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标题: 【HiFi与“HiFi”】“存储卡影响音质”月经问题&藤本健SONY SR-64HXA问答录 [打印本页]
作者: 我是耳机王 时间: 2023-7-7 17:07
标题: 【HiFi与“HiFi”】“存储卡影响音质”月经问题&藤本健SONY SR-64HXA问答录
本帖最后由 我是耳机王 于 2023-7-7 17:12 编辑
【HiFi与“HiFi”】“存储卡影响音质”月经问题&藤本健SONY SR-64HXA问答录
本人作为HiFi圈臭名昭著的“大神棍”，经常会自言自语唠唠叨叨说些“智商贴片”、“智商分线器”、让人看不懂的玩意。加上最近天气太热，脑子不太好使，又看了“存储卡真的会影响音质吗？”的月经贴。意识到是时候聊聊这个困扰烧友们的“玄学”问题了。作为HiFi圈的“乐子人”，本人有义不容辞的义务来解答烧友们的困惑。
不过问题不在于解释清楚原因，如何令人信服才是关键。最后考虑到自己去解释必然不会有啥说服力，只会徒增笑尔。想了想还是偷偷懒，直接搬运并翻译这篇《藤本健SONY SR-64HXA问答录》更加方便明了。
这个是原网址，不用VPN可以直接打开。
先简单介绍下SONY SR-64HXA。这是SONY在2015年发布的一款能提高“音质”的存储卡（TF卡），相信很多老烧应该都知道，当时讨论的也挺热烈的，当时64G的售价1000多RMB（仿佛感受到了被“记忆棒”支配的恐惧）。
从此开始是翻译内容
（笔者）前言
索尼于3月5日（2015年）发售了能够“重注音质”的microSDXC存储卡——SR-64HXA。“AV Watch”（日本一家介绍数码的网站）当天也对其做了介绍。没有想到的是通过Twitter、Facebook等平台，将这个产品的消息迅速传播。不过，大多数看到消息的人都觉得是audio的超自然主义（玄学），同时抱着怀疑的心态发问道；“数字（存储）的声音还会受到影响?”（和国内01信号传输不受影响的问题类似）、“推出这样的令人看不懂的玩意，索尼（的脑子）还好吗……”。
实际上，当笔者看到很多质疑的回复已经是深夜了，有很多人在推特上留言“希望调查索尼高音质存储卡是真的吗”类似的请求。虽然对其测量并验证这个的音频特性是非常困难的事情，但（笔者）不认为索尼会将完全没有效果的东西产品化。为了了解真相，经由编辑部联络了索尼，打算从他们那得到介绍，而他们也很爽快地同意了采访。
以下是采访内容
询问了与SR-64HXA开发相关的4个人，并询问了为什么会研发这样的产品，有“改变”声音根据吗？等问题。
4个人分别是SR-64HXA项目负责人麻生伸吾，商品企划负责人后藤庸造，开发设计项目负责人佐鸟谦一，以及负责Hi-Res和ZX系列播放器的工程师佐藤浩朗。除了佐藤浩朗以外，其他3人都是属于设备解决方案事业本部、存储媒体事业部、存储媒体商品部门的人，他们平时并不关心“音质”，而是追求研发“更大容量、更快和可靠的存储产品。
话题1，“高音质的储存卡”为什么会研究这种东西？
笔者提问：想问的事情很多，首先请告诉我索尼研发“高音质的储存卡”，其经过和契机。
后藤（答）：“因为我们是索尼，所以能提出“新的储存卡的”提案”这也是我们在企划产品时经常考虑的主题，能不能附加除了“增加容量”的其他价值呢……就这样萌发了这次的计划。通过对存入、读出中的质量的改善， 如果这能影响“音质”的话，那么这是一件只有索尼才能做到，而其他仅注重储存厂商做不到的事情。
麻生（答）:每年各部门都会提出关于新产品企划的意见，“高音质的存储”、“高音质的媒体”是到目前为止经常提到的主题。另外，针对这些内容，我们还进行了跨部门的讨论，直到去年夏天的时候，我们发现“声音真的会改变”，于是就决定着手研究。
笔者提问:如果是磁带式等以前的模拟媒体，根据其“载体”的不同，音质也会发生变化，这是显而易见的，谁都能认识到其中的差异。但是，用数字存储，数据不会发生改变，用硅做的储存卡上“会影响音质”的想法不是很奇怪吗?
