Pułapki PC audio

[dd6]

Bardzo interesująca opinia Johna Swensona opublikowana na Computer Audiophile.

 

Wynika z niej, że izolacja galwaniczna komputera i DACa nie jest priorytetem (a w pewnych sytuacjach może przynieść nawet więcej szkody niż pożytku).

 

The isolation between computer and DAC was not a primary focus of what I am talking about now. Test I did seem to show this is not as big an issue as many previously supposed.

 

This post is primarily about the impact of the PDN on the generation of PS noise at sensitive chips in a DAC (main oscillator, DAC chip). In particular how a packetized data delivery (USB, Ethernet) significantly exacerbates this. Primarily because the packetized system produces current through the PDN with a much greater bandwidth than non-packetized systems (say I2S). Producing PDN to work well over this wide bandwidth is MUCH harder than for a non-packetized system.

 

On the question of WiFi: it is also a packetized system, and because of all the processing going on in WiFi, probably much worse than straight wired Ethernet.

 

On isolation, I have been including full isolation between digital sections and mixed signal sections for many many years. I do not use optical isolators, I do not like them at all, I prefer the GMR (Giant Magneto Resistive) isolators made by NVE. I think they work way better than opto isolators.

 

The important question here is how come an isolator doesn't completely fix things, it seems at first glance that having completely isolated power networks for the digital side and the mixed signal side (I'm calling it mixed signal because there are digital signals (I2S data, clocks) AND analog signals (output from the DAC chips) in the same power domain) should prevent PS noise from going between them. If the power domains were truly isolated they would, BUT the domains are NOT completely isolated, the data is going between them! This is the part that is usually forgotten in these types of discussions.

 

I hope I can convey what is happening here, let's follow a pulse through an isolator between domains and see what happens. Let's assume a real "dirty" digital side, a lot of ground plane noise and power supply noise, and noise riding on top of the digital signal. Lets look at the isolator, it has power and ground connections on the "dirty" side that run the driver that produces the whatever crosses the "barrier" (light, magnetic field, radio waves, whatever). The noise also modulates the "threshold" looking at the input signal. These and the noise and jitter in the signal all add up to a pretty large amount of variation in the field crossing the barrier.

 

On the other side of the barrier you have a much cleaner supply driving the receiver circuit, but the noisy field is going to cause a current in the receiver. Thus noise on the dirty side is going to cause current noise on the clean side as well. The isolator designers try and make them so the physical properties of the receivers have some form of thresholding so this transmitted noise is decreased, but a fair amount still gets through, and it is greater at the low frequency side. But that is not all, the data, the signal you WANT to cross the barrier, also causes current to flow through the PS pins of the clean side of the isolator, and that signal has a lot of jitter on it by now.

 

When the packet noise on the dirty side of the barrier is low, the current noise of the isolator will be lower, when the packet noise is high, the current noise of the isolator will be high. So even though the power supplies are completely separate, packet noise on the dirty side can still make it through an isolator and show up as current noise on the "clean side". If the PDN is very low impedance over a very wide bandwidth this current noise will produce very little voltage noise. If the PDN is not so great, there will be some significant voltage noise. It usually will be reduced from what it was on the dirty side, but still definitely there.

 

Yes putting a whole tracks worth of data in ram, shutting down the packet interface, and grabbing the data out of ram at the audio sample rate should help this, but this is frequently done by a processor and it's memory, that processor is usually producing it's own set of current noise which can cross the barrier. To be really effective it would take a system where the source (whatever it is) fills up the buffer then completely shuts down, nothing drawing power AT ALL from then on, the only thing drawing power is the counter walking through the ram and the ram itself. You definitely would want a simple ram structure, not something like a DDR3 DIMM which has all kinds of stuff going on all the time. The data from the RAM goes over the isolator and on to the DAC chip. This would probably be a very effective isolation scheme, but I don't think anybody has actually ever implemented this.

