Il resampling: parliamone

Premessa:
Pensavo di parlare dei resampler come prossimo componente della guida dedicata a Foobar2000 ma mi rendo conto che prima di parlarne potrebbe essere il caso di cercare di capire il concetto alla base del “resampling”.

Premessa 2.0:
“resampling” e “upsampling” sono, spesso e volentieri, intercambiabili nel mondo audio.
Diciamo che, a livello generale, col primo si intende un incremento della frequenza di campionamento e col secondo un incremento della profondità del campionamento. Di fatto, però, le due cose vanno di pari passo per cui credo di poter dire che i resampler disponibili per Foobar2000, ma anche quelli integrati nei dispositivi di riproduzione, fanno entrambe le cose allo stesso tempo.

Premessa 3.0:
qualsiasi manipolazione di un segnale digitale non aggiunge, ripeto NON AGGIUNGE, nessuna informazione al segnale stesso. Il segnale di uscita, una volta convertito, avrà esattamente le stesse caratteristiche del segnale campionato in ingresso. ESATTAMENTE LE STESSE.
A patto che il resampling sia stato fatto a regola d’arte. Altrimenti le informazioni finali potrebbero anche essere minori/peggiori.

Premessa 4.0:
un resampling fatto male introduce errori di interpolazione, sotto forma di “aliasing”, sfasamenti (soprattutto agli estremi di banda), possibili oscillazioni sui transienti e una miriade di altre problematiche non da poco. Senza entrare nel magico mondo dei disturbi digitali veri e propri come jitter e compagnia.

Viste le premesse 3 e 4, però, è lecito chiedersi: perché in molti preferiscono abilitare gli algoritmi di ricampionamento quando ascoltano la musica da PC? E perché all’aumentare della risoluzione del file in riproduzione
O anche: perché le aziende produttrici di elettroniche investono, o hanno investito, in algoritmi di elaborazione del segnale che altro non sono se non DSP di resampling/upsampling integrati, a monte del DAC, nei loro dispositivi?

La risposta, nonostante tutto, è davvero semplice e si ricollega ad un concetto che ho già trattato nell’articolo “I DAC: Multibit e Delta-Sigma” e che è strettamente legato al fatto che la stragrande maggioranza dei dispositivi di conversione da digitale a analogico è basata sulla seconda famiglia di IC: i Delta-Sigma.

Se avete letto l’articolo, se non lo avete fatto dovreste, sapete che all’interno di un DAC ΔΣ (fa più figo usare le lettere greche) il segnale digitale in ingresso viene convertito in un segnale impulsivo ad alta frequenza (una sorta di PWM) che, opportunamente filtrato, costituisce il segnale analogico in uscita.
Il problema è che i moderni convertitori lavorano a frequenza e profondità di campionamento decisamente superiori a quelle di un CD e non sempre i DSP integrati, adibiti alla “pre-conversione” al formato di lavoro del DAC stesso, lavorano a regola d’arte e, comunque, sono spesso meno performanti di un processamento fatto ad hoc da un dispositivo esterno; indipendentemente dal fatto che si tratti di un PC o dell’FPGA/DSP che lavora su algoritmi proprietari del produttore (tipo l’Alpha Processing di Denon tanto per citarne uno).

Detto in parole povere: il resampling, fatto a monte del DAC, ha il compito di bypassare, il più possibile, il pre-processamento del segnale prima che questo arrivi al convertitore vero e proprio. Se poi tale processamento può essere fatto in modo controllato in tutte le sue variabili tanto meglio.
Più le operazioni di ricampionamento sono fatte a regola d’arte meno sporcizia entrerà nel convertitore ΔΣ e, di conseguenza, meno ne arriverà ai filtri di uscita del DAC per cui ci avremo meno artefatti, meno sfasamenti, meno fenomeni di ringing con conseguente maggior naturalezza dal suono riprodotto.

Tutto questo con un però:
se utilizzate un DAC che integra un processore di resampling “proprietario” potrebbe valere la pena lasciar lavorare unicamente quello perché i filtri temporali e di attenuazione di banda montati in uscita al convertitore potrebbero essere stati studiati e dimensionati proprio per andare a compensare il lavoro dei DSP installati a monte.
Tenete presente che la maggior parte degli audiofili che preferisce non ricorrere al resampling in Foobar2000, o nel software di riproduzione in uso, piuttosto che si limita ad un resampling “intero” (2x/4x e così via) ha generalmente a che fare con situazioni di questo tipo.

Il sogno del “Secondo impianto”

Tutti noi appassionati di Musica abbiamo un sogno nel cassetto verso il quale abbiamo un sentimento che è un misto di odio/amore/vergogna.
Il SECONDO IMPIANTO.
O meglio: vorremmo avere un impianto stereo, possibilmente dello stesso livello del principale, in ogni stanza della casa… Ma qui non si parla più di sogno.
Il termine corretto è UTOPIA.