麻生（答）:确实，到现在为止，我们都是通过数字媒体作为主要的方式来管理著作权的，这也是出于因为是数字，所以不会改变的想法。从这个定义上来说，我们并不会有“制作音质好的存储卡”的想法。这和大家在Twitter上的回复完全一样，我本人也是这样的想法。
佐鸟（答）:事业部的工程师们都是这样想的，所以这次产品的发表，很多人抱有疑问也是理所当然的。但是，在事业部之间的交流中，从研发ZX系列播放器的佐藤先生那里，第一次听到“载体”不同声音也不一样”的话时，我也惊讶地说出了“真的吗? !”这样的话。
笔者答复：原来如此，虽然同为索尼，但在半导体存储媒体部门，原本就没有“通过存储媒体“获得高音质”的想法。
麻生（答复）:虽然作为负责存储的部门，但在之前推出过“音匠”CD产品，所以做提升“音质”的事这并不是第一次。虽说CD、DVD等都是数码存储的载体，但还是有很多模拟的要素。但是，在数字媒体领域，确实没有这样的想法。
笔者问：那为什么研发随身设备的佐藤先生会认为存储“载体”不同声音也会有差异呢。
佐藤（答）:今年2月我们发售了高端型号NW-ZX2随身播放器。另外，去年年底，还推出了NW-A10这款支持Hi - Res的随身听，分别配备了microSD插槽，可以使用外部存储播放。在开发过程中，我们对声音进行了检测，使用内置内存和使用microSD卡播放的声音听起来明显不同。因为差距太大，所以应该可以用测量数据来可视化吧。经过对频率特性、SN、动态范围特性、THD+N特性等进行了测量，并未发现明显差异。但是，听起来确实有明显的差异，为了进一步验证，我找了存储器媒体商品部的人来帮忙。
佐鸟（答）:按照佐藤的请求，我们用不同的元件、不同的固件、制作了microSD卡给了他。其中也有芯片完全一样但只是外漆颜色不同的产品。因为分得很细，加起来大概有30多种吧……。
笔者问：这些真的存在差异吗?
佐藤（答）:是的，它们的“声音”表现有很大的差异。当然，这并不是我一个人听的，而是全体部门成员一起听的。令人吃惊的是，卡片外漆颜色不同也会有差异。
笔者答复：果然，就算里面的东西一样，microSD的颜色也会造成差异，这有点难以置信啊……。
佐藤（答）:当然，这些也没能通过测定得出结论，作为电子厂商来说，这是非常不甘心的地方。但是周围测试过的员工也都有同样的感想，所以我想这应该不是我的错觉。后续调查了一下，存储卡外部颜色的涂料中会以不同的比例混合金属粉，那么会不会是这些东西产生的影响呢……的想法。
佐鸟（答）:说实话，一开始我也很怀疑，但是不仅是佐藤先生，在询问了大家之后，大家都表示了同样的看法，所以我确信确实存在这样的事情。虽然我本身并不擅长听音频，但被佐藤先生指出后，我也试着听了一下，发现了其中的差距，我认为这部分可以商品化的。
笔者（问）：即使声音有差异，不仅仅因为元件和设计的差异，也有可能是产品个体的差异?
佐藤（答）:我最初也是这么想的。但是，由于提供了多台相同配置的播放设备，试着比较一下，同样的种类就会有同样的声音，不同的就会出现差异。在这样的情况下，就区分出了“声音好”的东西。
笔者（问）：你所说的声音好、或声音不好是什么意思呢?
佐藤（答）: 虽然测量上的SN并没有差别，但是会有生硬的声音，也有柔和的声音，我感觉柔和的声音更接近“原本”的声音。CD刚开始的时候声音也很硬，大家都说“还是黑胶唱片好”，这是因为技术上的不成熟，才会出现这样的问题，但随着技术的进步，CD的音质也在不断提高。而数字媒体的情况，到目前为止都是可以忽略的水平，但随着Hi-Res的出现能够反映出更细微的声音差异，我猜正是如此，这些细微的差别才会变得更加明显。
话题2被热烈讨论的“没有数值的图表”表示的是什么？
笔者（问）：现在我想问一下报道中出现过的图表。前面说了这样的差异并不容易测量出来，那我想知道为什么会有这张像是反映数据的图，而且这个图里没有数值，网上有很多人觉得很“可疑”。你能解释一下吗？
麻生（答）:这里面有各种各样的原因，确实，没有好好解释这部分，所以造成了大家的困惑。因为，这个测试是拿到公司内部，有专业精密仪器的地方进行测量的结果，具体来说就是索尼电子本部。那时有的同事认为这可能会引起“误会”，最好不要公开这个图表，但经过考虑后这可能会成为一个宣传点，所以还是以稍微模糊的形式公开了。顺便一提，这个以上的频率会进入“手机的领域”，所以就停止了。（“手机的领域”可能说的是下面图中的内容）
佐鸟（答）:大家可以看到，虽然横轴是频率，但单位是MHz。也就是说，影响的部分不在可听到的范围内。因此，这里所展示的噪音并不是我们能直接听到的。
笔者（答问）：原来如此，看横轴的线的间隔，就会知道是指数图。手机领域以下是指……原来如此，可以看出最上面是800mhz。纵轴的辐射强度是什么意思呢?
