Реверс-инжиниринг AY-3-8910

[AzAtom]

Очень интересная тема и тест тоже интересный. На моём эмуле получилось так:


И сам .wav
ay 2026-01-05 16-34.rar

По звуку очень похож на звук от EmuzWin, такое же двухтоновое жужжание и непонятные щелчки. А в ZXMAK2 похоже на стрекотание кузнечика. Который звук более правильный?

Попробую более широкое окно фильтра.

[Titus]

Очень интересная тема и тест тоже интересный. На моём эмуле получилось так:

Пока что очень грязно.
И сам спектр грязный.
И неравномерный по времени, видны склейки звука.



- - - Добавлено - - -

А в ZXMAK2 похоже на стрекотание кузнечика. Который звук более правильный?

Правильный EmuStudio)

- - - Добавлено - - -

Попробую более широкое окно фильтра.

Тут фильтр вообще ни при чем. Видно, что сам синтез грязный.
Если по этому пройтись жестким фильтром, то вместе с помехами, уйдет и весь правильный звук.

- - - Добавлено - - -

По звуку очень похож на звук от EmuzWin, такое же двухтоновое жужжание и непонятные щелчки. А в ZXMAK2 похоже на стрекотание кузнечика.

Но если сравнивать из этих двух, то ZXMAK2 конечно на порядок лучше.

[AzAtom]

Titus, склейки звука пока не понятно откуда. Возможно, ошибки на счётчиках при переходе на следующий буфер. А в файл сохраняются данные непосредственно из буфера, который передаётся на проигрывание. Есть, над чем поработать.
А есть такой спектр от железного AY?

[Titus]

А есть такой спектр от железного AY?

Нет, у меня нет. Но в EmuStudio модель сделанная точно по кристаллу, поэтому это можно считать эталоном) И по спектру видно, что все чисто и равномерно.

- - - Добавлено - - -

Чтобы звук был хорошим, синтез должен производится на внутренней частоте AY, а именно в случае Спектрума это 3.5МГц / 16 = 218,75кГц. А уже вторым проходом даунсемплиться до частоты микшера Виндовс. Скажем, 48 или 96кГц.
Любой другой подход, например, синтез сразу на частоте микшера (48кГц) никогда не даст хорошего звука.

[AzAtom]

Видно, что сам синтез грязный.

Тон это же меандр? Откуда может быть грязный синтез? Вижу, громкость канала увеличивается на каждые 2 такта генерации. Может, дело в значениях DAC?

[Titus]

Тон это же меандр? Откуда может быть грязный синтез? Вижу, громкость канала увеличивается на каждые 2 такта генерации. Может, дело в значениях DAC?

Меандр - это частный случай генерации тона со стабильной частотой.
На самом деле AY вовсе не генерит меандр, он генерирует все, что угодно с дискретным шагом и достаточно дискретной шкалой громкости.
И все это разьедется на гармоники, если хоть что-то в этом цифровом автомате реализовано неправильно.

[AzAtom]

Чтобы звук был хорошим, синтез должен производится на внутренней частоте AY, а именно в случае Спектрума это 3.5МГц / 16 = 218,75кГц.

Так и делаю, весь счёт идёт на частоте 218,75 КГц, и при добавлении в буфер для звуковой карты просто используется окно усреднения шириной в 7 отсчётов. Посмотрю в сторону преобразования 218,75 -> 44,1 КГц. И значения у границ буферов.

- - - Добавлено - - -

Так получше стало, вроде:

ay 2026-01-05 18-05.rar

Похоже, дело в ресемплинге и граничных значениях.

[Titus]

Так получше стало, вроде:

Лучше, но еще полно склеек.

[AzAtom]

Нашёл ещё проблему. Это не склейки, а выпадения буферов со звуком, когда нет свободного буфера для постановки в очередь воспроизведения. Пока нормальной синхронизации звука нет, всё работает путём выпадения буфера, либо вставки тишины. А вот в файл теперь пишется без выпадений, строго то, что нагенерено в каждом фрейме.

ay 2026-01-05 18-55.rar

[Titus]

Нашёл ещё проблему. Это не склейки, а выпадения буферов со звуком, когда нет свободного буфера для постановки в очередь воспроизведения. Пока нормальной синхронизации звука нет, всё работает путём выпадения буфера, либо вставки тишины. А вот в файл теперь пишется без выпадений, строго то, что нагенерено в каждом фрейме.

Лучше. Но все равно видно периодическое набегание какой-то ошибки (раз в 600мс?), ну и альясинга пока многовато.


- - - Добавлено - - -

Сделал еще один интересный тест.

Он проверят, на сколько правильно зацикливается полином генератора шума.

Тест выдает серию шумовых пакетов, в которой каждый паттерн шума должен повторяться строго через 64 пакета.
Т.е. 0-й паттерн должен быть равен 64-му, 1-й, 65-му и т.д.

Вот пример на моей модели. Сверху 0-й паттерн, снизу 64-й. Они полностью идентичны.


Потестировал разные эмуляторы:
Spectaculator 9.0 - не проходит
ZXMAK2 - проходит
Unreal Fullscreen 48Гц - проходит