Реверс-инжиниринг AY-3-8910

[Titus]

Погонял разные жесткие тесты AY на своей модели и на Spectaculator 8.0.
В целом Спектакулятор корректно эмулирует AY, если не считать ошибки с формой огибающей 0x0D, о которой я писал выше.
А вот качество синтезируемого сигнала оставляет желать лучшего. Видимо, это связано с более грубыми таймингами и внутренним шагом квантования AY. Из-за чего сигнал спектрально в целом не очень чистый, а в жестких тестах так вообще полон лишних гармоник.
Пример спектрального анализа (слева EmuStudi AY, а посередине Spectaculator, а справа EmuZWin (все еще хуже)).



- - - Добавлено - - -

Сравнил с Unreal Fullscreen 48Гц (который заточен под точную синхронизацию с видео).
Оказалось, что у него со звуком все тоже грустно. Мало того, что спектр шумный, да еще и видна неравномерность, видимо, связанная с достаточно грубой подгонкой частоты аудио под кадровую развертку.

Слева EmuStudio AY, справа Unreal Fullscreen 48Гц:

[newart]

Вроде самая верная эмуляция в zxtune?

[Titus]

Вроде самая верная эмуляция в zxtune?

Не могу потестировать, он не в составе какого-нибудь эмулятора.
Но сомневаюсь, ведь он написан до всяких реверсов.

[Dexus]

Вроде самая верная эмуляция в zxtune?

Что значит "верная"? Эмулировать не сложно, сложно ресэмплировать до 44.1/48кгц так чтобы не было артефактов. С этим у всех проблема. Меньше всего проблем с этим у ayumi.

Я сам 5 лет назад делал тест и проверял все эмуляторы до которых мог добраться https://zx-pk.ru/threads/32191-emulyatsiya-ay-ym.html
Результаты: https://docs.google.com/spreadsheets...it?gid=0#gid=0

У zxtune эмуляция очень хорошая, но у ay_emul - лучше (чище гармоники на маленьких делителях).
Со спектакулятором8.0 сравниваться вообще плохая идея, там период шумов кривой (но вроде в версии 9.0 есть шанс что исправили), и с гармониками все плохо.

Про некорректную работу делителя D - не знал, это непериодический делитель, и в музыке неприменим, потому как бы и оставался видимо незамеченным, всем пофиг.

[Titus]

Эмулировать не сложно, сложно ресэмплировать до 44.1/48кгц так чтобы не было артефактов.

В наше время включать виндосовский микшер в режиме 48кГц - это преступление.
Минимум 96кГц. Это умеют почти все звуковухи. Но лучше 192кГц.

Дело в том, что как бы ни был хорош ваш фильтр, который должен срезать все высокочастотные гармоники, на частоте микширования 44.1/48кГц на этот фильтр будут налагаться самые большие требования, т.к. нужна крутизна, скажем, от 20кГц к 22кГц. Фильтры с такими характеристиками имеют (возьмем крутой sinc-фильтр):

1. Задержку
2. Пред- и пост-осцилляцию
3. Порезанные углы у меандров

И иначе сделать фильтр с такой крутой полосой среза невозможно.
В лучших эмуляторах характеристику sinc берут такой, чтобы осцилляция была направлена только вперед, это лучше ее маскирует. Но смысл все равно остается.

В случае же частот микширования 96кГц и выше, требование к фильтру в разы облегчается, т.к. частота Найквиста уже лежит за километр от 20кГц.

В этом случае можно отфильтровать все паразитные гармоники, но оставить прекрасные меандры (если хочется).

[Dexus]

В наше время включать виндосовский микшер в режиме 48кГц - это преступление.
Минимум 96кГц. Это умеют почти все звуковухи. Но лучше 192кГц.

Да не, вполне используется, всеми. Ухо все равно не слышит больше 20кгц. Накой такое разбрасывание ресурсов?
Даже если 192 будет - все равно будут гармоники, и они будут до слышимого диапазона доходить вполне отчётливо и неприятно.

3. Порезанные углы у меандров

Это вот вообще не играет роли. Эти порезанные углы теоретически добавяли бы частоты выше 20кгц, которые все равно не слышно. Не стоит горевать о неслышимом.

А задержки там на порядок меньше того, что дают wsapiшные или любые другие схемы аудиовоспроиведения, вплоть, до думаю, даже 1мс от ASIO. А по факту сейчас меньше 80мс задержки только за счет буферов - не бывает.

[Titus]

Да не, вполне используется, всеми. Ухо все равно не слышит больше 20кгц. Накой такое разбрасывание ресурсов?
Даже если 192 будет - все равно будут гармоники, и они будут до слышимого диапазона доходить вполне отчётливо и неприятно.

Ухо не слышит даже больше 15кГц. Но это не имеет отношение к теме, потому что все гармоники, которые ушли выше, они многократно будут переотражаться вниз, и по попадут в диапазон 0..20кГц.
Именно для этого надо ставить 96 или 192кГц, чтобы верхние гармоники значительно ослабли отражаясь не от 22кГц, а от 48 и 96кГц соответственно. И при этом их гораздо легче подавить фильтром в столь широком диапазоне.

[Dexus]

> Именно для этого надо ставить 96 или 192кГц,

Никто не будет этого делать кроме особых людей. 95% сидят на 44.1 и 48. Просто прими это как данность и строй остальное исходя из этого.

> И при этом их гораздо легче подавить фильтром в столь широком диапазоне.

Не легче а тяжелее. Потому что все равно все переотражния доберутся до 50гц-15кгц, и подавлять их будет тяжелее потому что просто в разы большего размера окно понадобиться (и коэффициентов соответственно) для FIR фильтра.


Рекомендую создать код SINC ресэмплера для 44.1 и для 192 и сравнить уровни гармонических артефактов, и того какой ценой % процессора эти уровни достижимы.