佐鸟（答）: 放射强度是指从点状放射源向某个方向每小时放射的放射能的物理量。我们用实际的播放器进行了测量，方法是，把播放器的电路板拆出来，并在电路板上的microSD插槽中插入存储卡。然后，让播放器播放HI-Res的音乐，同时对其测量，然后就得到了上面图表上的数据。测量办法，是在microSD插槽上竖起探针来测量附近的磁场。之所以没有在图表中显示纵轴的数字，是因为这部分是本公司的机密部分，为了不让其他公司知道相关技术
话题3与传统的“高速存储卡”不同的技术方法
笔者（问）：经过这样的测量，发现了其中的差异。但是如果是不在可听范围内的噪音，应该对声音没有影响吧?
佐藤（答）:这么理解确实没错。但是在音频的电路中，电源和模拟电路的连接电路是非常“纤细”的，如果对那里施加某种影响的话声音表现就会出现差异。也就是说，我们听到的并不是图表中所示的噪声，很有可能是“噪声（辐射）”对周围的电路产生了影响。（噪声可能说的是这个，看下图）
笔者（应答）：好像会有这种可能性。Digital Audio Laboratory（笔者的音频专栏）, 14年前开始连载的时候，发布了“CD复制到CD- r声音会变吗?”的文章，里面介绍了实验和采访。最后得出结果，虽然数据上无法测量，但声音确实有差异，猜测其原因，可能是马达的电机读取CD时所产生的电磁波，然后对周围模拟电路产生了不好的影响的结论。那个和这次的故事很相似。
佐藤（答）:大概是15年前吧，对于CD我也做了很多验证。马达的电流是如何影响周围电路的，控制好马达RF（电磁频率）的话会让声音变好，这些都是当时就知道的事情。采取降噪（干扰）措施，优化电源……虽然都是非常经典的方法，但从结果来看，它对声音很有效果。如果没有这样的经验，我想也不会有这次这样的想法。
笔者（答问）：当时在验证CD的时候，根据媒体的状况，即使转换“数据”本身不变，但声音也会发生变化，这一点我也接受了，但如果隔离（屏蔽干扰）电源电路和音频模拟电路的话，就不会有什么问题吧。当时经常有评论家说:“这个设备的高频很好，这个设备的人声很清晰。” 我一个疑问，有可能这只是个别设备特有的情况，并不是所有设备都可能出现的问题。这次是使用什么设备验证的？
佐藤（答）:NW-ZX2和NW-A10系列是当时测试的播放器。无论是哪一种设备，只要改变“载体”，声音就会有相似的变化。
笔者（答问）：原来如此。那么SR-64HXA的“音质”好，这是只有在zx2和a10上才有的结果？如果使用PC的microSD插槽播放音乐时，其影响应该会小很多吧？说这个存储卡的“音质”很高，我觉得有点解释不通。
佐藤（答）:因为没有对其他品牌的产品进行严格的测试，所以不能说对任何产品都有同样的效果，但我们同样测试了智能手机，也有着同样的效果。当然了，其他品牌制作声音的理念是什么，这些我们都不知道，这正是难以对比的部分。因为，也有的设备从模糊（柔和？）的声音变成清晰的声音，但结果是清楚地展示了那个设备的特性（可能是不好的一面），反而变的不好听了…… 。确实，有将模拟电路从sd卡槽中分离的办法，但只要接地，多少都会受到影响。
笔者（答问）：我大概了解了。佐藤先生通过测试比对选择了“音质”较好的存储卡，那么从技术角度是如何实现提升“音质”的呢?
后藤（答）: 到目前为止，实现高速存储卡的技术方法是增加控制器到NAND总线的位宽，在提高总线时钟的同时，实现主机和控制器之间的总线高速化。与此相对，此次的“高音质化”的技术，是在主机设备不发生断音的范围内尽量降低总线的时钟，设计为控制器和NAND的最佳功率。例如，如果在电脑上超频的话会变得不稳定，也会发出噪音（干扰），但是如果降低时钟的话，虽然不能发挥出全部性能，但能变的稳定，这和我们设计存储卡用的是同样的想法。设计上为其留有余地，提高着稳定性。（“总线时钟”的意思可以看下面的图）
佐鸟（补充）:那么，是不是只要把时钟调低就可以了呢?这也不一定。这个只能通过“耳朵听”去确认，所以在实际使用样品的同时，要通过多次的“人为比对”来实现产品化。
笔者（答问）：并不是将现有的被评价为音质好的记忆媒体，使用提高音质的手段将它产品化，而是结合它本身（的特性），进行设计。
后藤（答）：没错。实际上一边反复试听，一边调整到最好的程度。同时，既然标榜了“高音质”，作为制造商今后也有保证这个质量的责任。事实上，存储介质经常更改NAND和控制器，或者将固件和参数替换为新的。因此，即使商品编号不变，内容也会多少有些不同。但是，想追求 “高音质”，就不能随便改变他们，如果在设计上有什么变化，会对它的音质进行检查，保证现有的品质。
话题4“如果先对microSD内容缓存，就不会有影响了吧?