 

I have been doing some more experiments on this in the last week and have some results to share. I was working with the USB regen Alex mentioned, with the first version I was able to clearly see the packet noise on a scope. I made a new version with an improved PDN, this seemed to work, I could not see any packet noise any more, noise was still there but I could not discern any modulation due to the packet frequency. It sounded significantly better. Later I did some crude PDN analysis and discovered there was a raising in the impedance over a certain frequency range. I figured out I could fix this by adding a single capacitor in the right place. I soldered in that cap and started listening and was startled in the magnitude of the improvement in SQ. The noise looked identical with and without the capacitor, the sound significantly improved.

 

So I think I am on the right track, but it looks like I have already gone beyond what the simple measurements I was doing could detect. Next is to do these tests with the spectrum analyzer, it will probably be able to detect the packet noise buried in the over all noise floor.

 

I hope that answers some of the questions.

 

John S.

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

To niejako potwierdza w całej rozciągłości to, co wcześniej w tym wątku pisałem: w elektronice nie ma elementów idealnych, a każde rozwiązanie, które coś naprawia, samo w sobie jest też przyczyną nowych problemów. Tylko ignoranci widzą urządzenia elektroniczne jako schematy blokowe.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Piopio]

Piopio

Chyba źle podchodzisz do interesów.

 

Ale ja wcale nie chcę robić interesów na forum ;-)

 

Opowiadam wszystkim co odkryłem testując różne rozwiązania PC Audio. Efektem moich "badań" jest PC, który używam. Jako, że gra nadzwyczajnie dobrze postanowiłem go sprzedawać jako gotowy produkt. Koledzy, którzy lubią bawić się w DIY mogą sobie samemu taki złożyć. Zawsze odpowiadam na pytania jeśli są jakieś wątpliwości co do zastosowanych komponentów.

A Ci, którym się nie chce mogą sobie kupić gotowy PC. Moja marża jest naprawdę niewielka. Co łatwo sobie samemu policzyć.

 

Jestem na forum jako audiofil a nie jako branża. Niestety z racji tego, że coś sprzedaję jestem oznaczony jako branżysta. Co oczywiście powoduje nieporozumienia i powoduje brak zaufania do mnie. Szczególnie u nowych forumowiczów ;-)

[Przemysław_51508]

Dla niektórych w tym i mnie SławekR jest autorytetem w sprawach pc audio to tu cytat co jest transportem w systemie opartym o PC. Nie wiem czy Was to przekonuje, ale wg. mnie takie podejście jest bardziej logiczne niż stawianie komputera w roli transportu.

<br />Przede wszystkim fundamentalną kwestią jest ustalenie co jest transportem (odpowiednikiem odtwarzacza CD), a co magazynem danych (odpowiednikiem płyty wkładanej do odtwarzacza). Bo tutaj, mam wrażenie, jest niezrozumienie istoty pierwotnego problemu.<br /><br />Moje doświadczenie podpowiada mi, że transport to miejsce w którym powstaje cyfrowy sygnał audio, w rozumieniu DACa który tym sygnałem będzie nakarmiony.<br />W tym kontekście te wszystkie PCty, lub urządzenia oparte o podzespoły PC nijak nie są transportami czy to klasy High End, czy jakiejkolwiek klasy, bo najzwyczajniej w świecie nie są transportami w ogóle. A wyłącznie magazynami/serwerami danych.<br />Transportem jest miejsce/urządzenie w którym z danych komputerowych, które nie mają cech cyfrowego strumienia audio (w rozumieniu DACa) powstaje taki właśnie cyfrowy strumień.<br /><br />A jedno od drugiego, wbrew pozorom, łatwo odróżnić, określić i zdefinowiać. Brak takiego rozróżnienia może doprowadzić do kuriozalnych wniosków, że serwer pocztowy Onetu, którym w mailu jako załącznik prześlemy plik z danymi, będzie transportem. Co jest oczywiście bzdurą totalną, z punktu widzenia DACa. Rozróżnienie tego jest dość łatwe, wszystko wtedy się systematyzuje i logicznie trzyma się kupy. Nie wiem czy to odpowiednie miejsce na takie rozważania, ale mogę rozwinąć myśl czym się różnią dane komputerowe od cyfrowego strumienia audio w ujęciu DACa. Chociaż wiem, że jest wielu przeciwników takiej definicji i rozróżnienia. Ale chyba po to jest forum, aby dyskutować o tym właśnie. <br />