Ebbene, senza nemmeno fare troppo “fatica”, sono riuscito a convincere mia moglie a farmi realizzare, in piccolo, questo mio sogno.
E, nel suo piccolo, sono riuscito a realizzare un gran bel sogno: l’accoppiata integrato/giradischi da cui, forse, è nato tutto.
L’accoppiata integrato/giradischi che nel 1989, a 4 anni, mi ha fatto scoprire che Zucchero era un cantautore grazie all’LP di “Oro, Incenso e Birra” acquistato, dopo essere stato circuito, in compagnia di mio zio che mi disse: “Riky, andiamo a comprare un po’ di Zucchero insieme?”.
Io pensavo al dolcificante.
Lui al nuovo disco dell’emiliano…Che a distanza di anni mi sono comprato pure io, in prima stampa, nello stesso negozio di Lissone (che ora purtroppo non vende più dischi) in cui mi portò più di 30 anni fa.

L’integrato, in realtà, non è lo stesso: lui aveva un L-1 e io ho preso un L-113.

Il giradischi, invece, è esattamente lo stesso: un Luxman PD-272.
La differenza sta nella testina: all’epoca montava una Audio Technica AT-12XE ed oggi una AT-120Eb.

I diffusori sono dei “giocattoli”, il lettore CD in realtà è il mio vecchio lettore Blu-Ray, il posizionamento è un po’ sacrificato ma, signori, voi non potete capire l’emozione che sta dietro questa piccola realizzazione.

Un tornare bambini con la differenza, non da poco, che all’epoca non potevo toccare l’impianto dello zio (che comprendeva anche un tuner Luxman T-2 e una piastra cassette Luxman K-210) mentre ora è mia figlia a non poterci giocare troppo…

Foobar2000 – Step 5: I componenti

Se avete letto, e magari messo in pratica, gli altri capitoli della guida per la configurazione di un PC dedicato alla riproduzione di musica tramite Foobar2000 (guida che resta valida anche per l’installazione del software su un PC non dedicato) avrete notato che spesso ho fatto riferimento ai componenti di Foobar2000 senza, però, dare nessuna definizione degli stessi e senza dare input su come trovarli e, soprattutto, come installarli.
In questo articolo andrò proprio a chiarire questi due aspetti mentre prossimamente vi consiglierò quelli che io ho ritenuto di dover installare nella mia configurazione e, laddove possibile, riporterò anche qualche dettaglio sulle impostazioni da me utilizzate.

Partiamo, quindi, dal primo dei tre punti da chiarire:

Cosa sono i “Componenti di Foobar2000”?

La risposta è molto semplice: si tratta di plugin che vanno ad integrare, supportare o, in alcuni caso, modificare il software in tutte le sue funzioni e peculiarità.

Di fatto tramite i componenti si può rendere Foobar2000 compatibile con uno specifico formato audio piuttosto che modificare, parzialmente o completamente, l’interfaccia grafica dello stesso.
Nel mezzo ci sono, ovviamente, componenti che permettono la manipolazione del segnale (dal resampling all’equalizzazione RIAA digitale).

Di fatto, però, i componenti vanno intesi come degli elementi in grado di implementare tutte, o quasi tutte, le caratteristiche che vengono sponsorizzate dalle controparti commerciali e che, in alcuni casi e con le limitazioni del caso, possono rendere un PC un lettore/preamplificatore digitale davvero universale se abbinato al giusto hardware ed implementato correttamente.

Dove si trovano i “Componenti di Foobar2000“?

La risposta a questa domanda è semplice: sul sito di Foobar2000 alla sezione “Components” trovate tutti i componenti “ufficiali”.

Esiste, inoltre, un’intera pagina dedicata ai soli componenti sul sito Hydrogenaudio che li cataloga per tipologia e in ordine alfabetico.

Nella peggiore delle ipotesi ci si può sempre rivolgere a Google e fare una ricerca.

Come si installano i “Componenti di Foobar2000”?

Le strade percorribili in questo caso sono due. E non sono a discrezionalità dell’utente:

  • Se il componente in questione rientra tra quelli “ufficiali” basterà aprire il file scaricato e dare l’OK a Foobar2000 per installare il plugin in questione. Tipicamente si tratta di file .dll che vengono spostati in una cartella specifica e resi operativi all’avvio successivo del software. Motivo per cui al termine dell’intallazione viene consigliata la cosa.
  • Se il componente in questione non rientra tra quelli “ufficiali” o, come accade in alcuni casi, ha bisogno di ulteriori librerie di supporto viene avviata una procedura di installazione vera e propria analoga all’intallazione di un software. In questo caso il mio consiglio è quello di procedere con cautela, utilizzando solo software scaricato da portali noti e controllati.
    Ovviamente per non incorrere in problemi di qualisasi natura consiglio di installare tali plugin DOPO aver chiuso Foobar2000 qualora lo stesso sia già avviato. In questo modo non si rischia di creare conflitti su eventuali librerie in uso e non accessibili.