笔者（问）：最后还有一个问题想问下负责播放器设计的佐藤先生，音频数据都是从闪存中预先读取，然后储存在“缓冲器”里再播放吧?如果这个“缓冲器”容量很大的话，microSD卡的运行也不会受到影响，这方面怎么样呢?
佐藤:因为其是消费级的产品，所以一般不会将“缓冲器”设计的很大。虽然为了不让声音中断，在某种程度上留有余地，但即便如此也没有把整首曲子读进去的容量。而且，也不是读完就马上断电，所以无论如何还是会受到来自这里的电磁波的影响。
笔者（答）：我明白了。非常感谢。
访谈结束
在与4位交谈过后，我（笔者）实际试听了walkman ZX2和walkman A10。我先声明，这里我不做关于声音的感性评价，但我确实感觉到了差异性。不仅是Hi-Res的音乐，在播放CD（大概说的是CD 16/44质量的数字歌曲）的时候也能感觉到不同。虽然没有达到mp3和cd之间的差别，但只要仔细听特定的乐器或主唱的声音，（相信）谁都能分辨出差别。话虽如此，这样的验证还是只限于“随身系统”。使用PC端播放以及在其他设备上，似乎还要进一步验证。
翻译到此结束
本文发布于2015年，SONY当时做了盲听、测试和技术上的解释。但这么多年过去了，有价值的信息没有得到好的传播，“无HiFi论者”越来越多，真是“好事不出门恶事行千里”。而他们只相信那个“国外老烧”盲听翻车故事的“盲听实验”，却对耳机展经常搞的盲听大赛视而不见。他们只相信初中课本上浅显的物理常识，却不知道还有电磁学、声学、热学等等，甚至经常被调侃但已经被验证的量子力学，而这些共同揭示着这个复杂世界中事物的关联和影响。
在“学界”，如果你想否定一件事物，先要拿出自己的论证和实验，而不是先得出结论，再靠一个话题去质问。如此这样的“问题陷阱”，其他人并没有义务和必要去回答。
他们真正关注HiFi “有用”吗？通过像“两小儿辩日”中的生活“常识”去解释复杂的客观规律。再通过个例以偏概全，“骗子厂商多HiFi就是骗局”。最后用你是“商家”或是“水军”来剥夺对方的“话语权”。
其实这些人只是为了让自己处在一个“高点”，能够去俯视“下面”的人。而HiFi圈对于他们就是“天堂”！这里不需要投入金钱和精力，像玩表、玩笔、玩车要花钱买，游戏、绘画、乐器要花时间精力去“肝”。而在这里只需要发帖问HiFi真的有价值吗？XXX真的有用吗？就能站在“高点”，获得一种优越感，看着那些投入金钱和精力的人手忙脚乱地去“圆”就好了。而这时，他们会上升到一种境界——“众人皆醉我独醒的境界”，并且此时觉得自己的身体愈发显得高大了！
“无知”并不可怕，可怕的是不愿去实践的“无知”，并把无知当真知。同时他们害怕去实践，因为实践了会显得自己浅薄和渺小。并且他们懒于去努力探究，所以嘲笑和否定努力探究的人。只有一动不动活在自己的井底世界才最为舒服。
作者: spk 时间: 2023-7-7 17:32
看到佐藤说，“卡片外漆颜色不同也会有差异”，绷不住了
作者: yefeiblackeye 时间: 2023-7-7 20:38
关键在于，和机内储存比，哪个好
作者: xiong2023 时间: 2023-7-7 22:06
哈哈哈
作者: leasing 时间: 2023-7-7 22:18
真正的HiFi哪里需要“HiFi”。
作者: jymn 时间: 2023-7-7 22:22
zx2的声音密度不足，声场拥挤，大场面混乱，尾音不足，数码味很容易听出，加个再好的卡，有什么用？
作者: touchmore 时间: 2023-7-7 22:51
好贴，感谢楼主分享
作者: Le97 时间: 2023-7-7 22:58
总算看到有文章说这玩意了，顶一个
作者: yuan18 时间: 2023-7-7 23:11
这个玄虚，颜色也会引起差异，那么左手握住还是右手握住也会有差异，毕竟两手体温不一样，引发播放器温度不一样。。。。。
作者: andre叁仟 时间: 2023-7-8 04:40
我用红黑1TB，同一首歌对比TF卡和本地存储，没有听出区别
作者: andre叁仟 时间: 2023-7-8 04:46
之前用ZX300的时候，本地存储的声音确实要比TF卡（三星、雷克沙）的好
作者: chenaoge 时间: 2023-7-8 10:16
硬盘，存储卡，电源线，保险丝 
作者: sijk 时间: 2023-7-8 11:36
说了一大堆有的没的我知道的内存卡影响声音就跟运行模式有关 知道为什么大多少人对比的卡没区别吗 也不是别人木耳 根本原因99%用的是一样的卡通通tlc 从slc>mlc>tlc……（模拟的也行）越往后声音越发发紧 不信你在闲鱼上买一张那些几个g的slc卡对比试试 你会得到一句国粹xx还真不一样!
