S/PDIF - nieunikniona degradacja dźwięku

[Molibden]

shark700, 5 Wrz 2009, 18:37

 

>To w jaki prosty sposób wyeliminować wpływ napędu na DAC?

 

Przesyłać zegar z DACa do transportu.

Stosować DACe z najnowszymi odbiornikami SPDIF, o dużej tłumienności jittera.

Upgradować zegar w transporcie i skontrolować oscyloskopem jakość sygnału na wyjściu SPDIF.

Stosować upsampling asynchroniczny w DACu.

Stosować jitter-killery, np CoCo SPDIF Converter & Conditoner.

[jerry224]

@irek2, 5 Wrz 2009, 11:35

 

> jednak ze wzgledu na nieidealna

>zbierznosc czestotliwosci powstanie nam transmisja asynchroniczna

 

> oczywiscie kazdy odbiornik spdif ma bufor wejsciowe ktory tylko pomaga ale sprawy nie

>rozwiazuje.

 

właściwie dlaczego nie da się tego rozwiązać odpowiednio dużym buforem? Biorąc nawet skrajne niedopasowanie zegarów nadajnika i odbiornika i nieprzerwaną transmisję przez np. 10 godzin, ile próbek / bajtów mogłoby się zebrać w buforze i jakie ew. przesunięcie czasowe mogłoby się pojawić? Czy może zbyt upraszczam?

[irek2]

niektorzy myla tu jitter bo mysla ze pojawia sie on tylko w zewnetrznym dac-u a jest on obecny rowniez przy wewnetrznym wiec zaden dodatkowy sygnal zegara go nie zlikwiduje ale moze oslabic. kluczem jest dobry zegar w odtwarzaczu i dobry odbiornik spdif.

 

jerry224 wielkosc bufora nic tu nie daje bo zblizajac sie do duzego bufora po prostu powstanie nam odtwarzacz z pendrivem gdzie caly utwor mamy na pamieci stalej a taktujemy go dobrym idealnym zegarem w dodatku najlepiej z zasilaniem bateryjnym. nadal bedziemy mieli jitter od tego zegara.

 

zeby dozucic oliwy do ognia to co audiofile powiedza o jitterze zawartym w nagraniu? czyli tym powstalym w przetworniku A/C przy nagraniu, jest on nie do usuniecia wiec nikt sie nim nie przejmuje ale czy go slychac?

 

smiem twierdzic ze stare plyty cd byly nagrywane aparatura z jitterem wiekszym niz maja go obecne odtwarzacze cd i co teraz?

[Edward]

irek2, 5 Wrz 2009, 11:35

>chyba nie potrzebnie rozpatrujecie sytuacje zgubionych probek bo takowa w zasadzie nie wystepuje.

 

Te słowa kolegi Irka uświadomiły mi, że nie dość wyraźnie zostało wcześniej zaznaczone, że mowa o gubieniu lub powtarzaniu próbek była w odniesieniu do odbiorników, które NIE regenerują zegara i działają ASYNCHRONICZNIE do przychodzącego strumienia SPDIF. Ponieważ takie urządzenia są ogromną rzadkością, to może niepotrzebnie poświęciliśmy im tyle czasu. Ale przynajmniej są one dość ciekawe. :-)

 

irek2, 5 Wrz 2009, 11:35

>klopot z odbiornikiem spdif jest taki ze odzyskuje on zegar z sygnalu spdif (...) w tym przypadku jitter zegara

>wygenerowany w nadajniku bedzie juz tylko powiekszony w odbiorniku.

 

Współczesne układy odbiorników SPDIF mają niespotykaną wiele lat temu zdolność zregnerowania zegara, który ma na prawdę minimalny jitter.

 

irek2, 5 Wrz 2009, 11:35

>badania kilku takich polaczen znanych firm wykazalo rozna redukcje jitter-a od 5 do 30%.

 

Czy możesz wskazać źródło badań, na które się powołujesz?

 

shark700, 5 Wrz 2009, 18:37

>To w jaki prosty sposób wyeliminować wpływ napędu na DAC?

 

Druga odpowiedź Molibdena wydaje mi się najbardziej sensownym rozwiązaniem: "Stosować DACe z najnowszymi odbiornikami SPDIF, o dużej tłumienności jittera." W ten sposób doprowadzimy najlepszej jakości zegar do samego układu D/A. Oczywiście to nie jest jedyny warunek dobrego brzmienia! Cała reszta obwodów w DAC-u mniej lub bardziej także się liczy, ale tu rozmawiamy o sygnale SPDIF i jego wpływie, stąd ta uwaga.

