(nota pubblicata su FB il 2 Settembre 2016)
Di recente alcuni amici mi hanno contattato per chiedere lumi in merito ad alcuni dubbi inerenti l’uso del Delay Finder di un analyzer. Mi veniva chiesto se il dato calcolato da quest’ultimo includesse o meno ( ed in tal caso fosse da aggiungere dall’operatore) la latenza indotta dalla scheda audio…rimandando a risposte dettagliate in opportuna sede (una delle mie full immertion…..). Vorrei cercare di chiarire la questione, molto interessante e non banale, in maniera molto sintetica.
Innanzi tutto, leggendo alcune espressioni sui social, mi pare doveroso precisare che l’anlyzer con la transfer fuction non fa altro che confrontare l’uscita di un sistema sotto analisi con il suo ingresso. MA questo “confronto”, a voler essere esatti, è un RAPPORTO quando parliamo di livello (magnitudo) ed una DIFFERENZA quando parliamo di TEMPO (phase).
Veniamo invece al quesito… in parole semplici…
Per realizzare questo confronto, e vedere quindi come il sistema sotto analisi (device o stanza o altro a seconda di ciò che stiamo analizzando) “influisce” su un segnale noto (riferimento), nel nostro sistema di misura (Pc+ software+ scheda audio+ cavi+ microfono), facciamo in modo che in un canale della nostra scheda audio arrivi l’out del sistema (misura), nell’altro canale il segnale originario che entra nel sistema (NB. lo stesso segnale – correlazione), ovvero il riferimento. Questo può essere fornito da un generatore esterno o dal generatore interno a smaart, assegnandolo ad una uscita della scheda audio.
La transfer fuction in ultima analisi quindi, si riduce a “confrontare” il segnale in ingresso ai due canali della scheda.
Ora immaginiamo la classica misura di un diffusore in una stanza e supponiamo di usare il generatore interno a smaart. Questo lo assegniamo a due uscite della nostra scheda (o ad una splitatta): una uscita la mandiamo al diffusore, l’altra tramite un breve cavo, ritorna nel canale di riferimento. Nel canale di misura entra il nostro microfono per il tramite del suo bel cavo….
Il sistema di misura testè citato, pc+software+ scheda+cavi, ha una sua latenza, che varia principalmente in base alla latenza indotta dalla scheda audio/drivers, essendo relativamente minore quella degli altri componenti. Il segnale di riferimento arriva pertanto all’ingresso Ref della scheda con X ms di ritardo.
Lo stesso segnale, con la stessa latenza, attraverso un cavo più lungo giunge al diffusore. Chiamiamo il ritardo indotto da questo cavo Y. Il diffusore, con i suoi filtri acustici ed elettronici, determinerà un certo Group Delay che si andrà a sommare al delay complessivo. Chiamiamolo Z. Infine il segnale, come suono, lascia il diffusore e dopo un certo tratto di strada arriva al nostro microfono di misura (propagation delay), come suono diretto e riflesso. Chiamiamo la sua quantità D. Le riflessioni arriveranno con tempi di arrivo più o meno lunghi. Seguono poi il ritardo introdotto da Microfono e cavo ( B), fino al nostro canale di misura.
Come vedete, i due segnali (riferimento e misura) arrivano in tempi diversi.
Riferimento = X
Misura= X+Y+Z+D+B etc
Appare altresì evidente che il segnale di riferimento arrivi, in questo caso, necessariamente prima e che entrambi hanno “inclusa” la componente di tempo indotta dal sistema di misura. Per confrontare i due segnali occorre pertanto ritardare in qualche modo il segnale di riferimento, per far si che i due risultino effettivamente e nuovamente correlati.
L’analyzer ha una funzione, il Delay Fider (ma ne ha altre simili o equivalenti) che hai citato, che altro non è che una IMPULSE RESPONSE. Esso misura in parole povere, il tempo di arrivo del primo picco più alto del segnale di misura, che spesso corrisponde al contributo di alte frequenze del segnale diretto e lo introduce (quando premiamo insert) nel segnale di riferimento. I due segnali sono ora con una certa approssimazione sincronizzati e con un ampio grado di correlazione reciproca.
L’analyzer ha una funzione, il Delay Fider (ma ne ha altre simili o equivalenti), che altro non è che una IMPULSE RESPONSE. In parole povere esso misura il tempo di arrivo del primo picco più alto del segnale di misura, che spesso corrisponde al contributo di alte frequenze del segnale diretto, e lo introduce (quando premiamo insert) nel segnale di riferimento. I due segnali sono ora con una certa approssimazione sincronizzati e con un ampio grado di correlazione reciproca.
Con la transfer fuction siamo ora in grado di conoscere gli effetti indotti dal sistema sotto analisi (device o stanza) sul segnale di riferimento.
In questo processo relativo…la latenza introdotta dalla nostra scheda più che “tirata fuori” è pertanto più propriamente “già inclusa”. Smaart non te ne fa preoccupare più di tanto per ora… Questo procedimento può ovviamente risultare approssimativo o inefficace, tanto da richiedere una conoscenza approfondita di quello che si sta facendo ( Abbiamo infatti la possibilità di variare i parametri di questa impulse response in base alle esigenze e condizioni di misura o di integrarla con altri strumenti o metodi che non sto qui a spiegare)
Ovviamente la latenza del nostro sistema di misura e della scheda audio utilizzata, è un dato facilmente calcolabile. Come? Be….ancora una volta con una appropriata Transfer Fuction del sistema stesso!
Conretizziamo con degli esempi ed immagini.
Queste sono le condizioni di misura in questo esempio. Nel corso delle varie misure la distanza del microfono non è stata modificata. Trattasi di una misura domestica, approssimativa, giusto per comprendere quanto detto.
Viene impostata una misura di Transfer Fuction, con device una Roland Quad Capture. Il Finder restituisce una valore di 1.52 ms che viene inserito nella misura per sincronizzare il segnale di riferimento.
Dicevamo che il Delay Finder altro non è che una Impulse Response, i cui parametri (FFT size in primis, average etc..) possono essere variati in base alle esigenze. E difatti lo stesso risultato può essere ottenuto, se eseguiamo una IR in Impulse Response Mode. Come detto e come visibile in questa foto, il finder e la IR, conteggiano il delay in base al contributo in HF del primo picco del segnale di misura.. Attenzione!! Non è assolutamente detto che il primo arrivo sia il segnale diretto, dato che potrebbe essere rappresentato da una forte riflessione pr esempio, in alcuni casi particolari. Ritorno dunque sull’importanza della scelta delle corrette impostazioni della Impulse Response, in base alle esigenze ed in maniera critica. L’analyzer è solo uno strumento, quello che conta è “ l’Analizzatore Umano”, ovvero il cervello ad esso collegato.
Vediamo ora cosa accade se invece della Quad Capture selezioniamo come device e riferimento il Generatore interno a Smaart. Dall’uscita della Quad all’ingresso, c’è solo un breve cavo. Per il generatore interno, si immagina dunque un percorso più diretto e breve, dato che non è interessato da ulteriori conversioni o percorsi. ed invece….vediamo come il fidare misura un ritardo molto più elevato. La curva più scura rappresenta la misura con il generatore come riferimento. LA più chiara, la precedente con il riferimento esterno via quad.
Il Lato Oscuro della Fase 