[Piopio]

Najprościej - transportem jest to co ma przycisk "play" ;-)

[sebna]

Dla niektórych w tym i mnie SławekR jest autorytetem w sprawach pc audio to tu cytat co jest transportem w systemie opartym o PC.

 

Nim obierzesz swoje autorytety myślę, że powinieneś zadać sobie i im pytanie czego spróbowali w danym temacie i jakie mają doświadczenie bo pisać każdy może. Wiedzę teoretyczną przyjmuje za podstawę dlatego o niej nie wspominam.

 

Cytat słów Sławka, to bez urazy, ale jedynie spieranie się o terminologie i czysto teoretyczne mambo-jumbo, bez żadnego wpływu na dźwięku...

 

Co za różnica czy nazwiemy PC transportem czy samolotem? Moim zdaniem, co ma znaczenie, to jaki PC ma wpływ na dźwięk a ten jest ogromny. Każdy kto twierdzi inaczej jest po prostu teoretykiem, który nie zadał sobie trudu sprawdzenia tego o czym pisze i występie z pozycji advocatus diaboli.

 

(moje słowa absolutnie nie są o Sławku, bo nie wiem jaki jest jego poziom doświadczenia, a ogólnie o autorytetach i rzeczywistości PC-Audio. Tak się składa, że Sławek został zacytowany a ja dałem ogólny komentarz do tematu).

 

Możemy tak sobie pisać jeszcze 20 lat ale NICZEGO TO NIE ZMIENI.

Tylko publiczna demonstracja może rozwiać wszelkie wątpliwości.

Bo po co gadać po próżnicy jak można po prostu zorganizować odsłuch, do czego serdecznie Cię namawiam.

Gdy przekonasz niedowiarków - to jakbyś usiadł na żyle złota, bo każdy by wówczas chciał mieć taki komputer.

Póki co - nie widzę uzasadnienia, ponieważ w mojej opinii PC, jeśli jest wystarczająco dobry by wejść na to forum i pisać, to będzie równie dobry jako źródło dźwięku w systemie niszczącym swoją jakością KAŻDY ODTWARZACZ CD w cenie poniżej samochodu

 

W pełni się z Tobą zgadzam dlatego zapraszam Cię do siebie na test i prezentacje tego jak gra dość mocno dłubnięty PC. Lecę co prawda na wakacje w najbliższym czasie a zaraz potem odwiedza mnie rodzina ale moglibyśmy się umówić na druga połowę marca :) lub później jak Ci pasuje :)

 

Pozdrawiam

[Przemysław_51508]

<br />Co za różnica czy nazwiemy PC transportem czy samolotem? Moim zdaniem, co ma znaczenie, to jaki PC ma wpływ na dźwięk a ten jest ogromny. Każdy kto twierdzi inaczej jest po prostu teoretykiem, który nie zadał sobie trudu sprawdzenia tego o czym pisze i występie z pozycji advocatus diaboli.<br />

Mam jedno pytanie co wg. Ciebie łatwiejsze do usłyszenia poprawa dźwięku czy jego degradacja?

 

 

<br />Nim obierzesz swoje autorytety myślę, że powinieneś zadać sobie i im pytanie czego spróbowali w danym temacie i jakie mają doświadczenie bo pisać każdy może. Wiedzę teoretyczną przyjmuje za podstawę dlatego o niej nie wspominam.<br />

Co do autorytetów w każdej dziedzinie to wybieramy sobie takich, z którymi się zgadzamy i wzbudzają w nas zaufanie.