 

jerry224, 6 Wrz 2009, 04:08

>właściwie dlaczego nie da się tego rozwiązać odpowiednio dużym buforem?

 

Dałoby się, ale im większy bufor, tym większe przesunięcie czasowe. Wtedy muzyka będzie grać z pewnym opóźnieniem. Jak dużym? To już by zależało od konstruktora. Zdaje się, że takie rozwiązanie było stosowane w urządzeniu GDL.

 

irek2, 5 Wrz 2009, 11:35

>smiem twierdzic ze stare plyty cd byly nagrywane aparatura z jitterem wiekszym niz maja go obecne odtwarzacze cd

 

Jest to dość prawdopodobne.

[corny]

dd6, 4 Wrz 2009, 01:00

 

> S/PDIF jest obarczone nieusuwalną wadą.

 

 

ja tam się nie znam, ale może ta wada wcale nie jest taka nieusuwalna?

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

[artPaw]

Ja tam też się nie znam, ale czasem nic nie trzeba robić.

Ten pionek ma 10 sek. bufor na pokładzie.

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

[corny]

no chyba jednak trzeba... :)

 

"The yellow wire is the key to quality - jumping across the SP/DIF traces - pur esignal straight to RCA (new socked just drilled and installed)"

 

 

"First - the SP/DIF signal comes from its source - DSP chip - a very long way. The trace is impossible to trace. It goes up and down, disappears in the 4 layer PCB and goes through resistors, caps etc.

I tried a number of tricks but I finally found the pin where SP/DIF is being generated.

Then I floated it and took it to new RCA for SP/DIF by a wire. I tried 75 Ohm resistors, some decoupling caps, but finally - the best sound is just from plain straight direct connection. No 75 Ohms, no coax cable, no series capacitor."

[artPaw]

:)nie trzeba

Przed tym małym modem sygnał był identyczny. jedynie troszkę cichszy. Wiem bo to mój egzemplarz był w łapkach ŁF.

[corny]

ok :)

[irek2]

Edward pomiary ktorych wyniki przytoczylem (poprawa5-30%) sa dosc stare i sa to testy nowego sprzetu pomiarowego hi-fi choice opisane w audio 2/95 czyli dosc dawno, na pewno obecna sytuacja ulegla polepszeniu. ciekawe jest to ze redukcja o 30% zostala uznana jako znaczaca dla poprawy dzwieku. poniewaz jitter ma skladnik amplitudy i czestotliwosci wiec nie wiem czy jest jakas osoba na swiecie ktora wie ktora wartosc jest ''grozniejsza''.

 

duzy bufor nie rozwiazuje sprawy do konca ale jesli jest to spowoduje ze utrata danych bedzie nastepowac niezmiernie zadko czyli kilka, kilkadziesiat czy nawet co kilka minut. wielkosc jitter-u bedzie zalezala tylko od zegara przetwornika a nie klasycznie od zegera nadajnika i jakosci odbiornika.

 

mam nadzieje ze tym oscylogramem nie probujecie pokazac jitteru bo jak moznaby go zobaczyc to by bylo cudownie ale niestety nie mozna bo nawet ten ''duzy'' jest za ''maly'' :)

[adik]

Jak jest z optycznym przesyłaniem danych cyfrowych? to rozwiązanie jest korzystniejsze niż elektryczne SPDIF

[Edward]

irek2, 7 Wrz 2009, 12:27

>Edward pomiary ktorych wyniki przytoczylem (poprawa5-30%) sa dosc stare i sa to testy nowego

>sprzetu pomiarowego hi-fi choice opisane w audio 2/95 czyli dosc dawno

 

Bardzo dawno, 14 lat to w tej dziedzinie duży kawał czasu i wiele sie zmieniło.

 

irek2, 7 Wrz 2009, 12:27

>ciekawe jest to ze redukcja o 30% zostala uznana jako znaczaca dla poprawy dzwieku

 

Bardzo ciekawe, bo to wcale nie jest dużo. Osobiście widziałem w pewnych warunkach konkretnego układu sytuację, gdy odbiornik jitter zmniejszył jitter prawie 15-krotnie!