作者: abc284444 时间: 2023-7-8 11:57
赞一个，评论最后一点说得不错，就是为了优越感而已。所以我时常告诫自己，对未知的事物要保持一颗谦虚而又敬畏的心
作者: 寻找雨中的猫 时间: 2023-7-8 12:10
日本神棍最多，江本胜的水知道答案，就是代表。还有没x用的智商税产品法藤钛。
作者: 永恒的一天 时间: 2023-7-8 12:19
日本神棍瞠目结舌的操作一堆堆的，手办领域都有大把的神学
作者: tasteoffate 时间: 2023-7-8 17:08
hifi还得是索尼
作者: 云水生 时间: 2023-7-8 18:12
闪迪灰卡比金士顿某普通卡清晰，金士顿低音略强，整体不如
作者: Darkeva007 时间: 2023-7-8 19:08
笑死我了，合著機器內部存儲和存儲卡所播放的音源用的不是一套電路唄，發言要不先做點功課
作者: andre叁仟 时间: 2023-7-8 19:33
试过再来说吧，ZX300本地播放DSD和TF卡就是明显有区别啊
作者: stee1 时间: 2023-7-8 20:12
通篇看完只知道不同卡之间有区别，但还是没法解释为啥索尼出的这卡就一定音质比其他卡高？
作者: edbljl 时间: 2023-7-9 03:05
失败的产品有提升又如何微不足道的提升大冤种才会买单，索尼做过许多新鲜的玩意出这个一点也不奇怪
作者: huozhe32 时间: 2023-7-9 10:30
看到索尼依然这么较真，我就放心了，瘦死的骆驼比马大。
国内这么较真的品牌个人觉得目前是乾龙盛的陈总，关注十几年了。其他品牌的了解并不多。
作者: huozhe32 时间: 2023-7-9 10:32
最后一个缓存的问题解答了我的疑惑。
卡颜色的问题后面有解释，不知道为什么还有嘲笑的。就这么没耐心把文章看完吗。
文章很好，这几年大家坛能看到这种文章的机会越来越少了。
作者: 温柔的风 时间: 2023-7-9 11:06
模拟数字放大吃老本没创新，和线材厂家一样玩玄学，99.99%无氧铜……焊级……缓存，看看人家艾利和的模拟数字放大的创新，大法只有信仰了，悲哀
作者: 温柔的风 时间: 2023-7-9 11:13
本帖最后由 温柔的风 于 2023-7-9 11:15 编辑
看看塞区少的可怜的浏览量，只剩拍照党新烧党信仰党韭菜党和厂家自噢了，只有耳机区可以取下经了
作者: cdzsz67 时间: 2023-7-9 11:30
记者和索尼的人说话态度都很严谨，可以看到到最后记者对hifi卡的效用还是持保留态度（认为虽然有影响但恐怕难以被广泛接纳，这也跟索尼后来停产了这卡的结局一致），这篇文章是有可信度的。文内提及的假设跟现在的共识也是基本一致的，就是rf产生互扰，耦合出音频噪声。而影响rf的因素确实很多，供电，屏蔽，材质（振动）等等玄学因素都会参与。
作者: richardxq 时间: 2023-7-9 14:08
后藤（答）：“因为我们是索尼，所以能提出“新的储存卡的”提案”这也是我们在企划产品时经常考虑的主题，能不能附加除了“增加容量”的其他价值呢……就这样萌发了这次的计划。通过对存入、读出中的质量的改善， 如果这能影响“音质”的话，那么这是一件只有索尼才能做到，而其他仅注重储存厂商做不到的事情。
纯好奇，索尼有给相机用的高画质储存卡嘛？
作者: 听曲程序猿 时间: 2023-7-9 16:18
感谢科普，但是最后的那段话真的充满了冒犯
作者: ETYMOTIC_Er2xr 时间: 2024-2-23 15:27
这是病入膏肓了
作者: Trouble111 时间: 2024-2-23 15:31
好高深
作者: 温柔的风 时间: 2024-2-23 16:49
妥妥的信仰收割
作者: 我是耳机王 时间: 2024-2-23 16:57
今天看帖子又被挖出来了，给想进一步了解的朋友分享一篇相关文章
信号抖动的定义、分类及测量注意事项，原网址 http://news.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/ic570163.html
ITU-T G.701标准对抖动的定义为：“抖动是指数字信号在短期内重要的瞬时变化相对于理想位置发生的偏移”。还有一个跟抖动很类似的概念，即漂移。一般情况下，抖动是指发生得比较快的定时偏差，而漂移是指发生的比较慢得定时偏差。ITU把漂移和抖动之间的门限定义为10Hz，偏移频率大于10Hz的叫抖动，小于10Hz的叫做漂移。
抖动可以分为随机性抖动(RJ)和确定性抖动(DJ)，而确定性抖动又可以分为周期性抖动(PJ)、数据相关抖动(DDJ)和占空比抖动(DCD)三种，如下图所示：
缩略语：
● TJ：Total Jitter 总抖动
● DJ：Deterministic Jitter 确定性抖动
● RJ：Random Jitter 随机抖动
● PJ：Periodic Jitter 周期性抖动
● DDJ：Data Dependent Jitter 数据相关抖动
● DCD：Duty Cycle Distortion 工作周期抖动
● TIE：Time Interval Error 时间区间误差
● RMS：Root Mean Square 均方根
● ISI：Inter Symbol Interference 码间干扰
1.随机抖动(RJ)
随机抖动产生的原因很复杂，很难消除。器件的内部热噪声，晶体的随机振动，宇宙射线等都可能引起随机抖动。
随机抖动满足高斯分布，在理论上是无边界的，只要测试的时间足够长，随机抖动也是无限大的。高斯分布概率密度函数图形如下图所示。
所以随机抖动的锋-锋值必须伴同误码率BER表示出来，RJRMS＝概率密度函数(pdf)的标准偏差:σ，随机抖动的锋-锋值RJpk-pk=N*σ,按不同的BER，N不同，如下图所示：
2.确定性抖动(DJ)
确定性抖动不是高斯分布，通常是有边际的，它是可重复可预测的。信号的反射、串扰、开关噪声、电源干扰、EMI等都会产生DJ。DJ的概率密度函数图形如下图所示:
1).周期性抖动(PJ)
以周期方式重复的抖动称为周期性抖动，由于可以将周期波形分解为与谐波相关的正弦曲线的傅立叶级数，因此，这类抖动有时也称为正弦抖动。周期抖动与数据流中任何定期重复的码型无关，周期抖动一般是由耦合到系统中的外部确定的噪声源引起的。可能的抖动源有：电源的EMI干扰与扩频时钟SSC的调制信号。
2).数据相关抖动(DDJ)
DDJ一般是由于电缆或设备的带宽限制及阻抗不匹配造成的。DDJ分为DCD和ISI两种。
DCD值是相对于额定值50%的占空比偏差，一般分两种情况：
①信号的上升沿和下降沿的斜率不同；
②信号DC平均值发生变化而导致波形的判决门限高/低于应有值；
ISI又称为DDJ数据相关抖动或PDJ码型相关抖动。
因为阻抗不匹配导致信号发射。被发射的信号叠加在原信号上导致信号幅度增加而最终使转换电平所耗费的时间更多，从而产生抖动。对经常切换的“1,0,1,0…”高频信号，其衰减比连续的“1,1,1,1,0,0,0,0…”低频信号大。所以长的连续不变码会到达更高的电平，在跳变时需要更多的时间才能到达门限电平，导致信号抖动。因为这个抖动的幅度与码型相关，所以又称码型相关抖动。
总抖动锋-锋值：TJpk-pk=(N*RJRMS)+DJpk-pk
信号抖动值的测量主要分为时钟、并行总线和高速串行数据三大类。时钟抖动的测量指标有：Period Jitter (周期抖动)，Cycle to Cycle Jitter (周期间抖动)，N-Cycle Jitter (N个周期后抖动)，TIE (时间间隔误差)四种；并行总线以及其它所有的源同步数据总线中的数据与时钟相关抖动的测量指标有：Setup/Hold time jitter(建立/保持时间抖动)，Clk-out time jitter，Crossover Voltage Jitter(差分交点电压抖动)三种；高速串行数据的抖动测量主要PLL TIE。
1).Period Jitter
周期性抖动测量主要是针对时钟信号，它测量实时时钟的每一个周期，然后对实际时钟周期进行数据统计，最后根据概率统计，给出该时钟周期大小的分布规律，此测量将显示信号的整体质量。测量Period Jitter必须指定一定的采样周期数，不同的周期数，抖动的PK-PK值是不同的，JEDEC要求的采样数最少为10000个。测量统计过程如下图所示：
2).Cycle to Cycle Jitter
Cycle to Cycle Jitter 是测量任意两个相邻周期间信号的周期变化量，通周期性抖动一样，测量周期间抖动也必须指定一定的周期数才能确定抖动的锋-锋值，JEDEC中要求最少采样1000个周期。测量统计过程如下图所示：
3). N-Cycle Jitter
