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标题: USB异步传输解决jitter问题了吗 [打印本页]

作者: ellison009    时间: 2020-4-15 14:21
标题: USB异步传输解决jitter问题了吗
刚入坑的时候,就在想,如果USB影响音质最大的问题是Jitter,那为什么不把在DAC上加一个缓存,把数字信号通过USB传输到设备后再播放呢?也就是USB异步传输。今天特意去搜索了一下异步传输技术,看起来2013年就有产品了。但为什么到今天还在讨论USB线和界面呢?

如果异步传输,数据是在USB之后读取和处理的,不存在和USB线的质量有关。而数字界面的结构里应该也有一个缓存,否则界面如何从USB口接收的数据不影响同轴口的输出质量。

作者: ming2017    时间: 2020-4-15 14:26
本帖最后由 ming2017 于 2020-4-15 14:43 编辑

jitter是数字信号传输范畴。
USB传输主要是指数据传输模式。

不是同一个层面的东西。
有兴趣可以啃啃教材或者datasheet,搞清楚下列问题:

1、什么是数字信号?数字通信和数据传输有什么区别?
2、数字信号与模拟信号的区别是什么?
3、为什么数字信号需要编码、调制?
4、数字信号编码常见有几种类型,分别对应解决那几种情况的问题?
5、usb1.0 2.0 3.0 的datasheet内容是什么?







作者: ellison009    时间: 2020-4-15 14:33
ming2017 发表于 2020-4-15 14:26
jitter是数字信号传输范畴。
USB传输主要是指数据传输模式。

不知道你读的教材是怎么说的,Jitter无处不在,我们谈USB传输的时候的Jitter主要来在播放源和数据线本身,这种情况下USB线的质量很重要。但是异步传输的情况下,数据在DAC内部读取,不需要用到USB接口,可以用I2S,理论上没有USB的jitter问题

作者: 仿真时光    时间: 2020-4-15 14:36
Jitter是有灵魂的,你需要用美金来净化他。
作者: sidewind    时间: 2020-4-15 14:37
ellison009 发表于 2020-4-15 14:33
不知道你读的教材是怎么说的,Jitter无处不在,我们谈USB传输的时候的Jitter主要来在播放源和数据线本身 ...

因为格式的原因,数据和数字并不完全对应

最简单的例子,CD盘,抓轨刻录再抓轨再刻录,抓轨出来的数据一直是一样的,但是CD会一张比一张难听

作者: ellison009    时间: 2020-4-15 15:06
sidewind 发表于 2020-4-15 14:37
因为格式的原因,数据和数字并不完全对应

最简单的例子,CD盘,抓轨刻录再抓轨再刻录,抓轨出来的数据 ...

你这个解释通俗易懂,但是抓轨后的数据和原CD不相同的吧。但是异步传输可能存在你说的问题,按照50-200Mb一首歌,USB2.0满速也要传个10秒钟,所以USB异步传输技术应该并非把数据复制过去的做法。但是现在USB3.0的时代是否可以让全复制到本地变成可能。

作者: ellison009    时间: 2020-4-15 15:07
ming2017 发表于 2020-4-15 14:26
jitter是数字信号传输范畴。
USB传输主要是指数据传输模式。

所以你的结论是什么,上大学吗

作者: nickdo    时间: 2020-4-15 15:37
能上分析仪测得到区别的
The only USB cable that actually made a measurable difference:
https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/review-and-measurements-of-wireworld-starlight-7-usb-cable.6599/
作者: nickdo    时间: 2020-4-15 15:40
USB音频分为2层面.
1. 资料数据层
USB所有数据传送的模式只有4种.(包括非音频应用)
a)Bulk, 带CRC校验, 会重传. 多用于传送档案.
b)Isochronous, 带CRC校验, 不重传. 用于实时资料交换, 时间为最重要的东西.
c)Interrupt, 在USB音频来说, 用于查询时钟
d)Control transfers, 在USB音频来说, 用于查询控制装备状态, 如音量, 码率

2. 控制层. 以时钟控制资料流.
x) 同步传输 synchronous mode, 时钟由电脑定义控制.
y) 异步传输 asynchronous mode, 时钟以设备为准
z) 自适应传输 adaptive mode, 由资料流决定时钟.

XMOS 方案用了 b,c,d,y.
teac bulkpet 方案则用了a,c,d,y.

a, b 决定了在资料数据层上是否会重传, 是否真无损.(即误码)

一, 即使XMOS方案容许有误码情况发生, 但在数据层上没有可能表现为只丢失高频/中频/低频, 所以改善误码机率不会带来特定的频响改善. 都是随机的.
二, USB线的影响是多为, 5V电, 5V扰乱DAC的电路.
三, USB线的影响是多为, 地线, 地线是电路的参考点.
四, 天线效应带来的杂讯影响DAC电路.

利申: 支持使用良好屏闭的黑线.
本人用过TEAC UD501(bulkpet USB方案, 即无误码)及沐声004(XMOS方案, 容许误码). 用过不同的USB线材, 有些有区别, 有些没有, 有区别的USB线材都有相同的特性, 估计是影响了DAC的5V跟地线. 跟地盒的影响类似.

还有, 线材, 永远是区别/分别, 不是升级/不代表好坏.
20块钱的线可以好过20万的线. 因为都是主观感受.
作者: 姚鹏    时间: 2020-4-15 16:16
异步能减少jitter,但是不会完全消除jitter。

作者: ellison009    时间: 2020-4-15 17:52
nickdo 发表于 2020-4-15 15:40
USB音频分为2层面.
1. 资料数据层
USB所有数据传送的模式只有4种.(包括非音频应用)

谢谢,很有价值的解释,按照这个说法,现有的异步传输技术还是会有误码导致重传,从而影响声音

但既然XMOS和Teac bulpet都用到了y,即使用设备时钟而非电脑时钟,那为什么不能等数据传输完整后再开始播放音乐,这样就可以避免数据丢失或者重传带来的问题。不过我相信这其中还是有原因的,比如传输效率和电气层面无法保证数据完全正确,也就发生了你说的沐声允许无码。

这样看来数字音频就是电子界后妈生的,并没有很多的技术投入到HiFi界或者为HiFi开发和改进。
作者: 芝麻汤团    时间: 2020-4-15 17:55
也有人觉得优质的同步方式更好
作者: sidewind    时间: 2020-4-15 18:07
本帖最后由 sidewind 于 2020-4-15 18:18 编辑
ellison009 发表于 2020-4-15 15:06
你这个解释通俗易懂,但是抓轨后的数据和原CD不相同的吧。但是异步传输可能存在你说的问题,按照50-200Mb ...