 

Uważam że degradację łatwiej jest wychwycić. Podłączając swój zestaw do różnych komputerów nie słyszałem żadnych różnic. Ponadto by sprawdzić skuteczność działania separacji galwanicznej podłączyłem najgorszy zasilacz impulsowy jaki znalazłem i też nic żadnej degradacji dźwięku. Dlatego wg. mnie modyfikacja komputera do audio to sztuka dla sztuki. Testowałem na takim zestawie nostromo usb-spdif + TC bmc-2+ bm5a mii. Możecie nie wierzyć ale degradacje dźwięku na tym zestawie jestem w stanie usłyszeć a tu nic żadnych różnic.

[Gość SlawekR]

Ale ja wcale nie chcę robić interesów na forum ;-)

....

Jako, że gra nadzwyczajnie dobrze postanowiłem go sprzedawać jako gotowy produkt.

 

Hmm, Czy pierwsze zdanie nie stoi w sprzeczności z drugim?

 

Mam wrażenie, że Kolega chciałby jechać okrakiem na dwóch koniach, do tego w dwie różne strony. Ale to się kurcze tak nie da :)

 

Moja marża jest naprawdę niewielka.

...

 

Jestem na forum jako audiofil a nie jako branża. Niestety z racji tego, że coś sprzedaję jestem oznaczony jako branżysta.

 

Sorry, ale jak poprzednio, pisz co chcesz, ale robisz z siebie wilka w owczej skórze. Nie "chcem, ale muszem".

Potrzebujesz definicję słowa marża?

http://pl.wikipedia.org/wiki/Mar%C5%BCa

 

Nie ma się co krygować, sprzedajesz? sprzedajesz. Z zyskiem? Z zyskiem. Jesteś branżowcem sprzedającym produkt branżowy dedykowany? Dokładnie tak.

Wszelkie próby przedstawienia rzeczywistości w inny sposób wyglądają, delikatnie mówiąc, co najmniej dziwnie. I odradzam to robić, bo hejt Cię zaleje niebawem od kostek po szyję.

I niestety nie bez podstaw, bo sam sobie będziesz winien. Powtórzę, taka ekwilibrystyka się nie uda, jak wspomniana w pierwszym zdaniu jazda.

 

Najprościej - transportem jest to co ma przycisk "play" ;-)

 

Definicję transportu, zaraz po definicji cyfrowego sygnału audio, bardzo ścisłą, racjonalną nie filozfoiczną, nie metafizczną przedstawiłem już w tamtym wątku. I bynajmniej, nie jest to pudełko z przyciskiem play.

Jak potrzeba, to możemy się przenieść z tą dyskusją tutaj. Albo założyć całkiem odrębny wątek dedykowany.

 

A już z ust branżowca sprzedającego produkt, pisanie że transport to pudełko z przyciskiem play, to brzmi również co najmniej dziwnie. Nawet z tym uśmieszkiem na końcu. Chociaż, nie wiem jak go interpretować, jako ironię...?

[Przemysław_51508]

<br />Definicję transportu, zaraz po definicji cyfrowego sygnału audio, bardzo ścisłą, racjonalną nie filozfoiczną, nie metafizczną przedstawiłem już w tamtym wątku. I bynajmniej, nie jest to pudełko z przyciskiem play.<br />Jak potrzeba, to możemy się przenieść z tą dyskusją tutaj. Albo założyć całkiem odrębny wątek dedykowany.<br />

Proponuje przenieść dyskusje na temat cyfrowego sygnału tu. Pomoże to zmienić podejście do komputera jako źródła wszelkich możliwych problemów.

[Piopio]

Czyli wniosek z tego taki, że muszę przestać pisać na forum.

Albo zakończyć moją działalność handlową.

