notus 发表于 2017-2-19 12:08

通俗但可能是错误的码农的解释:声音数据的时间戳同步起来比较麻烦。真实处理的时候垃圾数据比较多。数据被污染的可能性也很大。
基本都是码农的语言 ;)

yhyttxs666 发表于 2017-2-19 12:38

数字信号是离散的,频域和幅域,然后有jitter这么个东西。

farrel 发表于 2017-2-19 14:00

楼主是码农,应该知道数字信号不会出错的原理吧,一般信道都是同时传输信号和校验码,如果0,1出错,那么校验码通不过,会通知前端重发。

然而,USB音频传输,是不做这个校验过程的,很另类对么?
同样的CD唱片,数据CD都是有校验的,音乐CD都是无检验的。

音频世界,就是这么奇葩。

etact888 发表于 2017-2-19 16:06

farrel 发表于 2017-2-19 14:00
楼主是码农,应该知道数字信号不会出错的原理吧,一般信道都是同时传输信号和校验码,如果0,1出错,那么校 ...


音频视频基本不怎么会有效验,
以前的观念是听首歌看个电视有点杂音有点雪花都是小事

andygaof 发表于 2017-2-19 16:54

本帖最后由 andygaof 于 2017-2-19 17:00 编辑

我来尝试回复一下楼主这个问题

下图是小提琴某个音调长弓的波形图,请注意一点尽管他可以用FFT来分解,也符合香农定理,但是请注意他不是正弦波。



为了简化我的工作量,我不具体画图,从网上下载了一些图,跟小提琴这个图有出入,您理解意思就行了。通过采样,我们会得到96Hz,24bit的音轨



好了,在采样端我们没有任何麻烦,接着这个文件会被录音师和混音师采用各种乾坤大挪移的手段将这些音轨最终生成发行的44.1KHz,16bit文件。那么回放的时候,第一步就是把文件变成二进制流发给DAC(假定通过USB),然后由DAC从新恢复波形。这个地方可能会发生若干问题。为了简化问题,我们不在讨论已经老掉牙的同步USB的问题。只讨论异步USB的情况。

传输误码:由于数字部分的优异能力,这个几乎可以忽略不计。但是请注意声音回放USB传输是没有重传机制的。谁说有,先请自扇耳光一百个。非要较真,请去XMOS官方看他们的白皮书。假定DAC正常收到了所有的报文,下一步DAC就要重塑波形。

我们知道每个采样都会被恢复成一个电压值



这个时候有几个要素:

抖动:任何抖动都会对声音造成影响,下图说的很明白,也就是会造成还原的波形出现偏移。下面引用Prism Sound官方教学资料的内容,比较容易看懂





这个jitter可能是DAC的时钟精度问题,也可能是线路引入的,线路里面的方波并不是理想的,由于干扰或其他原因,会造成高低电平穿越点发生偏移,也就是会造成抖动。请注意任何线一定会引入抖动,这个需要DAC有纠正能力。这就是为什么数字线可能会影响声音的原因,个人认为数字线只要屏蔽良好就可以了,没必要用天价线材。我是线材有用论者,也是不建议线材调音论者。这个有点跑题,不在本贴中具体分析。



然后翻译出来的电压值需要一个参考电压,从而把数字信号变成电压。芯片的这个参考电压值很低,极易收到干扰,任何的干扰都会影响DAC的精度。这就是为何要优化前端PC,为何要使用线性电源最小化纹波的原因。



但是现在还没完,上述的东西都可以用物理方法解决。都不是事儿。最重要的问题,也是我个人认为一个DAC最核心的价值来了。如下图,数字信号变成电信号在我们听到之前他是这样的。楼主您认为他能听吗?



想要这玩意能听,就需要滤波器。滤波的方式很多,但是滤波的算法不同滤出来的也不一样。下图只是个例子,不是实际情况,用于说明不同滤波算法得到的波形不一样。所以一个DAC设备,包括CD机等等,最核心的就是这个滤波算法,90x8也好,449x也好内置了一些算法,所以你切换滤波的时候听感是不一样的。而一些大牛公司是有很久的滤波算法积累的,他们用的自己的滤波算法。所以就算这些公司都用90x8声音也不一样。因而我认为滤波算法才是DAC最核心的技术。



滤完了,其实还没结束,这个电压值太低了,给放大器太小。还需要放大一点,而放大部分也是会影响声音的。这个就是放大电路的问题了。今儿不讨论了。播放软件例如foobar,HQPlayer,Amrra是有不同的一些数字滤波算法的。所以对声音也有影响。

sidewind 发表于 2017-2-19 16:59

andygaof 发表于 2017-2-19 16:54
我来尝试回复一下楼主这个问题

下图是小提琴某个音调长弓的波形图,请注意一点尽管他可以用FFT来分解, ...