多次抓轨数据是完全一样的,但是可以听到声音的明显不同;至于原CD,它不是数据,只是一种数字音频格式,这也就是问题的所在。归根结底,数字音频是数字格式,但是和01的“数据”还不是完全一回事,具体哪里区别,我估计这论坛里没几个弄得明白

至于这些数据、数字信号、指标的区别,如何导向于听到的声音的区别,理论上应该有一个精确的模型,能够通过参数揭示最终的一切,可惜并没有

人类对这些规律的摸索其实比大多数人想象的要少很多,流体力学里面讲完原理,计算的时候一般就是“苏联某专家提出的经验公式”。。。。。。。

包括普通人理解的神乎其神的计算机数值模拟,目前连稍微复杂些的物理运动,比如流沙喷射,都无法做到准确模拟,更不要提高温下的物质变化

回到电声领域,也只能仅供参考,D-S芯片这么高的指标,高端解码还不是好多R2R

作者: sidewind    时间: 2020-4-15 18:15
nickdo 发表于 2020-4-15 15:40
USB音频分为2层面.
1. 资料数据层
USB所有数据传送的模式只有4种.(包括非音频应用)

所谓屏蔽良好其实是个很复杂的概念

常见的表面包金属线网,对于日常供电导致的工频电磁波是有良好效果的,对于khz也不错,但是对于无线、蓝牙等设备导致的GHz信号,几乎没有任何作用,而且USB设备的连接方式决定了任何能想到的方法几乎都没用

至于这个有多大影响,我估计没人能从理论上知道

作者: ellison009    时间: 2020-4-15 19:00
sidewind 发表于 2020-4-15 18:07
多次抓轨数据是完全一样的,但是可以听到声音的明显不同;至于原CD,它不是数据,只是一种数字音频格式, ...

抓轨的原理我不明白,但你说数字音频最终不是01我就不信了。我觉得你在往玄学方向走

作者: ellison009    时间: 2020-4-15 19:03
sidewind 发表于 2020-4-15 18:15
所谓屏蔽良好其实是个很复杂的概念

常见的表面包金属线网,对于日常供电导致的工频电磁波是有良好效果 ...

学相关专业的人和行业内肯定都知道原理啊,我觉得Nickdo已经解释的很到位了

作者: sidewind    时间: 2020-4-15 20:56
ellison009 发表于 2020-4-15 19:00
抓轨的原理我不明白,但你说数字音频最终不是01我就不信了。我觉得你在往玄学方向走

你可以去了解下CD的格式,确实是01为主,但是当时数字化刚起步,还真不是后来的纯粹的01数据

作者: 鑲ョ▼    时间: 2020-4-15 21:00
sidewind 发表于 2020-4-15 20:56
你可以去了解下CD的格式,确实是01为主,但是当时数字化刚起步,还真不是后来的纯粹的01数据

震精!!!!

作者: 同学2012    时间: 2020-4-15 21:02
数字文件拷贝是无损的没错,但是播放数字文件并不是把文件单纯的从硬盘里面拷贝到解码。。只有专业人员才能解释这个流程了
作者: sidewind    时间: 2020-4-15 21:06
本帖最后由 sidewind 于 2020-4-15 21:10 编辑
ellison009 发表于 2020-4-15 19:03
学相关专业的人和行业内肯定都知道原理啊,我觉得Nickdo已经解释的很到位了

很遗憾,并不是这样的,中国高校院所里面做这块业务的电磁兼容实验室就那么几家,而且里面的大部分人依然是一知半解;国内为数不多的电磁专业主要针对的是雷达和电磁隐身,并不是很关注电磁兼容。

电磁屏蔽国家标准起草单位是东南大学的电磁实验室,我去那里测试过材料的屏蔽,用手用力压紧点,出来的就是另一个数据。

中科院里面世界顶级的科研装置,参与的正高级教授就上百个,依然遇到了难以解决的大功率电磁兼容问题,当时这个项目我也参与了,解决的过程很曲折。

再说远点,知道表面的原理,跟透彻理解灵活应用,还有相当远的距离。跟国内一些汽车主机厂、军工院所交流的时候,很多所谓技术员甚至技术领导,对高中物理、牛顿力学这样简单的东西其实都没有完全理解,对于一些相对抽象的运动,会做出偏离基本科学和逻辑的判断(不用讪笑,大多数普通人更差);也面试过一些985博士,其实只是个细分领域内的操作者模仿者,甚至有些人的主要学术成就来自于操作某些冷门的复杂的计算机模拟软件。


普通人习惯用简单的一知半解去理解世界,但实际上,科学和装备设计这东西,真的不像普通人认为的那样明明白白一清二楚,好多时候都有些糊涂账,科学从业者也不是那么明明白白。回到HiFi,表现就是有些厂家的设备内部图,宣称的“电磁屏蔽板”几乎只能屏蔽工频供电引起的干扰,对高频电磁波无效。


作者: 鑲ョ▼    时间: 2020-4-15 21:28
同学2012 发表于 2020-4-15 21:02
数字文件拷贝是无损的没错,但是播放数字文件并不是把文件单纯的从硬盘里面拷贝到解码。。只有专业人员才能 ...

刻录的cd质量不好,有可能;
读质量不好的cd出现误码和jitter,有可能;

楼上这位神棍说播放cd还原数字信号不是单纯的01。。。。100%真神棍。

再看20楼那段实力吹水,估计能唬住不少小白了,检验智商的时候来了

作者: 1h2    时间: 2020-4-15 21:31
sidewind 发表于 2020-4-15 21:06
很遗憾,并不是这样的,中国高校院所里面做这块业务的电磁兼容实验室就那么几家,而且里面的大部分人依然 ...

东扯西扯那么多,人家做电磁干扰测试,你手压数据不一样这不是正常吗?
除了更换材料你在同一个环境同一个设备你测试的数值基本都在固定范围内。

还有上面说的抓轨,一直抓了再录,能差到哪里?有做实验请给证据。



作者: sidewind    时间: 2020-4-15 21:47
1h2 发表于 2020-4-15 21:31
东扯西扯那么多,人家做电磁干扰测试,你手压数据不一样这不是正常吗?
除了更换材料你在同一个环境同一 ...

