4. AUTOUR DES APPLISApprofondissons autour de la structure des APPLIs. Cela permet de mieux comprendre le fonctionnement du système et aussi l'interface dans DStudio qui est directement liée à l'APPLI ouverte.
Biquads ?Bien qu'étant un DSP dédié à l'audio, l'ADAU1701 peut faire tellement de choses que le fabricant fournit un logiciel de programmation visuel SigmaStudio destiné aux professionnels.
Pour le DSPiy, on se focalise sur le filtrage d'enceintes et la correction acoustique. On n'a besoin que d'une partie des traitements et on peut simplifier la programmation.
En IIR on a besoin de filtres séparateurs usuels (Butterworth, Bessel, Linkiwtz-Riley, etc.) et de corrections (EQ etc.). La bonne nouvelle est que les théoriciens ont bien travaillé et que tous ces traitements sont exécutables en utilisant une ou plusieurs cellules de base nommée biquad. Le biquad est un traitement commun, implémenté dans tous les DSPs et il bien optimisé.
Pour le DSPiy, le choix a été fait d'utiliser une chaine de traitement n'utilisant que des biquads pour filtrage et corrections IIR.
Il y a quelques exceptions dans la chaine qui ne sont pas des biquads comme le volume par exemple ou le délai. Ce dernier est consommateur surtout de mémoire et il y aura, là aussi, une limite.
Le DSP traite chaque échantillon qui lui arrive en flux continu, cad qu'il exécute l'intégralité de son programme sur chaque échantillon. Le DSP est limité en ressources: le nombre d'instructions maximum par cycle est déterminé de même que la mémoire disponible.
Une évidence a rappeler est que le temps entre deux échantillons à 96kHz est moitié de celui à 48kHz. A 96kHz, le DSP aura le temps d'effectuer deux fois moins d'instructions qu'à 48k.
APPLIs ?Le DSPiy se focalisant sur le filtrage d'enceintes pour des configurations domestiques classiques (enceintes deux ou trois voies, deux enceintes + Sub, etc.), le choix a été fait de préparer des architectures de traitement dédiées à chacune de ces configurations. Cela facilitera grandement le travail de l'utilisateur qui devient un simple paramétrage.
Cela se traduit par les APPLIs de référence. Il en existe une douzaine téléchargeables.
Une APPLI a une architecture (une ossature) préparée spécifiquement pour une configuration d'enceintes. Dans DStudio, on paramètre l'APPLI avec une présentation et un vocabulaire correspondant à l'objectif visé.
Il y a eu un gros travail de conception de DStudio pour que ce soit simple pour l'utilisateur.
Pour chaque architecture, le nombre de biquads disponible a été réparti au mieux pour le but visé.
Dans le cas d'un filtrage FIR, le nombre de taps disponible avec l'ADAU1452 est de 10 000 par canal en 48kHz. Ces taps sont utilisables en filtrage global FIR sur les 2 canaux en 48KHz ou en séparateur pour enceintes 2 voies avec 7000 taps pour la voie basse et 3000 taps pour la voie haute (d’autres répartitions sont disponibles, voir page des téléchargements d'APPLIs).
Pour du filtrage FIR, le logiciel
Rephase est nécessaire pour générer les fichiers.
ExemplesPrenons le cas de l'APPLI 2x3 IIR pour 2 enceintes trois voies.
Sur chaque canal (L et R)
- S : sélecteur d’entrée analogique ou digitale
- V : contrôle de volume, commun aux deux canaux
- Φ : inversion de phase globale
- 8 biquads pour corrections globales du canal
- Séparation en trois voies
Sur chaque voie (Low, Mid, High)
- 4 ou 6 biquads pour filtrage de séparation et/ou corrections.
- G : gain relatif de la voie
- Φ : inversion de phase de la voie
- Δ : délai (250 samples max)
Cette organisation traduit le besoin pour du filtrage/correction d'enceintes 3 voies: pour chaque canal on voit les cellules pour un traitement global en amont du séparateur(habituellement pour une correction de pièce), un filtrage de séparation suivi de corrections spécifiques à chaque voie (habituellement, pour une correction d'un HP).
On retrouve cette présentation dans DStudio pour cette APPLI : l'onglet Filtres permet de paramétrer les corrections globales, l'onglet Crossover permet de paramétrer le filtrage séparateur et les corrections des voies.
Le réglage des Gain relatifs, inversion de Phase, et réglage des Délais sont présents également pour chaque voie.
DStudio adapte son interface selon l'architecture de l'APPLI. Les onglets Filtres et Crossover ne montrent pas les mêmes choses selon l'APPLI ouverte.
Certains traitements sont plus gourmands que d'autres : par exemple, un filtre Butt12 consomme 1 biquad alors qu'un Butt24 en consomme 2. En cours de paramétrage, DStudio adapte l'affichage selon les ressources restantes (par exemple, si un filtre consomme plus de biquads, le nombre de corrections restantes sur la voie diminue).
exemple d'APPLI avec l'option FIR
On voit que IIR et FIR sont utilisés conjointement. Les deux DSPs (1701 et 1452) travaillent de concert.
Bien regarder l'architecture de l'APPLI aide a bien choisir celle qui convient le mieux et à comprendre ce qu'on voit dans DStudio.
Fichier Appli .dspiy et .apd ?Une APPLI c'est essentiellement un fichier texte .apd qui contient d'une part les informations de configuration du comportement matériel (quel bouton fait quoi, etc.) configurées dans l'onglet Config de DStudio et d'autre part les traitements audio destinés au DSP tels que paramétrés dans les onglets Filtres et Crossover de DStudio.
Lors du paramétrage, DStudio calcule les coefficients des biquads pour les filtres et corrections tels que paramétrés par l'utilisateur et les met dans le .apd au bon endroit.
Ce fichier .apd est transmis au DSPiy lorsqu'on clic dans DStudio. Le processeur sur le DSPiy le reçoit, règle le comportement du DSPiy selon la configuration et transmet le programme au DSP qui l'exécute immédiatement.
Un fichier APPLI .dspiy est un peu plus riche que le seul .apd. C'est une archive zip qui contient au moins deux fichiers.
Pour une appli IIR, APPLI.dspiy contient deux fichiers:
-appli.apd : comme vu précédemment. C'est le principal
-appli.deq : utilisé par DStudio. Il contient en clair les réglages des filtres et corrections, avant qu'ils ne soient transformés en coefficients de biquads.
Pour une appli FIR, Appli.dspiy contient des fichiers supplémentaires, en particulier ceux générés par rephase.
DStudio s'occupe de la gestion des fichiers .dspiy. L'utilisateur non curieux n'a pas a se préoccuper de ce qui est dedans.
Pensez juste à les enregistrer_sous avec un nom explicite et un commentaire pour vous y retrouver.