 

Trochę dziecinne jest twierdzenie, że branżysta nie może być hobbystą. Świat nie jest czarno-biały. Jestem bardziej audiofilem niż sprzedawcą. Marża marży nierówna. Nie można generalizować. Gdybym miał marżę 1 zł to dalej bym był branżystą ;-) Zysk to zysk ;-) Takie rozumowanie wiedzie na manowce i jest niesprawiedliwe.

[arek67]

Czy transport Piopio da taki sam sygnał cyfrowy na wyjściu jak dowolny komputer z odpowiednio dobranym konwerterem?

[Przemysław_51508]

Czy transport Piopio da taki sam sygnał cyfrowy na wyjściu jak dowolny komputer z odpowiednio dobranym konwerterem?

Po usb da taki sam jak każdy inny komputer.

 

 

Konwerter służy do zmiany jednego rodzaju sygnału na inny np. usb na spdif.

[arek67]

Gdzie jest zegar master?

[DawidM]

Tylko dlaczego np. tani DAC pokroju Hifiman HM 101 po podpieciu pod jedno USB ma tak zabrudzony sygnal ze ciezko sluchac, a pod innym gra czysto jak lza, przeciez podobno wszystkie komputery takie same sa i powinny tak samo zagrac.. Hmmm? Teoria obalona?

[arek67]

Nie. Oni zaraz wytłumaczą, że jedno wejście USB jest cacy a drugie jest be.

[Przemysław_51508]

Tylko dlaczego np. tani DAC pokroju Hifiman HM 101 po podpieciu pod jedno USB ma tak zabrudzony sygnal ze ciezko sluchac, a pod innym gra czysto jak lza, przeciez podobno wszystkie komputery takie same sa i powinny tak samo zagrac.. Hmmm? Teoria obalona?

Zasilany jest portu usb. Nie ma tu nic do tego komputer tylko konstrukcja dac. Odpowiednia konstrukcja dac czy konwertera zapobiega wpływowi komputera na resztę toru.

[Piopio]

Mój PC ma specjalną kartę USB więc sygnał nie jest taki jak ze zwykłego PC.

[Przemysław_51508]

Mój PC ma specjalną kartę USB więc sygnał nie jest taki jak ze zwykłego PC.

A czym się różni? Jaki ma to wpływ przy asynchronicznym przesyle danych i zasilaniu dac czy konwertera z osobnego zasilania?

[DawidM]

Piopio ja nie uderzam w Ciebie, uderzam w tych co mowia ze kazdy PC brzmi tak samo, a nie brzmi, gdyz maja inne podzespoly, a nawet jesli takie same to inna ich aplikacja, czy inne materialy ktore je otaczaja itd. Wiec jeden PC bedzie sial wszystkim zlym co ma przez ten port USB i to ten Hifiman pokaze, a drugi nie, wiec i Hifiman bedzie gral czysto. Podalem ten przyklad, bo to dosc marudny DAC, tani, gra swietnie w swojej cenie, ale nie wszedzie.

[Przemysław_51508]

<br />PC brzmi tak samo, a nie brzmi, gdyz maja inne podzespoly, a nawet jesli takie same to inna ich aplikacja, czy inne materialy ktore je otaczaja itd. <br />

Komputer a dokładnie jego podzespoły nie mogą dodać od siebie nic poza zakłóceniami. Jeśli brak lub występowanie zakłóceń uważasz za zmianę brzmienia. To pełna zgoda.;)

[arek67]

No to gdzie jest zegar master?

[Larus]

Może dajcie Sławkowi napisać kolejne części :)

[Przemysław_51508]

No to gdzie jest zegar master?

W konwerterze przy przesyle asynchronicznym.

[arek67]

No to z laptopa nie wychodzi sygnał bit perfect.

[Gość SlawekR]

Czyli wniosek z tego taki, że muszę przestać pisać na forum.

Albo zakończyć moją działalność handlową.

 

Nie, wniosek jest prostszy, nie odżegnuj się od rzeczywistości. nie ma co udawać, że jest inaczej niż jest. Bo nie jest. :)

I zaklinanie rzeczywistości tego nie zmieni.