测的是材料本身的屏蔽性能,我用手按紧点,从25db增加到了将近40db,这变化正常?
至于CD多次抓轨刻录已经有人做过试验,我自己也把明显听起来不一样的刻录碟抓轨对比过,数据一样的;不过异步普及的今天,还在讨论jitter是否存在是否有影响,是不是有些反智了?

作者: fly-sky    时间: 2020-4-15 21:58
sidewind 发表于 2020-4-15 21:47
测的是材料本身的屏蔽性能,我用手按紧点,从25db增加到了将近40db,这变化正常?
至于CD多次抓轨刻录已 ...

人们有时候总是选择相信他自己愿意相信的,这个真的很正常,科学其实就是在不停地探索总结规律和发现规律后找相互关联的对应过去已知的成果来对比和类比,所以很多科学领域里面现状就是很难突破碰上屏障,就是像兄台刚才所解释的那段描述一样,出现了很多未知而不能解释的现象,在面对这样的现状时,确实无能为力,真的非常佩服那些一直在科学领域里面辛苦专研和发现并且通过自己的学识来研究发现自然界的科学,并为人类做出贡献的学者,兄台应该也是从事相关领域的吧?那就值得敬佩了!!
作者: oushiweiyi89    时间: 2020-4-15 22:28
果然都是神棍理论……抓出来的文件如果md5值一样……你还能听出区别来…并且这个区别是越来越差的………那同理就是你把这个文件在不同的硬盘上一直备份下去。早晚有一天你是不是就能听到比64k mp3还差的声音来咯?来来来,既然开脑放了,那索性开大点
作者: oushiweiyi89    时间: 2020-4-15 22:29
那这个音质越来越差的md5相同的文件是什么东西?你这简直在颠覆现有计算机系统啊,提前进入量子计算机时代咯?
作者: 处理器    时间: 2020-4-15 22:36
本帖最后由 处理器 于 2020-4-15 22:50 编辑
sidewind 发表于 2020-4-15 21:47
测的是材料本身的屏蔽性能,我用手按紧点,从25db增加到了将近40db,这变化正常?
至于CD多次抓轨刻录已 ...

数字信号实质还是模拟信号,0101也是时序脉冲电流,计算系统通过开关电路设计巧妙的避开了上升沿下降沿的抖动误差,基本可以做到数字信号抖动“视而不见”。音频系统不一样,数字转模拟Sigma-Delta ADC,数字信号时序和相噪都是抖动,直接影响最终音频模拟信号。

所以,每次CD抓轨从计算系统的角度来看01010数字是没有变化的(偶尔也会出错,概率很小);从音频系统来看,数字信号是101010带着时序的模拟脉冲电流,如果从CD机读盘把数字信号送给ADC芯片,不同CD机生成的数字信号的jitter不一样,经过数/模转换出来的声音就会有差异,从计算机角度看是bitperfect,但出来的声音不一样。如果从CD抓轨出来,存成文件,不同CD机抓轨数据文件是一样的,这个用MD5对比一下就知道。


USB异步是时钟异步,并不是数字信号在DAC这端再生,即使时钟异步也会跟随前端时钟,不是完全隔离的两个系统,所以,USB异步也不能完美解决Jitter,但已经更进一步,从目前玩的很多解码器和数字界面,还有进步的空间。









作者: zq720    时间: 2020-4-16 00:42
sidewind 发表于 2020-4-15 20:56
你可以去了解下CD的格式,确实是01为主,但是当时数字化刚起步,还真不是后来的纯粹的01数据

什么叫不是纯粹的的01。CD在记录上了做了一些容错处理,比如01之间有间隔等,但这只是实现技术细节,跟不是纯粹的01没关系。
当然,如果是玄学就怎么讨论都行。


作者: zq720    时间: 2020-4-16 00:45
姚鹏 发表于 2020-4-15 16:16
异步能减少jitter,但是不会完全消除jitter。

不能完全消除的原因是?

作者: 404073157    时间: 2020-4-16 01:38
从缓存到解码这一步在机内不是照样有jitter,异步完全看机内的数字能力,无论进解码前面数字再怎么好,机内的数字决定一切。
所以还是非异步好,至少传到解码内部前数字部分可控,比如升级时钟之类的
作者: M.X    时间: 2020-4-16 01:56
貌似数字转盘或者播放器上都有个播放前缓存或者缓冲功能,不知道这个算不算

作者: 1h2    时间: 2020-4-16 07:37
sidewind 发表于 2020-4-15 21:47
测的是材料本身的屏蔽性能,我用手按紧点,从25db增加到了将近40db,这变化正常?
至于CD多次抓轨刻录已 ...

例如我图片中这个花屏干扰,正常的情况是画面正常,由于hdmi线头生锈导致传输不稳定画面直接如图,换线直接解决问题。这个生锈的金属成分导致电压传输不稳定,我这个主要附带画面效果比较直观。

至于01问题就提个简单的例子
在网上我们下载的压缩包,为啥会解压到中间啊,最后啊提示文件损坏而解压不出文件。这是所谓的偏差太严重还是系统的严谨性不允许出错?
数据就像保存图片一样为啥人家图片重新打开图片画面就还是一样。
音频不也是一样保存下来的数据还原的原理,就你音频屁事多。
说白了就是还原的技术不稳定或者就像监听一样还原太直白太难听,需要点味精。
不忠于直白其实有很多因素的例如最主要的录音设备。喇叭啊很多例子。录音室啊现场live.

不管图片还是音频都是01数据。

这就是英国linn主打网络数播眼光一样
,人家这种做实干的就知道以后这种大众化方向。

我感觉后面01表态这里逻辑不太好欢迎打脸,学习学习。



作者: 姚鹏    时间: 2020-4-16 09:11
zq720 发表于 2020-4-16 00:45
不能完全消除的原因是?

【数字音频的Jitter】

数字信号总是和一个参考时钟信号一起传送并且记录,一些数字音频传输格式如S/PDIF,它们在一个信号中同时传送数据和时钟。数字音频的时钟信号是一种方波(square-wave),并且在频率以及振幅上被进行了修正,而且它的占空比要达到50%。信号的改变(方波波形的高低变化即电平的高低)记录着时钟信息。如果信号传输所用的时间不相等,那么就产生了时基抖动(Clock Jitter)。

数字音频需要非常非常高的时钟精确度,通常,数字音频设备的时钟都是由非常精密的晶体振荡器(简称“晶振”)产生的。“晶振产生的时钟具有非常的低的jitter,但是jitter仍然存在。在设备中还有其他产生远比压控晶体振荡器产生更多jitter的jitter源。”

关于jitter的产生根源,可以分为两种:交界面产生的jitter(interface jitter)和采样中产生的jitter(sampling jitter)。交界面产生的jitter可以进一步被划分为传送过程中产生(transmitter jitter)的(比如为了把数字信号输出到转盘外部所产生的)和线材引起(line induced jitter)的。


作者: sidewind    时间: 2020-4-16 09:17
oushiweiyi89 发表于 2020-4-15 22:28
果然都是神棍理论……抓出来的文件如果md5值一样……你还能听出区别来…并且这个区别是越来越差的………那 ...

不是抓轨出来文件的区别,而是一次一次刻录下去的碟的区别

作者: sidewind    时间: 2020-4-16 09:18
处理器 发表于 2020-4-15 22:36
数字信号实质还是模拟信号,0101也是时序脉冲电流,计算系统通过开关电路设计巧妙的避开了上升沿下降沿的 ...

嗯,您这是真明白的,抬头看看楼上的评论。。。。。

作者: sidewind    时间: 2020-4-16 09:19
zq720 发表于 2020-4-16 00:42
什么叫不是纯粹的的01。CD在记录上了做了一些容错处理,比如01之间有间隔等,但这只是实现技术细节,跟不 ...

可能交流不到位,我的意思是,那些01并没能完全表达所承载的音频信息,01之外还有其他信息,这也就导致了jitter的产生
作者: sidewind    时间: 2020-4-16 09:21
本帖最后由 sidewind 于 2020-4-16 09:23 编辑
1h2 发表于 2020-4-16 07:37
例如我图片中这个花屏干扰,正常的情况是画面正常,由于hdmi线头生锈导致传输不稳定画面直接如图,换线直 ...

图像和音频不能类比,大多数人对数字音频信号的理解,其实都是基于图像的类比

图像是点阵模拟,只能分辨率越来越高,但永远不会“完全还原”;而音频信号中间涉及到了时域、频域的转换,理论上CD音频格式就已经可以完整记录人耳能听到的所有信息。

作者: 芝麻汤团    时间: 2020-4-16 10:59
jitter是存在于时域信号中的,非时域信号哪来的jitter?磁盘上或者缓存就是非时域的,异步方式前道传输中的jitter经过缓存的时候就消除了
而同步方式是时域的,jitter无时无刻都存在
作者: lf3168205783    时间: 2020-4-16 11:13
解决没解决看你愿意花多少钱了。花几百那就没解决,花几千解决了一些,花几万那就解决的差不多了。
作者: 处理器    时间: 2020-4-16 11:16
芝麻汤团 发表于 2020-4-16 10:59
jitter是存在于时域信号中的,非时域信号哪来的jitter?磁盘上或者缓存就是非时域的,异步方式前道传输中的 ...

USB异步不是都用缓存,UD505这种用块状文件形式传输是缓存机制,但驱动程序就得完全自己写了。


作者: ellison009    时间: 2020-4-16 11:42
处理器 发表于 2020-4-15 22:36
数字信号实质还是模拟信号,0101也是时序脉冲电流,计算系统通过开关电路设计巧妙的避开了上升沿下降沿的 ...

简单的说,就是用抓轨获得的数字音频文件记录的不光是01,还有抓轨时产生的jitter值,这样说对吗?

作者: 芝麻汤团    时间: 2020-4-16 11:44
ellison009 发表于 2020-4-16 11:42
简单的说,就是用抓轨获得的数字音频文件记录的不光是01,还有抓轨时产生的jitter值,这样说对吗?

这要看哪种抓轨方式了,是模拟方式还是数字方式

作者: 处理器    时间: 2020-4-16 11:57
ellison009 发表于 2020-4-16 11:42
简单的说,就是用抓轨获得的数字音频文件记录的不光是01,还有抓轨时产生的jitter值,这样说对吗?

CD抓轨形成文件,就不存在jitter概念了。数字文件变电流数字信号就有jitter了,抖动是一段时间内振幅差值与时间加在一起累计折算出的时域值,音频里面描述数字抖动都是“从多少hz到多少hz抖动多少飞秒、皮秒”,所谓,飞秒晶振也是描述时域概念,并不是直接描述时钟精度,音频时钟对精度要求不高。



作者: 谜之桑    时间: 2020-4-16 12:12
USB的参考时钟(SOF)并不跟系统时钟同步,主要表现在三个方面:
由于温度、电压的不同,引起时钟信号的变化,会产生一些Jitter;
时钟本身的精准度会产生一些Drift;
两个时钟连接在一起的相位可能相反或相同;
2. 我们在传输的过程中会预先开辟一些buffer去存储部分音频数据,buffer的读取、处理时间会有一点延迟,也会造成音频的不同步。

而USB外设时钟、I2C外设时钟和外部功放时钟是同步的,因为它们共用一个时钟域,但不能同步PC的时钟域。
这些不同的时钟域将会造成音频的不同步,出现断音或丢失部分音频。

1. 如果PC的时钟相对MCU慢,那么USB收到音频数据就会慢于I2S所消耗的音频数据,就会造成I2S去取数据音频的时候,buffer的数据还没有准备好而出现下溢。
2. 如果PC的时钟相对MCU快,那么USB收到音频数据就会快于I2C所消耗的音频数据,就会造成当USB接收到音频数据的时候buffer的数据还没有被取走而出现复写的情况。





作者: nickdo    时间: 2020-4-16 12:23
ellison009 发表于 2020-4-15 17:52
谢谢,很有价值的解释,按照这个说法,现有的异步传输技术还是会有误码导致重传,从而影响声音

但既然 ...

缓存意味着, 断开资料源, 仍能播放缓存好的资料. 比如网上视频. 断开网路, 可以再播放一会的. 你断开USB DAC跟PC的连接, 还可以出多久的声?

音频传送着重"实时性", 传送的是音频流, 不是档案. 歌曲档案你觉得可以预存取很多秒令你产生误区! 我举一例, 比如说我们打游戏用USB DAC出有源音箱. 游戏内的声音如何缓存? 这是实时产生的声音. 永远不可能知道将来的声音是什么样, 缓存0.5秒代表着声音跟画面动作有0.5秒的误差, 能接受吗? 这个游戏声音的本质和歌曲都是同一样的音频流, 没区别的. 所以缓存跟实时性是一个平衡, 不可能缓存太多的. 都是以ms的单位设定.

JITTER的话不想说. 什么领域都能扯到JETTER去... 万能广告用词.


作者: zx911106    时间: 2020-4-16 12:28
说的好像JITTER少了 声音就好听了似的 呵呵
作者: diego920    时间: 2020-4-16 17:26
zx911106 发表于 2020-4-16 12:28
说的好像JITTER少了 声音就好听了似的 呵呵

精辟

作者: qq1653304183    时间: 2020-4-16 17:46
USB异步并不是说会消除Jitter,只是说使用了USB异步以后,前端(也就是电脑)将不会再对后端(DAC)产生Jitter方面的影响。
以XMOS为例,实际上就是一个USB转I2S的转换器,一头用USB连接电脑,另一头用I2S链接DAC芯片。
因为这个转换器输出的I2S信号的时钟是用独立的晶振重建的,而不是从USB信号分频而来的,所以USB信号的时钟质量并不会影响输出给DAC芯片的I2S时钟质量。
总结来说就是,使用了USB异步以后,前端电脑就不用再做时钟优化了,一切都只取决于USB声卡自己本地的晶振质量。
作者: HHYYTT    时间: 2020-4-16 19:43
现代数字电路都是组合逻辑和时序逻辑,时序是“宏观”,组合是“微观”,然而时钟又是时序逻辑的心脏,发出节拍心跳。任何电路器件都需要建立耗时(到达稳态),小到ps、fs,大到ns。任何连线wire都有传输延迟(慢于光速)。这些耗时都是离散的,进而导致jitter,jitter只是这个离散误差的一个测量标准的通俗叫法。
回到usb问题,没到i2s进入dac之前,理论上只要没有误码,也还没涉及到dac的时序或时钟,异步一般有fifo,fifo等于屏蔽了前端的时钟,然后用新的时钟从fifo取出数据,合成i2s信号,然后发给dac。可以看到fifo的out时,时钟clk对于i2s质量是最重要的。一般都会用fpga合成i2s,信号质量由硬件和固件决定。
作者: eelo    时间: 2020-4-16 19:57
我理解,就是搅混水好割韭菜。10年前,理工男很容易想到,异步,缓存和线材还有屁关系。10年后,异步基本变成主流了,这么简单的道理要这么久才实现,为啥?还不是经济利益。
作者: qq1653304183    时间: 2020-4-16 20:08
eelo 发表于 2020-4-16 19:57
我理解,就是搅混水好割韭菜。10年前,理工男很容易想到,异步,缓存和线材还有屁关系。10年后,异步基本变 ...

然而异步并不是新技术,十年前主流的外置声卡都是火线接口,而火线接口声卡都是异步的。
即便是UAC 1.0,都是异步的,尽管支持的音频规格只有16bit 44.1KHz或48KHz。
所以现在“所谓的异步成为主流”,倒不如说是“普遍在炒作异步”。
这甚至都不能算是炒冷饭,这只能叫炒空气。

作者: 处理器    时间: 2020-4-16 20:17
本帖最后由 处理器 于 2020-4-16 20:26 编辑
HHYYTT 发表于 2020-4-16 19:43
现代数字电路都是组合逻辑和时序逻辑,时序是“宏观”,组合是“微观”,然而时钟又是时序逻辑的心脏,发出 ...

USB异步,前端对后端还是影响,FIFO要做优秀不是这么容易实现的,想想Helen一个PLL电路敢卖8千多,但确实有效果。
不管什么解码器,前端把数字信号输出处理好了,对后端处理起来肯定更容易。玩hif就是在i追求极致,不断在分立,从解码器的把电源分立出来,再把数字界面(Int204)、PLL(Helen)、数字滤波器(HQPlayer)、升频器(Chord M Scaler)都从解码器里分立出来,分别开发成独立产品,至于USB线材只是其中一个很小的环节。








作者: ZLRENM    时间: 2020-4-16 20:33
不把水搅混厂家怎么赚钱?如果网播不在国外兴起国内厂家绝对会说网播jitter 太大,那么远,时钟根本控制不住啊,哈哈,就是要收智商税呗


作者: qq1653304183    时间: 2020-4-17 13:18
本帖最后由 qq1653304183 于 2020-4-17 13:19 编辑
ZLRENM 发表于 2020-4-16 20:33
不把水搅混厂家怎么赚钱?如果网播不在国外兴起国内厂家绝对会说网播jitter 太大,那么远,时钟根本控制不 ...

结果网播流行以后国内就开始烧路由器了。什么,你用静态IP直通?“不不不,路由器对信号有净化作用,一耳朵区别,谁用谁知道。”

总之,hifi配件那么多,总有一款可以割韭菜。



作者: kano    时间: 2020-4-19 12:24
当然可以。至于为什么讲究界面和线材,你可以看下最近论坛内的一个贴子,有那么多人相信两个md5一致、数据完全一样的音频文件声音不同,会迷信界面和线材很奇怪吗?
作者: oushiweiyi89    时间: 2020-4-21 22:36
sidewind 发表于 2020-4-16 09:17
不是抓轨出来文件的区别,而是一次一次刻录下去的碟的区别

只要抓出来的文件md5一致,那就不可能存在一次次刻盘下去音质变差的可能性……除非你每次抓轨的md5不一样,那是另外一回事情……


作者: 音乐之贼    时间: 2020-5-27 19:48
qq1653304183 发表于 2020-4-17 13:18
结果网播流行以后国内就开始烧路由器了。什么,你用静态IP直通?“不不不,路由器对信号有净化作用,一耳 ...

哥们你逗

作者: joseph.tt    时间: 2020-5-27 20:31
sidewind 发表于 2020-4-15 14:37
因为格式的原因,数据和数字并不完全对应

最简单的例子,CD盘,抓轨刻录再抓轨再刻录,抓轨出来的数据 ...

这是什么原理?
作者: Gyqqq    时间: 2020-5-27 20:36
没有纠错
作者: boxerlc    时间: 2020-5-27 20:48
本帖最后由 boxerlc 于 2020-5-27 20:56 编辑
nickdo 发表于 2020-4-15 15:37
能上分析仪测得到区别的
The only USB cable that actually made a measurable difference:
https://www. ...

看完了发现USB界面做的好的解码,USB线测试结果看不出区别,倒是对于USB界面差的解码,USB线才有测试效果的差别。

作者: boxerlc    时间: 2020-5-27 20:56
sidewind 发表于 2020-4-15 18:07
多次抓轨数据是完全一样的,但是可以听到声音的明显不同;至于原CD,它不是数据,只是一种数字音频格式, ...

CD不是数字音频格式,CD是数字音频的载体。刻录碟音质不如原版的原因是刻录时引入的抖动而不是因为抓轨之后数据发生了变化。只要数据不出错,用同一台刻录机反复抓轨刻录,音质不会变的一张比一张差,这些刻录碟的音质会是一样的差刻录引入的抖动会被下一次抓轨重置消除。

作者: ztjun    时间: 2020-6-15 17:18
本帖最后由 ztjun 于 2020-6-15 17:20 编辑
sidewind 发表于 2020-4-16 09:17
不是抓轨出来文件的区别,而是一次一次刻录下去的碟的区别

CD和cd刻录盘之间的数据内容,即:010101 是没有区别的,因为可以在抓轨和刻录时进行校验。
为什么播放声音会不如母盘?
这是因为 0 和 1之间,在cd盘上是用凹凸坑来体现的,而这些坑的间隔距离决定了播放的频率长短。例如你打算在1s里播放多少音频流,这是由时钟决定的,0101坑之间的间隔长短记录了多少时间内播放多少音乐出来(即播放频率)
所以刻录时,由于刻录机的设备不同,这个凹凸坑的间隔距离不会做到和母盘cd完全一样精准,所以这个播放频率就不对了,虽然010101数据和母盘是一样的(凹凸坑一致),但1s内要播放多少出来,就和母盘不一致了(凹凸坑之间的距离不一致),这个偏差就叫jitter,偏差越大失真也就越大了。



作者: ztjun    时间: 2020-6-15 17:29
lz你提出的这些问题,我完全看不懂,感觉你对这个过程理解的很混乱。

作者: 处理器    时间: 2020-6-15 17:35
ztjun 发表于 2020-6-15 17:18
CD和cd刻录盘之间的数据内容,即:010101 是没有区别的,因为可以在抓轨和刻录时进行校验。
为什么播放 ...

CD是有校验的,采样率不是实时从盘上读取出来,解码之前也会有数据缓存。




作者: cokesum    时间: 2020-6-15 17:50
我很想说一个自己的想法,但是我觉得会被骂

就我自己的感受,可以听出来的声音区别99%都来自模拟端。数字端我自己是完全听不出区别来的,但是同一个音源换了DAC区别一下就出来了。
我自己分析可能自己就是学IT和数字信号的,如果原理无法说服我,我连脑放都开不出来
作者: 激光鼠    时间: 2020-6-15 19:33
USB异步理论上可以解决jitter问题,实际上解决不了
作者: alex_to    时间: 2020-6-15 20:03
sidewind 发表于 2020-4-15 14:37
因为格式的原因,数据和数字并不完全对应

最简单的例子,CD盘,抓轨刻录再抓轨再刻录,抓轨出来的数据 ...

CD的缓存是摆设?那光头读取数据的抖动跟黑胶有的一拼

作者: 处理器    时间: 2020-6-15 20:11
cokesum 发表于 2020-6-15 17:50
我很想说一个自己的想法,但是我觉得会被骂

就我自己的感受,可以听出来的声音区别99%都来自模拟端。数 ...

计算机系统的数字信号与音频系统的数字信号不一样,计算机系统的0100100101是没区别的。

数字音频系统的数字信号是连续的01010脉冲电流,数字转模拟信号DAC,delta-Sigma转换类似PWM脉冲宽度调制,通过电路设计把连续的数字脉冲信号调制转换成正弦波,0101连续电流代表的是正弦波上时序和参考电压。




作者: alex_to    时间: 2020-6-15 20:36
nickdo 发表于 2020-4-16 12:23
缓存意味着, 断开资料源, 仍能播放缓存好的资料. 比如网上视频. 断开网路, 可以再播放一会的. 你断开USB  ...

游戏音效是实时的歌曲也是?为什么要装懂?

作者: alex_to    时间: 2020-6-15 20:38
激光鼠 发表于 2020-6-15 19:33
USB异步理论上可以解决jitter问题,实际上解决不了

USB干晶振的活?不懂电你还专摸高压电啊

作者: alex_to    时间: 2020-6-15 20:48
sidewind 发表于 2020-4-15 18:07
多次抓轨数据是完全一样的,但是可以听到声音的明显不同;至于原CD,它不是数据,只是一种数字音频格式, ...

你这个神棍一定要标记一下,来绿坛的乐子啊

作者: nickdo    时间: 2020-6-15 21:23
alex_to 发表于 2020-6-15 20:36
游戏音效是实时的歌曲也是?为什么要装懂?

无语. 明显 0 IT 知识.
游戏音效只不过是一堆存好的音频文件(跟音乐文件的存在无区别), 开抢爆炸声短至一秒. 整个游戏场景, 只不过是不同顺序播放一堆音频文件(=歌曲).
系统音效, 只不过是音频流.
播放歌曲, 只不过是音乐文件塞进音频流里面.
而音效硬件, 处理的是音频流. 是实时的.

之前帖子的比喻, 只不过是想显浅易懂的让IT文盲了解到为什么不能巨量缓存... 处理音频流, 你永远不会知道系统将会塞什么东西进去. 下一秒可能是歌曲,也可以是系统音效, 什么都有可能. 你可以预存取未来的东西吗?
而音效硬件, 在设计上必须兼容. 而家极大部份音效相关的协定都是实时的. I2S, 同轴, AES, 光纤, 有那些是预存取1分钟这样的?
我举一个例子,
咪高风 3.5mm -> PC onboard soundcard -> USB DAC.
咪高风 USB-> PC -> USB DAC.

如何预存取??? 预存取一秒等于在音箱上DELAY一秒... 醒一醒.


作者: alex_to    时间: 2020-6-15 21:35
boxerlc 发表于 2020-5-27 20:56
CD不是数字音频格式,CD是数字音频的载体。刻录碟音质不如原版的原因是刻录时引入的抖动而不是因为抓轨之 ...

再牛逼的刻录机也无法更无需消除“抖动”,二嫂的CD机芯读取时同样如此,因为即便抖成筛子一颗缓存就搞定

作者: alex_to    时间: 2020-6-15 21:45
nickdo 发表于 2020-6-15 21:23
无语. 明显 0 IT 知识.
游戏音效只不过是一堆存好的音频文件(跟音乐文件的存在无区别), 开抢爆炸声短至 ...

歌曲你开个枪试试?像样的播放器都有缓存功能,你还要为自己树立装逼侠的形象添砖加瓦吗?

作者: nickdo    时间: 2020-6-15 22:13
alex_to 发表于 2020-6-15 21:45
歌曲你开个枪试试?像样的播放器都有缓存功能,你还要为自己树立装逼侠的形象添砖加瓦吗?

30秒缓存你拔开USB试试有没有声音.

缓存是有, 是微秒的事, 一拔开已经没有了, XMOS 文件已经说了.. 服了你.
USB MIC 也有缓存, 是微秒内的事情, 所以会有近百MS的 DELAY.

作者: 口袋'    时间: 2020-6-15 22:33
hifiman边总在r2r2000太子发布会上说过,jitter全局有木桶效应,所以hifiman新一代播放器用单片机系统,从源头上减少jitter。

作者: alex_to    时间: 2020-6-15 22:34
nickdo 发表于 2020-6-15 22:13
30秒缓存你拔开USB试试有没有声音.

缓存是有, 是微秒的事, 一拔开已经没有了, XMOS 文件已经说了.. 服 ...

用“微妙”掩饰不想当装逼侠有点往神棍那个方向走了,知之为知之 不知为不知

作者: 音乐之贼    时间: 2020-6-15 22:38
nickdo 发表于 2020-4-15 15:40
USB音频分为2层面.
1. 资料数据层
USB所有数据传送的模式只有4种.(包括非音频应用)

MARK,学习了,谢了。

作者: nickdo    时间: 2020-6-15 22:56
alex_to 发表于 2020-6-15 22:34
用“微妙”掩饰不想当装逼侠有点往神棍那个方向走了,知之为知之 不知为不知

文盲我不怪你,直接看xmos的手册不就行么。

你确定要将程序上设定的buffer跟driver上的buffer混为一谈?

不会就看看driver上设定的是什么东西

作者: alex_to    时间: 2020-6-16 00:05
nickdo 发表于 2020-6-15 22:56
文盲我不怪你,直接看xmos的手册不就行么。

你确定要将程序上设定的buffer跟driver上的buffer混为一谈 ...

把游戏实时音效(用你的话说随时加入的枪声)与歌曲固定文件播放混为一谈是你吧?还有音频流是什么鬼?你发明的

作者: joseph.tt    时间: 2020-6-16 00:11
激光鼠 发表于 2020-6-15 19:33
USB异步理论上可以解决jitter问题,实际上解决不了

为什么解决不了?
作者: boxerlc    时间: 2020-6-16 02:34
alex_to 发表于 2020-6-15 21:35
再牛逼的刻录机也无法更无需消除“抖动”,二嫂的CD机芯读取时同样如此,因为即便抖成筛子一颗缓存就搞定 ...

跟我说这个的意思是?

作者: HHYYTT    时间: 2020-6-16 06:41
如果知道标量和矢量的区别,数据加上时间才有jitter。好比1升静止的水和1L/s的水流,只有水流才会忽大忽小。如果中间加个水池,重新静止一下,就是buffer,重新调节阀门,就是relock。
作者: nickdo    时间: 2020-6-16 09:20
alex_to 发表于 2020-6-16 00:05
把游戏实时音效(用你的话说随时加入的枪声)与歌曲固定文件播放混为一谈是你吧?还有音频流是什么鬼?你 ...

流=stream.
我不会国内的用语.
文件file, 缓冲于硬盘CACHE跟RAM内. 即file stream 数据流
程序把数据流, 变成PCM, 即音频流.
比如泛用型输入输出, 叫IO Stream.
而以上皆为memory stream.

用播放器的设定去猜测驱动程序跟XMOS芯片原理, 还不如把XMOS手册读一读.



作者: jimmyxzy    时间: 2020-6-16 10:28
nickdo 发表于 2020-4-15 15:40
USB音频分为2层面.
1. 资料数据层
USB所有数据传送的模式只有4种.(包括非音频应用)

这个说的非常透彻了

作者: jimmyxzy    时间: 2020-6-16 10:45
nickdo 发表于 2020-4-16 12:23
缓存意味着, 断开资料源, 仍能播放缓存好的资料. 比如网上视频. 断开网路, 可以再播放一会的. 你断开USB  ...

这个例子不太合适,游戏的关键是交互实时性。如果只是播放,就算音视频一起缓存个几秒钟也完全没关系吧。

作者: jimmyxzy    时间: 2020-6-16 10:47
boxerlc 发表于 2020-5-27 20:56
CD不是数字音频格式,CD是数字音频的载体。刻录碟音质不如原版的原因是刻录时引入的抖动而不是因为抓轨之 ...

抖动是随机的吗?如果是的话,说不定会更好听呢?

作者: xiaotan02    时间: 2020-6-16 11:03
处理器 发表于 2020-4-15 22:36
数字信号实质还是模拟信号,0101也是时序脉冲电流,计算系统通过开关电路设计巧妙的避开了上升沿下降沿的 ...

赞一个

其实没有理解的关键点在于 传输的数据是不是带pc机的时序
存在硬盘里的01可能是散乱的01
音频输出,应该就是硬盘根据系统时钟排列出像火车一样一环接一环数字串
而这个数字串因为jitter,而相位 时序产生了差异,于是在界面里是对原时钟序列进行
修补而已,但还是有pc的时钟。也就是界面里的缓存0和1其实还是带有pc时钟序列,界面只是修补
而已吧,并不是再读一次,再产生一次
所以为啥aurender这么强调数据读取的精准性

很多人理解为,硬盘里的0和1拷贝到界面缓存里,然后再用界面时生成带有界面时钟的0和1
其实并不是

作者: nickdo    时间: 2020-6-16 12:19
jimmyxzy 发表于 2020-6-16 10:45
这个例子不太合适,游戏的关键是交互实时性。如果只是播放,就算音视频一起缓存个几秒钟也完全没关系吧。 ...

