure de chaque PC, tu as forcément au bout du
bout une différence qui est bien moins que la seconde mais bien plus que
ce qui pourrait synchroniser du son.

si tu veux synchroniser des PC, tu fabriques une horloge maître avec un
signal GPS, c'est le plus précis accessible aujourd'hui mais là, je suis
au bout de ce que je peux dire. La suite est en plein dans mon domaine
d'incompétance.




--
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Philippe Vessaire Ò¿Ó¬
siger
Le #25362342
Geo Cherchetout a écrit :

Le 25/04/2013 11:05, *Philippe* a écrit fort à propos :

De plus je ne vois pas non plus le soucis pour de la diffusion,
si tu veux te passer de l'horloge du PC, il y a d'excellents
convertisseurs numérique vers analogique en USB asynchrone ou
bien même la sortie SPDIF de la carte son.



Ma question porte sur le décalage observé entre les signaux lus
par deux pc dotés chacun d'une carte son ordinaire sur port PCI.
(Je précise). Si j'interprète bien ta réponse, tu me proposes de
diffuser les signaux issus d'un unique pc ?



Ce que je comprends de ce qu'a dit Philippe est : utiliser 2 ou
plusieurs PC avec chacun une interface audio de qualité. En tous cas
vérifier de cette manière pour etre sûr que le problème ne vient pas
des cartes son premier prix ou des chipsets.

Vous pouvez aussi essayer de passer de 44,1 khz à 96. Peut-être que le
décalage sera divisé par 2. Si 96 kHz n'est pas possible, essayer 22
kHz pour voir si le décalage est multiplié par 2.

Pareil avec 8, 16 et 24 bits. Il y a aussi le 32 bits avec virgule
flottante, mais je ne sais plus si ça se fait en sortie ou seulement en
routing interne.

--
siger
Nicolas George
Le #25362492
Geo Cherchetout , dans le message écrit :
J'aimerais savoir si la fréquence mesurée dépend de l'horloge de la carte
son, de celle du processeur, ou d'une autre horloge, et s'il existe des



Ça doit dépendre du modèle de carte son. J'ai l'impression que les modèles
USB, même les premiers prix qu'on trouve dans les webcams, ont leur propre
horloge, par exemple, alors que les chipsets intégrés doivent être cadencés
avec le reste du chipset.

possibilités de synchronisation permettant de lutter efficacement contre
l'effet signalé.



Note que les besoins de synchronisation pour le son ne sont pas énormes :
dans une pièce pas très grande, faire quelques pas en s'éloignant d'un
haut-parleur pour s'approcher de l'autre peut introduire un déphasage de
l'ordre de 10 ms. Avec ton écart relatif de 10^-4, recaler sur une base de
l'ordre de la minute suffit.

ffmpeg a un filtre qui permet d'étirer ou compresser légèrement un signal
sonore pour le synchroniser avec une source extérieure, mais je n'ai jamais
essayé de l'utiliser pour ça spécifiquement.
Jean-Pierre Roche
Le #25362822
Le 25/04/2013 14:02, Geo Cherchetout a écrit :

bonne chance pour synchroniser tes PC. Pour la diffusion
publique sur de
longues distances, il y a des retardateurs pour que tous
les HP semblent
"parler" de la même voix et c'est pas simple. Diffuser
avec des sources
différentes la même musique où que ce soit est un beau défi.



J'en conviens, mais ce n'est pas le fond de la question,
j'ai seulement cité ce cas pour illustrer.
Grâce à ntp, mes deux pc sont maintenus à la même heure, ce
qui est à mes yeux un exemple de synchronisation de
l'horloge système avec une horloge de référence. Ceci me
conduit à supposer, mais sans en être sûr, que ce n'est pas
cette horloge là qui est en cause mais celle de la carte
son, et que l'horloge des cartes son est donc autonome.
Est-ce exact ? Si oui, n'est-ce pas une erreur de conception
et ne suffirait il pas de mettre fin à cette autonomie ? Et
comment ? (Sous Linux)
Il est possible que mes questions n'aient aucun sens, mais
je ne le saurai qu'en les posant...




Si, ces questions ont un sens : dans un système
audionumérique complexe il y a une horloge maître et tous
les éléments sont synchronisés sur elle... Mais on ne trouve
ça que sur du matériel pro (du moins je n'en ai jamais vu
sur du grand public).


--
Jean-Pierre Roche

enlever sanspub pour m'écrire...
Geo Cherchetout
Le #25362812
Le 25/04/2013 14:11, *siger* a écrit fort à propos :

Ce que je comprends de ce qu'a dit Philippe est : utiliser 2 ou
plusieurs PC avec chacun une interface audio de qualité. En tous cas
vérifier de cette manière pour etre sûr que le problème ne vient pas
des cartes son premier prix ou des chipsets.



Je veux bien admettre que l'utilisation de cartes de qualité réduirait
peut-être mon écart de fréquence. Mais comme je ne souhaite pas investir, je
vais commencer par faire ce que j'aurais dû faire plus tôt : essayer divers
assortiments de cartes ordinaires en ma possession.

Vous pouvez aussi essayer de passer de 44,1 khz à 96. Peut-être que le
décalage sera divisé par 2. Si 96 kHz n'est pas possible, essayer 22
kHz pour voir si le décalage est multiplié par 2.

Pareil avec 8, 16 et 24 bits. Il y a aussi le 32 bits avec virgule
flottante, mais je ne sais plus si ça se fait en sortie ou seulement en
routing interne.



Comme je suis honnête et ne comprends pas tout, je vais essayer de monter à
44,1 kHz et, si possible, 24 bits, mais je crains que l'écart relatif
restera le même ou sera si peu changé que je ne pourrai pas le constater. À
bientôt et merci.
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