 

Trochę dziecinne jest twierdzenie, że branżysta nie może być hobbystą.

 

Ale ktoś coś takiego twierdzi? Przecież nikt nikomu nie broni być jednocześnie branżystą i hobbystą.Chodzi tylko, aby nie próbować udawać, że nie jest się branżystą, bo jest się hobbystą. I prowadzi się sprzedaż branżową z dobroci serca.

Bo jeśli już coś wygląda dziecinnie, jeśli w taki ton popadamy to właśnie to. Chociaż ja napisałbym, że wygląda to po prostu dziwnie. I odbije się czkawką prędzej czy później, temu kto stara się taką tezę forsować

 

Świat nie jest czarno-biały. Jestem bardziej audiofilem niż sprzedawcą. Marża marży nierówna. Nie można generalizować. Gdybym miał marżę 1 zł to dalej bym był branżystą ;-) Zysk to zysk ;-) Takie rozumowanie wiedzie na manowce i jest niesprawiedliwe.

 

Jak wyżej. Bądź audiofilem, hobbystą i kim tam jeszcze sobie życzysz. Ale nie uciekaj z twierdzeniami w rzeczywistość równoległą, że w związku z powyższym prowadzisz, jako branżysta, działalność charytatywną. Bo stracisz na tym wizerunkowo, prędzej czy później. I jako hobbysta i jako branżysta. Ot co. Nie rób sobie sam krzywdy po prostu.

 

A najlepiej proponuję wrócić do istoty omawianych problemów, czyli do komputera w roli napędu i magazynu plików audio.

[robeeert]

W konwerterze przy przesyle asynchronicznym.

 

Już zaczynam "kumać" to Wasze PC audio, jak zegar jest w konwerterze to jest szansa, że komp może nie mieć znaczenia i kabel USB tez nie i wystarczy śmieciowy laptop, muszę to "nausznie" sprawdzić.

[arek67]

A jak nie ma konwertera to gdzie jest master zegar? Nie ma go w ogóle?;)

[robeeert]

master musi być... jest zatem w kompie i stąd biorą się problemy z dzwiekiem

[il Dottore]

Zasilany jest portu usb. Nie ma tu nic do tego komputer tylko konstrukcja dac. Odpowiednia konstrukcja dac czy konwertera zapobiega wpływowi komputera na resztę toru.

 

Ubiegłeś mnie. :)

Jest oczywistością, że wyjścia USB mogą być "lepsze" i "gorsze". Pokazywałem fotki "audiofilskiej" płyty głównej, gdzie projektant zrobił wyjście USB - audio, potraktowane luksusowo i nawet pozłocone.:)

Na fotkach bebechów mojego nettopa też dokładnie widać, których wyjść USB powinno się używać.

Ale odpowiednia konstrukcja konwertera pozwala to zignorować.

 

master musi być... jest zatem w kompie i stąd biorą się problemy z dzwiekiem

 

Dokłanie, dlatego lepiej zdać się na przyzwoity konwerter niż wypuszczać sygnał z kompa po toslinku czy coaxialu, bo komputerowe karty muzyczne zwykle zbyt "audiofilskie" nie są.

[Piopio]

Na fotkach bebechów mojego nettopa też dokładnie widać, których wyjść USB powinno się używać. Ale odpowiednia konstrukcja konwertera pozwala to zignorować.

 

Albo zastosowanie karty USB ... wtedy nie trzeba używać konwertera.

Więc dochodzimy do wspólnego wniosku, że bez konwertera USB/SPDIF może być kiepsko z PC jako idealnym transportem czy jak go nazwać.

[arek67]

Oczywišcie, że konwerterze nie ma master zegara. Ale w celu synchronizacji sygnału można wpiąć taki duet plus zasilanie:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ale czy to też wystarczy aby na wejściu Spdif w DAC-u sygnał był bit perfect. Czy te dwa zegary się zgrają?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )