Почему и как влияют USB кабели

Так я изначально себя не позиционировал как владелец сколь нибудь значимой техники с точки зрения форума.

Всего хорошего.

Такой результат на тестовой частоте, а что будет если несколько частот ? А если они меняются ?

Тут возможно у нас разная терминология. Асихронным обычно называют когда часы источника и часы приемника разные. Синхронным когда часы одни. В случае с USB брать часы от источника это наихудшее решение, так как у компьютеров обычно очень не подходящие для аудио клоки (это общепризнано, тем не менее в компьютерах байтики также не теряются )

Поэтому в большинстве современных ЦАП используется асинхронная схема. Дальше вопрос технологии “перетактовывания”, точнее её реализации, о котором я писал выше.

Fpga так же сам по себе не панацея получения точного клока. Иначе Pulsar или duculon уже бы все заменили на Altera.

Так ведь и я об этом. Только я считаю что этот джиттер ещё можно и извне принести и приумножить. А компьютерные цепи представляют опасность именно регулярными помехами.

1 лайк

Тут опять вопрос терминологии, он важен. Клоки-такты операционной системы очень точны (это действительно так), но проблема в том, что эти клоки не эксклюзивны - то есть (очень грубо) передача порции данных от USB хоста может быть отодвинута каким-то более приоритетным процессом. Ну и теряются не байтики - теряются биты (единичные), в современной машине (будь то arm или intel) даже на некоторых десктопах в общем случае это не приведет к значимым проблемам (все внутренние линии обычно имеют простую коррекцию ошибок со способностью избыточного восстановления единичной ошибки).

При потере даже одного бита будет “испорчен” весь кадр, разве нет?

1 лайк

У меня был Lundahl LL1684 (гармоники на уровне -80dB) и хороший китайский выходной транс (только вторая на уровне -120dB).
На вокальном джазе в неслепых тестах 2 из 3 (включая меня) уверенно предпочитали именно Lundahl. Просто обратил внимание через несколько месяцев, что перестал слушать другие жанры. :grinning: Так что нужно очень осторожно с большими искажениями.

LL1684 был чуть громче (0,1 dB - меньше потери) + 2-3-4 гармоники сильно обогащали голос.

1 лайк

самое ценное в регулярных помехах - их легко обнаружить и применить те или иные средства борьбы. Сложнее вариант спорадических, временных ошибок, их “вытаптывать” очень сложно.

И биты в usb тоже не теряются. Это уж если совсем кривой кабель.

3 лайка

Если что-то уже добралось до точки назначения по USB - конечно, механизма восстановить даже единичный бит у нас, только “канарейка”-CRC (которая как раз благополучно сдохла). И, надо полагать, потеря может быть существенной (сколько там насчитали, почти килобайт?) для воспроизведения, но не факт, что на слух ее можно заметить (в виде тишины?).

Понятие регулярность тоже относительное. На частоте 44100 даже 1 процент это уже не мало.

3 лайка

Почему в настройках драйвера ASIO Usb можно настроить так, что будут выпадания звука?
Я так понимаю, это бывает в моменты потери пакетов.
Но при этом сам звук лучше, чем когда после настроек нет выпаданий.
Зы: Чем лучше (значит дороже) кабель юсб, тем ниже эти тайминги можно настроить и само собой, звук будет лучше. )
Не?

Единичную потерю возможно и не заметите, но если это будет происходить каждые одну-две секунды? Да даже щелчок (или микро-пауза) раз в минуту через какое-то время начнёт “напрягать”.

MCLK - один для конкретной группы (family) частот дискретизации. Всего для ЦАП нужно 2 - x44.1К и x48К (2 клока), или один, управляемый по I2С (настраиваемый по желанию пользователя).
Перед чипом ЦАП делается flip-flop всех линий по MCLK (не делать этого - надеяться на психоакустику), либо это делает сам чип. Т.е. джиттер в ЦАП == джиттеру клока ЦАП.
То, что вы увидите на выходе - зависит от архитектуры ЦАП (R2R, дельта-сигма). Но на J-Test это всегда проявляется определенным, описанным ранее способом.

Да, разная. Синхронный - все вообще (приемник, ЦАП) работает от одного клока. Нет других.
Как только у вас есть 2 и более клоков - они всегда имеют чуть чуть разную частоту (даже если номинально указана одна и та же).
Например, на USB интерфейсе может стоять свой клок аудио частоты + клок на ЦАП. Соответственно нужно развязывать частотные домены (FIFO), иначе вы будете иметь проблемы с метастабильностью (даже у одинаковых клоков частоты не равны).
USB интерфейс всегда имеет собственный клок (не аудио, интерфейсный). Не обязательно хороший. Его задача - быть достаточным для уверенного приема- передачи.
Сам USB приемник, соответственно, должен иметь FIFO для развязки доменов. Данные приходят, декодируются, помещаются в буфер, выгребаются из него уже другим клоком (аудио частот линии I2S).
Клок можно реализовать в FPGA, но не обязательно - в аудио ставят внешний. FPGA берет этот внешний клок и с ним работает. На FPGA очень просто реализовывается FIFO - см. изделия IanCanada (FIFO + внешняя SRAM память).
FPGA сам по себе добавляет джиттер при прохождении сигнала. Он не огромный и зависит от конкретной реализации, поэтому на выходе всегда делается flip-flop.

Вы ошибаетесь. Для USB, по крайней мере. Предлагаю либо в личке либо по телефону обсудить, если то что написал выше не закроет ваши вопросы.

1 лайк

Я имел ввиду частоту исходного сигнала, а не частоту шины. Или я не понял о чем Вы.

Вот тут самое интересное, и причина того что я ошибаюсь или не ошибаюсь.
В моём понимании помещение в буфер и “выгребание” это либо отдельный процесс с контролем заполнения/опустошение и приличным размером буфера - как раз то что делает упоминаемый Вами IanCanada - и тогда действительно можно минимизировать внешнее влияние. Либо это конвеер и нет никакого “отдельного” и независимого выгребания - есть деление частот(шины) и подстройка, потому что невозможно остановить середину или конец конвеера когда начало работает.

Надеюсь в сентябре будет побольше времени и можно будет пообщаться более обстоятельно.

1 лайк

Так вот , если данные попали в буфер и цап работает с внешнего ворлдклок генератора , то как тогда влияет usb линия ?

Она же , линия связи меняет вообще очень сильно саму подачу музыки ?
Вопрос актуален.

Как измерить ?

Могу предположить, что зависит от конструкции кабеля и его экранирования. И еще линия питания. USB кабель это не только витая пара, связанная с контроллером, но еще и связь с блоком питания компьютера. И связь с корпусом компьютера через экран. И как это будет влиять на работу внутренних органов цапа?
IFI предлагает решение вопроса в виде фильтра и кабеля с раздельным питанием, но там ценник несколько ультимативный.


В данном случае обозначается та граница перехода от объективного ( уже описанного,изученного, классифицированного и т.п.) к области ещё не описанной наукой, а это состоянии непременно субъективно-трансцендентно -человек стоит перед разверзшейся пропастью непостижимого, сознавая свою ничтожность и достоинство быть причастным к тайне Жизни.
В аспекте вопроса звукоизвлечения… когда сломаны все копья об искусство схемотехники и при этом рождается понимание чувства Свободного Полёта… остаётся отбросить костыли “научных предрассудков” и стать Художником…либо нет.

Это я не понял ваш вопрос, сорри. :grinning: Спешка.

J-Test сигнал это меадр (square-wave) с частотой = 1/4 частоты дискретизации. У него “бесконечный” спектр (но в области 0 - 20кГц только один тон). Фронты очень крутые. Именно эта особенность позволяет легко визуализировать боковые спуры.
Сигнал с такими крутыми фронтами отсутствует в любой записи, т.к. там используется ограничение спектра (1/2 частоты дискретизации - пустота выше 22кГц в случае РедБук). Но J-Test сигнал можно сделать в генераторе.

На sin сигнале боковые спуры будут заметно меньше. Т.к. любой музыкальный сигнал == сумме синусоидальных, то следствие jitter - появление спуров вокруг каждого тона, но заметно меньшей амплитуды.
Т.е. < -150dB, например. Что уже даже измерить сложно (специальные техники) и точно не слышимо. Этот уровень часто ниже тепловых шумов резисторов, шумов OPA итд.
Т.е. если устройство проходит J-Test - нет разумных оснований (с моей точки зрения) ожидать “слышимости” jitter на любом музыкальном сигнале.

Не ошибаетесь. USB шина работает на своей частоте, наполняет буфер данными.
Данные из буфера забираются по аудио-клокам (шина I2S). Что бы согласовать разные частотные домены нужен FIFO и контроль опустошения. Сам буфер не обязан быть большим - скорости наполнения и забора известны, потери данных (опустошение буфера) игнорируются (например забиваются нулями - слышно как щелчек).

Интерфейсный клок USB не обязан быть очень крутым - достаточным для уверенной приема-передачи.

2 лайка

Автор Албум Плеера Игорь Антонов в свое время высказывал очень любопытную гипотезу насчет влияния программных плееров на звук. Возможно, она применима и к USB-кабелям. Суть ее состоит в том, что разница в восприятии звука при использовании различных плееров (и, возможно, кабелей) обусловлена прямым воздействием звуковоспроизводящей системы на мозг слушателя посредством электромагнитных волн. Как Вам такое объяснение?)

3 лайка

А источником волн что конкретно выступает?