N个周期后抖动是测量由参考点滞后相当数量(N)个时钟周期后沿的抖动，该参数描述的是抖动的积累效应。测量该指标时需要一个边沿的统计常数为参考，否则测出来的抖动可能会大于一个UI。测量统计过程如下图所示：
4).TIE
TIE是通过使用参考时钟或时钟恢复提供理想边沿，据此来测量时钟或者数据的每个有效边沿与理想位置的差距。TIE在通信系统中尤为重要，因为它显示了一段时间内抖动的趋势。下图Period Jitter、Cycle to Cycle Jitter及TIE之间的关系：
三种抖动统计类型的趋势图如下所示：
5).Setup/Hold Time Jitter
Setup/Hold Time Jitter主要测量信号相对了时钟采样边沿的建立/保持时间波动情况，如下图所示：
6).Crossover Voltage Jitter
Crossover Voltage Jitter主要测量差分信号P端的上升沿与N端的交叉点波动情况，如下图所示：
7).Clk-out Time Jitter
这个抖动指标跟Setup/Hold Time Jitter类似，只不过Setup/Hold Time Jitter是相对于接收端而言的，而Clk-out Time Jitter是相对与发送端而言的。
8).PLL TIE
该参数用于高速串行数据的抖动测试中，PLL TIE使用了Gloden PLL来进行时钟恢复，将串行数据速率除以1667作为PLL的环路带宽。
在实际测量中，我们经常会遇到RMS Jitter指标，实际上，RMS就是Root Mean Square(均方根)，它等于概率分布密度函数的(pdf)的标准方差σ。
对于同时抖动的RMS值一般为pk-pk值的1/7。
抖动的分类
一、峰峰值抖动、均方根抖动
过去多年来用于量化抖动的最常用的方法是峰峰值抖动（Peak-to-peak Jitter）和均方根抖动（Root-Mean-Square Jitter,抖动直方图或者抖动分布的1 或者RMS值）。但是由于随机抖动以及非固定抖动的存在，使得抖动的峰峰值随着观察样本数量的增加而增加，因此说峰峰值抖动参数用于衡量固有抖动会很有效，但是衡量随机性抖动却会出现很大误差；相同的道理，由于固有抖动及非高斯性抖动和噪声的存在，使得抖动的直方图或者分布图不呈现完全的高斯分布，因此统计得到的抖动的1σ或者RMS值不等于真实高斯分布的1 值。
峰峰值抖动和均方根抖动均是对某一类抖动的统计分析指标。
二、相位抖动、周期抖动、相邻周期间抖动
由于时钟系统是数字电路系统非常关键的一部分，直接决定了数据信号发送和接收的成败，是整个系统的主动脉，因此时钟的抖动一直备受关注。描述时钟系统的抖动参量一般分为三类，即相位抖动（Phase jitter）、周期抖动(Period jitter)、相邻周期间抖动(Cycle to cycle jitter).
1、相位抖动
在数字系统中，两个逻辑电平之间的切换通常伴随着快沿的出现，这些边沿在时序上的不稳定性就叫做相位抖动（phase jitter,有时也叫累积抖动，accumulated jitter，指实际边沿位置与理想边沿位置的偏差，以时间为单位，也可以换算成弧度，角度等）；相位抖动是相位噪声在数字域的等效体现，它是离散量，因此只有当边沿存在时候才有定义。
理想边沿位置一般定义在数字信号一个比特位时间间隔的整数倍位置处。如下图1所示为某一
不会直接使用时钟的边沿来保证时序关系，而是看周期的稳定性，也就是周期的抖动，有时候时钟周期越长，可能带来保持时间余量不足的问题，这个时候就需要测量周期抖动；而相邻周期间抖动常常可以用来衡量时钟分频器的稳定性。总之，这三种抖动都是衡量时钟本身性能的指标，在不同的应用背景下需要关注不同的指标，通常时钟芯片的手册会给出对时钟的抖动指标要求。
三、串行数据系统中抖动的分类
在上一篇文章中，我们提到了串行数据系统中接收端芯片的工作原理以及TIE（Time Interval Error）抖动的概念,即数据与时钟之间的相对抖动，而不是单纯指数据本身或者时钟本身的抖动。那么如果我们假定时钟边沿位置（对于高速数据链路系统，或者叫异步系统来说，该时钟一般是恢复时钟）为数据的理想边沿，那么数据的TIE抖动事实上就是前文中分析时钟抖动时的相位抖动，唯一不同的是时钟信号的相位抖动在每一个时钟周期都会有一个数值；而数据信号常常有很多个连零电平或者连1电平，无边沿存在，因此也就没有对应的相位抖动数值。所以为了分清这两类抖动的概念，我们姑且在本文中暂定义时钟信号的相位抖动叫相位抖动；数据信号的相位抖动就叫做TIE抖动（时间间隔误差）；
TIE抖动是分析串行数据抖动的最基本单位，数据信号的每一个边沿位置都会有一个TIE抖动值。一段很长的串行数据一定会包含数个上升沿或者下降沿，如下图所示：
如果将所有边沿处的TIE抖动做一个直方图统计，我们可能会发现这些TIE值是具有一定的统计规律的，如下图所示分别为呈现高斯分布的TIE抖动以及呈现双峰分布的TIE抖动：
呈现高斯分布的抖动通常是由于热噪声等引起的，称为随机抖动（Random Jitter）；呈现双峰且将高斯曲线分成两部分的双峰之间的抖动值称为固有抖动（Deterministic Jitter）;通常来说抖动成分主要是由随机抖动Rj和固有抖动Dj构成的，在之前的第二节我们有介绍到由于Rj的峰峰值是****的，随着累积样本数的增加而增加，因此通常是用统计标准偏差值（几个sigma范围内的抖动值）来衡量的；而Dj则是用峰峰值来衡量的。当前大部分串行数据标准要求测量误码率为10e-12时的总体抖动（Tj）大小，而通常直方图+/-7 sigma以内的数据样本数才能达到10e+12。Tj就是衡量Dj与Rj的整体影响的抖动术语。误码率为10e-12时的总体抖动Tj=14Rj+Dj (Rj是指1sigma时的抖动或者叫RMS抖动；Dj是固有抖动的峰峰值)
如果我们不用统计的方式来分析TIE抖动，而是在一个很长的时间轴上来看所有的TIE抖动值的变化趋势，即用如Lecroy示波器中的参数track的功能，我们也同样能够看出TIE抖动值的变化趋势：
当TIE的样本积累很多时，我们也能够观察到TIE参数变化的趋势，如下图所示，
上图蓝色波形即为TIE抖动参数的变化趋势，呈现了周期性的变化，如果对其做FFT变换，会发现有周期性的频谱成分，这类抖动就称为周期性抖动（Pj），如下图所示
周期性抖动Pj为固有抖动Dj的一部分，除此以外，还有和数据码型相关的抖动DDj（数据相关性抖动）；占空比失真引起的DCD抖动；因数据码型中0电平和1电平切换频率不同导致的码间干扰抖动ISI(因为不同频率的信号经过信道时衰减延迟是不一样的);由于高次谐波以及串扰引起的抖动，一般称为OBUJ（其它的固有不相干抖动），这类抖动属于固有抖动成分，但是数值很小，很容易和随机抖动Rj混到一起，不易区分，Lecroy的NQ-SCALE方法能够较好的区分出这类抖动。
综上所述，串行数据的总体抖动Tj的构成如下树状图：
四、时钟抖动与数据抖动的联系
主要有如下几点：
1、数据抖动是以TIE抖动作为基本单位展开分析的，根据抖动的构成成分，将一定误码率情况下（特定的样本数量）的总体抖动Tj分解为Dj，Rj，DDj，Pj等；因为数据信号不具备如时钟信号一样的周期重复性，因此数据信号没有周期抖动、相邻周期间抖动的指标。
2、高速串行数据标准一般要求在特定误码率情况下（如10e-12）的总体抖动Tj，固有抖动Dj，随机抖动Rj等指标不能过大；而时钟信号一般是芯片手册给出要求，因此分析时钟抖动时需要多大的数据量则需要引起注意，不一样的样本数据量，测得的抖动结果也会偏差很大。如果时钟手册给出的指标非常苛刻，则有可能是在1sigma范围内的数据量进行测量分析的（数据量小，所以抖动也会小很多），参照图4。
3、时钟的相位抖动、周期抖动、相邻周期间抖动也同样可以作为基本单位进行统计分析，同样也可以设定特定样本数据时的Tj，Dj，Rj以及相关的分解（数据相关性抖动ISI等不适用于时钟抖动，因为时钟抖动0电平和1电平的切换率是恒定的），以便分析抖动的来源，但是如果用数据抖动的分析软件来分析时钟抖动的话一般只能分析相位抖动，周期抖动和相邻周期间抖动只能通过直方图以及参数跟踪的方法来分析。
4、时钟芯片手册或者其它芯片手册中给出的时钟抖动指标通常是某一类抖动的峰峰值或者RMS值，也有要求总体抖动Tj，Dj，Rj指标的，给出这样的指标时我们一定得搞清楚这个指标是对应于多大的样本数据量。
作者: wangbin83 时间: 2024-2-23 17:35
播放器用了一圈，还得是金砖。我把插头通通换成索尼强力推荐的pentaconn4.4。歌曲都拷到机身内，用卡听歌确实感觉隔着一层透明纸，用自带内存听歌通透、密度高、声场大
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