大赞,第一次看到这么系统而又深入浅出的总结


隔壁帖子还有人在叫嚣线材和铁丝(包括模拟信号线)呢,您什么时候去围观下?

ejdjtxd 发表于 2017-2-19 17:28

爱因斯坦曾经说过,科学家攀登到高峰的时候,发现神学家早就坐在那里了。当这些声音透过松果体投射到大脑那些无所谓是对是错的冥想景象让我们大踏步地朝着未来正确的方向进军。

farrel 发表于 2017-2-19 18:25

andygaof 发表于 2017-2-19 16:54
我来尝试回复一下楼主这个问题

下图是小提琴某个音调长弓的波形图,请注意一点尽管他可以用FFT来分解, ...

好,顶。。赞。。

高兄这帖子,建议单独开贴发一下,非常有教育意义。

farrel 发表于 2017-2-19 18:31

另外,请教一下高兄。

理论上说,异步USB应该可以隔绝Jitter的产品,而USB信号线的误码率,我查过确实是非常低的。
在隔绝Jitter,但是又极少误码的情况下,某些USB线为啥会产生非常明显的听感差异呢?(比如线世界白金)。

我一方面,是怀疑XMOS的所谓隔绝Jitter,并不是实际情况。
另一方面,怀疑部分USB线,故意引入大量Jitter,造成明显的误码,造成听感上得差异。
但是目前都无法证实。

苍云归来 发表于 2017-2-19 18:35

andygaof 发表于 2017-2-19 16:54
我来尝试回复一下楼主这个问题

下图是小提琴某个音调长弓的波形图,请注意一点尽管他可以用FFT来分解, ...

学习了

胶泥疙瘩 发表于 2017-2-19 18:39

人的状态差异情绪变化会导致测出的心电图不一样 机器输出的信号当然也会受各种干扰变的不一样

tts43 发表于 2017-2-19 19:01

usb接口在非实时传输模式下是有纠错机制的,所以目前的usb线完全就是龙蛇混杂。因为反正传文件基本不会有什么错。

要求高的usb线(包括口)都会制定一个检测标准,包括接头材料,制造公差,接触电阻,屏蔽编织方式,线芯材料,粗细等等。但是,劣质线也好神线也好,各行其是的多得要命。所以不但是实时传输,就算非实时传输的性能都不一样。比如很常见的手机usb线,很多人有过这种情况,插上去,我擦,不充电了。拔下来再插搅两搅,好了!这种东西用来传输实时信号,出什么问题都不奇怪。

但是反过来,要求一个usb线去精确控制什么jitter,那也基本是没谱的事。找找什么jitter产生的原因就知道。

tts43 发表于 2017-2-19 19:09

其实相比线用什么几个n的线芯,接头和插口的品质更重要。我就见过吹逼用什么乱七八糟线芯,接头常常接触不良,用着用着还会断开的神线。;P

ppaladin 发表于 2017-2-19 19:36

andygaof 发表于 2017-2-19 16:54
我来尝试回复一下楼主这个问题

下图是小提琴某个音调长弓的波形图,请注意一点尽管他可以用FFT来分解, ...

哇,学术型路线,赞一个~

libbyt 发表于 2017-2-19 20:54


andy兄讲的很清楚,音质差异应该就是主要在于数模转换、滤波以及后面的放大部分。
数字传输误码率是极低的,能对听感有什么影响?如上面farrel兄所说,怀疑用不同的USB线听感有明显区别或许反而是因为引入了误码(失真)而造成的?

还有一个疑问是关于jitter,晶振的精度在皮秒或微妙级别,肯定会带来数模转换时的失真,只是这种程度的抖动失真真的会造成听感上的很大差异么?不知道人耳的灵敏度能到什么精度?有没有高手可以解惑?

yetifc 发表于 2017-2-19 20:55

身为理科生完全看不懂,算了好试听唱片吧,不参合数字

johnzzz 发表于 2017-2-19 21:12

andygaof 发表于 2017-2-19 16:54 static/image/common/back.gif
我来尝试回复一下楼主这个问题

下图是小提琴某个音调长弓的波形图,请注意一点尽管他可以用FFT来分解, ...

不错http://www.erji.net//mobcent//app/data/phiz/default/23.pnghttp://www.erji.net//mobcent//app/data/phiz/default/23.pnghttp://www.erji.net//mobcent//app/data/phiz/default/23.png,差不多看明白了

wljmusic 发表于 2017-2-19 21:22

琵琶琴瑟 发表于 2017-2-19 08:51
一个小例子就是,用电脑听歌经常遇到过系统造成的爆音吧?比如3分20秒你听到爆了,感觉很奇怪,进度条拖回 ...

难道DAC那不能把音源的数据先缓存在本机然后按照本机时钟播放吗?

ggppss 发表于 2017-2-19 21:58

cosmex 发表于 2017-2-19 11:53
PC输出信号的时钟精度都比较差,信号抖动是比较大的问题吧,本身PC主板集成声卡的晶振精度不高,主板上各种 ...

USB只是传输的音频数据,并没有传输DAC所需要的时钟吧

andygaof 发表于 2017-2-19 23:03

wljmusic 发表于 2017-2-19 21:22
难道DAC那不能把音源的数据先缓存在本机然后按照本机时钟播放吗?

有缓存,但是DAC芯片的寻址能力很差,缓存都很小。印象里Lyra2 是4096字节,并且不超过4ms
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