 

adik, 7 Wrz 2009, 12:42

>Jak jest z optycznym przesyłaniem danych cyfrowych? to rozwiązanie jest korzystniejsze niż

>elektryczne SPDIF

 

Przesyłanie optyczne posiada jedną dużą zaletę i jedną dużą wadę. Zaletą jest separacja galwaniczna. W tym przypadku urządzenia są połączone światłowodem, który nie przewodzi prądu, a więc potencjalnie mamy mniejszą możliwość przechodzenia zakłóceń pomiędzy urządzeniami oraz unikamy skutków pętli masy. Wadą natomiast jest to, że nadajnik optyczny i odbiornik wprowadza jitter. Jest to normalna cecha tego połączenia, stosowne dane można wyczytać w kartach katalogowych. W praktyce na szczęście nie jest aż tak źle jak tam straszą.

[irek2]

>Bardzo ciekawe, bo to wcale nie jest dużo. Osobiście widziałem w pewnych warunkach konkretnego

>układu sytuację, gdy odbiornik jitter zmniejszył jitter prawie 15-krotnie!

 

To juz jest duzo choc nie wiem jaki ten jitter byl bo jesli byl znosny (150ps) i zmniejszyl sie do 15ps to to chyba troche nie realne. Wazna rzecz ze wspomniane pomiary odbywaly sie na przebiegu wyjsciowym i na jego podstawie byla wyliczana wartosc jitter. katalogowo producencji zdaje sie ze podaja jitter mierzony na samym zegarze.

wg mnie wazniejsza sprawa jest nie sama wartosc tylko rozklad widmowy a zdarza sie ze zmiana odbiornika zmienia wielkosc i rozklad widmowy czego skutki odsluchowe chyba sa jeszcze nieprzewiduwalne.

 

chetnie bym skonstruowal urzadzenie w ktorym moznaby modulowac zegar (jitter) po to zeby przesadzajac kazdy mogl uslyszec jakie skutki ma to zjawisko.

 

i czy dobrze mysle ze jesli jitter czyli drzenie zbocza zegarowego jest zalezne od zasilania i ukladu przelaczjacego czyli mozna powiedziec ze jest stale to czym wieksza czestotliwosc zegara tym jitter powinien miec wieksze znaczenie. jitter obecnie okreslamy jako drzenie czasowe a nie jako procentowe a to byloby wieksze przy wyzszych czestotliwosciach wiec teoretycznie podnoszenie czestotliwosci probkowania psuje ta sprawe. mam racje?

druga sprawa to jak reaguje na jitter przetwornik wielobitowy i jednobitowy, jednobitowe umarly wiec moze to jest odpowiedzia.

[Edward]

irek2, 10 Wrz 2009, 15:54

>katalogowo producencji zdaje sie ze podaja jitter mierzony na samym zegarze.

 

Producenci nie podają warunków pomiarów. Stwierdzają, że ich urządzenie ma tyle albo tyle i koniec. Wobec braku warunków pomiaru nie wiadomo co gdzie i jak mierzą.

 

irek2, 10 Wrz 2009, 15:54

>to czym wieksza czestotliwosc zegara tym jitter powinien miec wieksze znaczenie

 

Tak. Wraz ze wzrostem częstotliwości próbkowania taka sama wartość jittera ma coraz większe znaczenie aż do sytuacji, kiedy będzie tak duża, że ograniczy realną rozdzielczość przetwornika.

[irek2]

czyli lepiej pozostac przy 44,1khz niz sie pchac w 192khz :)

 

Faktycznie nie ma sensownych norm pomiaru tego parametru w HiFi Choice stwierdzili ze pomiar na zegarze nic nie mowi dlatego zaczeli mierzyc na wyjsciu na specjalnei spreparowanym sygnale, metoda pomairu zostala opracowana przez znana firme (musialbym sprawdzic jaka).

[Edward]

irek2, 12 Wrz 2009, 14:01

>czyli lepiej pozostac przy 44,1khz niz sie pchac w 192khz :)

 

Gdyby tak było, to nikt nie zawracałby sobie głowy wyższymi częstotliwościami, ani dokładniejszym 24-bitowym próbkowaniem, a od wielu lat nagrywanie materiały w gęstych formatach jest standardem.

 

Pomiar jittera na zegarze może powiedzieć sporo o kondycji układów kształtujących ten sygnał, ale różne przetworniki D/A mogą być w różnym stopniu odporne/podatne na jitter. W notach katalogowych firmy produkujące układy scalone zazwyczaj dość enigmatycznie mówią, że ich produkt jest odporny na jitter i tyle. Wiarygodnych pomiarów i porównań brak.