这个是让人更易理解的说法.
你要设计音频硬件. 设计的是通用性.
USB音频协议在设计时不是只让你听音乐, 而是一种PC泛用型的音频介面.

你看看驱动里的BUFFER设定是什么样的就知道了... USB 音频 BUFFER, 就代表着在 usb 介面里的BUFFER.
不要把硬盘buffer, 记忆体buffer混为一谈. 程序先合成多少秒的audio stream, 再喂给介面. 跟介面内的BUFFER也混成一谈.

不要以为 buffer 通通是同一种.
不要以为 jitter 通通是同一种. jitter 在电路上无处不在, 等于万能形容词. 烧友认识的jitter始于CLOCK, 晶震.
不要以为 clock 通通是同一种. clock n 种用途, 无处不在. 音频用于DA过程. 所以之前不相关的CLOCK也牵址进去么...? network switch的clock也址进去.


作者: boxerlc    时间: 2020-6-16 12:29
jimmyxzy 发表于 2020-6-16 10:47
抖动是随机的吗?如果是的话,说不定会更好听呢?

技术上说抖动肯定会导致声音的劣化,但是你要是更喜欢劣化以后的声音也是有可能的,这个是主观的,每个人不一样
作者: xiaotan02    时间: 2020-6-16 12:49
nickdo 发表于 2020-4-15 15:40
USB音频分为2层面.
1. 资料数据层
USB所有数据传送的模式只有4种.(包括非音频应用)


两个问题:
从硬盘出来是数据包还是带有pc机时序的音频流
界面缓存的是数据包还是带有pc机时序的音频流

作者: nickdo    时间: 2020-6-16 17:10
xiaotan02 发表于 2020-6-16 12:49
两个问题:
从硬盘出来是数据包还是带有pc机时序的音频流
界面缓存的是数据包还是带有pc机时序的音频 ...

时序是TIME STAMP吗???

肯定会有TIMESTAMP, NETWORKING, 数据包, 都有TIMESTAMP. 用来做HANDSHAKING的.

但跟DA里面的CLOCK不一样. DA里面数据加上时钟带来的抖动. 跟NETWORK SWITCH内的抖动, 跟本是不相关的.
但抖动, 就是广告界的万用词.

就好像前端电源线, 会带来声音的改变. 前端换一些电容, 都会带来改变. 而这些改变是电器特性上的改变而影响DAC电路.(广告界塞不上JITTER这个形容词给电源线,电容)
而刚好时钟元件也会带来声音改变. 但广告上硬塞JITTER而已.

不然. TIDAL SERVER 经那么多层SWITCH. 就家里一层AUDIO SWITCH 就声称把JITTER都全改好了?? 这是什么鬼JITTER.

如果真的存在这种JITTER, 而 JITTER 就由TIDAL开始, 总JITTER只会是TIDAL到家再加上AUDIO SWITCH. 只会增多.
即是外网JITTER高. 内网JITTER极低, 所以我打吃鸡就顺了???


作者: xiaotan02    时间: 2020-6-16 17:26
nickdo 发表于 2020-6-16 17:10
时序是TIME STAMP吗???

肯定会有TIMESTAMP, NETWORKING, 数据包, 都有TIMESTAMP. 用来做HANDSHAKING的 ...

意思是硬盘出来的两种都有?看播放方式?譬如机内硬盘用foobar播放,出来是音频流?数据读取在pc内
如果用网播,譬如nas 网线输出给dac,那就是传输数据包?然后读取在dac里?

作者: alex_to    时间: 2020-6-16 18:48
boxerlc 发表于 2020-6-16 02:34
跟我说这个的意思是?

跟你说这么多是因为你不是商家,DAC把关由D到A的时钟精度,数字信号抖成筛子又何妨

作者: alex_to    时间: 2020-6-16 18:55
nickdo 发表于 2020-6-16 09:20
流=stream.
我不会国内的用语.
文件file, 缓冲于硬盘CACHE跟RAM内. 即file stream 数据流

异步只有XMOS方案?看了你的前后言论到不像商家来和稀泥,只是别把书读死了想当然

作者: alex_to    时间: 2020-6-16 18:59
xiaotan02 发表于 2020-6-16 17:26
意思是硬盘出来的两种都有?看播放方式?譬如机内硬盘用foobar播放,出来是音频流?数据读取在pc内
如果 ...

流什么流,USB接个打印机难道是画面流

作者: 处理器    时间: 2020-6-16 19:22
xiaotan02 发表于 2020-6-16 11:03
赞一个

其实没有理解的关键点在于 传输的数据是不是带pc机的时序

1bit DeltaSigma转换数字信号时序、相躁影响大,现在主流都是多bit Deltasigma,时序影响已经减弱,加上噪声整形、超采样、数字滤波,DAC内部还有PLL修正,主要影响是Word或主时钟,USB、主板上影响的是位时钟、帧时钟。


作者: sidewind    时间: 2020-6-16 22:08
alex_to 发表于 2020-6-15 20:03
CD的缓存是摆设?那光头读取数据的抖动跟黑胶有的一拼

USB的异步缓存如何?不是照样界面天差地别

有缓存,跟能够完全杜绝影响,本身就是两个概念

作者: netgod    时间: 2020-6-16 22:36
TEAC UD505 上了钟完全变了一个样子,没听过是体会不到的。很多微动态,口型,延展这些细节在没有时钟同步的情况下,就会还原不够精确。
作者: xiaotan02    时间: 2020-6-16 22:52
alex_to 发表于 2020-6-16 18:59
流什么流,USB接个打印机难道是画面流?

pc播放 hqplayer 升频,是对数据包整体同时增加0和1?
还是按时间轴 按歌曲先后次序一步步插值0和1?

另外界面的缓存容量是有限,如果是数据包,不按次序,那可以先传输歌曲前10s数据,在传输
后10s数据,那界面播完前10s,第11s呢?

usb接打印机,打印的是静帧,音乐停顿时候就是 do——一个信号响声,音乐是带上时间的,而且耳朵听的是某个时间点各个频段的重合,不同于眼睛,,视频静止时候还可以看到一个画面





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