[mlb]

Jestem ciekaw do jakich wniosków tym razem dojdziecie :)

 

S/PDIF to nie jedyna wpadka w historii audio. Może to będzie truizmem a może i nie: coraz bardziej dochodzę do wniosku że z punktu widzenia jakości dźwięku przejście na nośniki/przetwarzanie cyfrowe było błędem. Zaraz pewnie usłuszę audioholika albo kogoś innego komu grają bity :)

Ja jeszcze należę do tej generacji która dobiera dźwięk w sposób analogowy i patrząc na zagadnienie z tej perspektywy widzę że postępu w jakości dźwięku nie ma żadnego, wręcz następuje degresja.

 

Co do tytułowego pechowego s/pdif - w teorii te problemy można rozwiązać stosując np. upsamplery asynchroniczne. Tyle że... nikt takich rozwiązń nie stosuje bo przeciętny klient i tak nie zwraca na takie niuanse uwagi, a grupka audiofili - powiedzmy sobie szczerze - stanowiąca margines - nie generuje zysków wartych większych inwestycji. Wniosek - chcesz mieć dobre urządzenie - zrób sobie sam :)

[josef]

>coraz bardziej

>dochodzę do wniosku że z punktu widzenia jakości dźwięku przejście na nośniki/przetwarzanie cyfrowe

>było błędem.

 

nie było błędem ale wygodą i powtarzalną jakością - prędzej czy później musiało to nastąpić

[Edward]

mlb, 12 Wrz 2009, 16:32

>S/PDIF to nie jedyna wpadka w historii audio.

 

Dziwna teza. Gdyby SPDIF było tak złe jak uważasz, to już dawno zostałby zastąpiony innym systemem, a tak się nie stało i SPDIF dzielni króluje już blisko 30 lat. Odmienne zdanie oczywiście można mieć, ale z faktami ciężko dyskutować.

 

mlb, 12 Wrz 2009, 16:32

>coraz bardziej dochodzę do wniosku że z punktu widzenia jakości dźwięku przejście na nośniki/przetwarzanie cyfrowe

>było błędem.

 

Przecież nikt nikomu nie broni słuchać muzyki ze źródeł analogowych. Tylko nie o tym jest ten wątek.

[mlb]

Edward, 12 Wrz 2009, 17:46

 

>Dziwna teza. Gdyby SPDIF było tak złe jak uważasz, to już dawno zostałby zastąpiony innym systemem,

>a tak się nie stało i SPDIF dzielni króluje już blisko 30 lat. Odmienne zdanie oczywiście można

>mieć, ale z faktami ciężko dyskutować.

 

30 lat nie jest żadnym argumentem. Dowodzi jedynie że przez 30 lat nie opracowano żadnego równie taniego rozwiązania mającego szanse zaistnieć w konsumenckim sprzęcie audio.

Powiedzmy sobie szczerze - spdif jest używany ponieważ WYSTARCZA dla potrzeb konsumenckiego audio a nie dlatego że jest dobry. Błędy mieszczą się w granicach parametrów jakościowych dla tego segmentu użytkowników.

 

Wspomniana na początku teza niemieckiego pisma audio jest jak nabardziej prawdziwa. Dzielone urządzenia straciły na popularności głównie na skutek ułomności interfejsu spdif - a dobrego kabla cyfrowego nie da się zrobić tanim kosztem - niejeden już próbował.

[josef]

są dwa wyjścia - tanio i prosto oraz drożej a lepiej

zgadnij co wybierze większość ;)

[josef]

więc tak

1) SPDIF

+ prosta elektronika

+ prosty protokół

+ wystarczające parametry do transmisji w sensie ilości błędów

+ cena

- brak retransmisji

- jitter

 

2) I2S

+ prosta elektronika

+ prosty protokół

+ wystarczające parametry do transmisji w sensie ilości błędów

+ zegar osobno posyłany

+ cena

- brak retransmisji

 

3) rozwiązania rodem z ethernetu + bufor

+ wysoka odporność na błędy

+ retransmisja

+ zegar niezależny

- skomplikowana elektronika

- skomplikowany protokół

- cena

[mlb]

josef, 12 Wrz 2009, 18:42

>więc tak

 

Zgadza się. Z tym że I2S nie będzie radykalnie lepszy bo sygnał zegarowy przesyłany na większą odległość też zostanie zniekształcony. Urządzenia studyjne korzystają z Master Clock i jak widać to wystarcza żeby cała szafa urządzeń spiętych linkami cyfrowymi się nie rozsynchronizowała - ale tu nie rozważamy problemu jittera bo studyna obróbka jest w pełni cyfrowa.

 

Chociaż taką listę można byłoby rozbudować jeszcze o rozwiązania pośrednie - np. spdif->upsampler (oparty o własny wysokiej klasy zegar) ->dac - tak jak ma to miejsce w Behringerze

[Edward]

mlb, 12 Wrz 2009, 18:13

>Powiedzmy sobie szczerze - spdif jest używany ponieważ WYSTARCZA dla potrzeb konsumenckiego audio a

>nie dlatego że jest dobry.

Nie sądzę, abyś nie wiedział, że sprzęty studyjne mają złącza AES/EBU oraz SPDIF. Urządzenia profesjonalne także używają tych połączeń.

 

mlb, 12 Wrz 2009, 18:13

>Błędy mieszczą się w granicach parametrów jakościowych dla tego segmentu użytkowników.

Jakie błędy? Co masz na myśli?

 

mlb, 12 Wrz 2009, 18:13

>a dobrego kabla cyfrowego nie da się zrobić tanim kosztem - niejeden już próbował.

 

To wyjątkowo wątpliwy argument. Można stwierdzić, że niejeden się już przekonał, iż zwykły kabel cyfrowy gra dokladnie tak samo jak droga audiofilska "cyfróweczka". Kto to z wielkich postaci historycznych mawiał, że wystarczy coś powtorzyć odpowiednio wiele razy, a w koncu stanie się to prawdą?

[mlb]

Edward,

 

To pewnie wiesz że AES/EBU oraz SPDIF to prawie to samo, różnią się kablami (w sprzęcie prof są to połączenia symetryczne i trochę inne układy we/wy). Dlatego też znając słabość tego protokołu urządzenia studyjne wspomagają się Master Clock'iem.

 

Nie wiem na czym dokładnie polega ta przewaga dobrego i drogiego kabla cyfrowego nad tańszymi konstrukcjami - ale porównywałem odsłuchowo mojego D60 Iluminati kilkakrotnie zarówno z tańszymi kablami fabrycznymi jak i kilkoma różnymi konstrukcjami DIY. Zawsze niestety była różnica na korzyść D60. Też mnie to trochę irytuje bo - owszem, ten kabel posiadam ale jego zakup nie był bezbolesny i chciałbym wiedzieć czym spowodowana jest ta różnica i za co płacę. Jeśli standard spdif rzeczywiście byłby tak dobry jak tu niektórzy sądzą, nie wymagałby tak drogich kabli do osiągnięcia satysfakcjonującego efektu.

[xniwax]

josef

 

Lubisz punkt 3?

[josef]

co masz na mysli?

[Molibden]

Jeśli chodzi o retransmisję, to na tak krótkich odcinakch połączeń prawdopodobieństwo odebrania innych danych przez DAC w osobnym przetworniku, a szczególnie przez ten podłączony I2S/IEAJ jest niesłychanie małe o ile nie wystąpią bardzo silne zakłócenia. W przypadku DACów czasem da się zaobserwować zrywanie synchronizacji sygnału SPDIF przez odbiornik z powodu zakóceń ze strony sieci energetcznej, w CD jest to na pewno marginalna sprawa. Największą bolączką SPDIF jest właśnie odzyskiwanie zegara - w zasadzie można powiedzieć, że jakby nie był on zmodulowany po stronie transportu, to tak zostanie odtworzony, do tego dochodzi zjawisko, w które aż trudno uwierzyć że występuje: data dependent jitter - zegar/SPDIF jest modulowany przez zmienną zawartość przesyłanych danych, występuje coś w rodzaju1-bitowej modulacji delta-sigma (typu mniej zer: więcej jedynek i ich naprzemienność).

[xniwax]

Nie doczytałem ale miałem na myśli GDL-a.

[Molibden]

Oprócz odbiorników z dobrym tłumieniem jittera należy też posiadać taki transport. Nie tylko dlatego, że to obniży poziom jittera - charakterystyka pętli fazowej to filtr dolnoprzepustowy, który nie tłumi od DC do nieskończoności. Zawsze występuje region od 0 do kilku kHz gdzie układ jest dla jittera "przezroczysty" - natomiast tłumienie jittera o częstotliwościach modulujących rzędu MHz sięga dziesiątek dB i łatwo się go pozbyć. Tego najbardziej szkodliwego, z pasma 20-40kHz najtrudniej, szczególnie że filtr PLL ma najczęściej nachylenie tylko 12dB/okt.

Gorszym przypadkiem jest jitter skupiony na jednej / kilku częstotliwościach niż widmie rozłożonym równomiernie (statystyczny, przypadkowy, o charakterze szumu); taki jitter może nadać brzmieniu charakterystyczne cechy danego transportu.