【技术剖析】音频用的USB数据接口，哪些因素影响了声音？如何影响？

soundaware · 发表于 2022-1-12 10:12

本帖最后由 soundaware 于 2022-1-12 16:15 编辑

【转】大家是否想过没有音频时钟的纯USB信号是如何影响声音的呢？转载一篇来自享声研发负责人——享声Horizon个人对于现在新的音频数字接口：音频USB的研发成果分享~~绝对干货。

现在新的数据音频接口，USB成为了几乎真正的“一统”天下的王者，一个是扩展性强，通用性强，也是新解码的最方便的一道接口。

事实上，很多烧友或者音乐爱好者，只知道解码器的USB接电脑声音差，接HIFI USB声音就没这么差，高端的HIFI USB声音会更好，但不知道为什么？更不知道怎么选？因为一个几百块的USB处理器也声称可以去掉所有的噪声，也声称声音很好，几万的也这么说，难以分辩。所以这次就从原理上来讲讲，影响USB输出质量的几个方面。

在说影响USB输出的影响因素之前，我先盖棺定论的说一下，其实是两个方面对后端的USb音频接收设备声音有影响：

噪声：这个噪声不仅仅是USB中的供电电源噪声，也包括USB传输信号线上的噪声，其实这个处理比较复杂，比网络更复杂。常见的被动处理方式：光藕隔离，加上USB共模差模滤波器，电源再生等处理（二次供电），这其实并不能解决噪声问题，只能一定程度上减轻。当然不差成本，就从源头上解决，比如我是HIFI主板+HIFI电源，这个成本当然很高（比如MR2以及D1的方案）。
响应与延时稳定性：响应就是USb界面或USB声卡请求后的响应时间，以及请求到响应延时的稳定性（包括数据传输的稳定性），这个影响主要是严重就是断流（现在USB界面中的缓存数为125~250us)，轻度就是延时稳定性差，造成USB界面接收端电源消耗等极不稳定，甚致消耗过大，从而从电源噪声上影响HIFI解码器或界面的声音。

这里先以一个视频来说明USB响应与延时稳定性是怎么回事（分析USB音频协议的工作原理，专业性很强！）

（实在抱歉，受微信平台限制，请您在本帖二楼，微信关注”享声horizon聊音响“视频号，查看讲解视频哦）

USB高清音频传输的秘密

这个视频主要是讲解USB音频协议的细节，同时说一下USB目前的响应基本是在0.3us左右，现在的界面其实响应抖动，所以只要主机的响应要稳定性在0.3us左右，它的响应是比较理想的，同时一个音频包的间隔是125us,是比较稳定的，说明你的主机音频稳定性不错。

接下来，另一个视频谈一下，异步的USB数据音频接口如何影响声音，影响的机制是什么？

（实在抱歉，受微信平台限制，请您在本帖二楼，微信关注”享声horizon聊音响“视频号，查看讲解视频哦）

纯数据接口如何影响声音？优化不可本末倒置

同时对于哪些方案能真正解决这两个问题，从而让您的DAC 以及界面的声音发挥出应有的设计水平？后面将会专门拍视频解答（春节前完成），感谢关注。

个人分享，精力有限，特别是年底了，几个新品赶时间，感谢第三方帐号音响迷帮拉入我的个人群聊，大家可以加音响迷帐号拉入群聊：

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soundaware · 发表于 2022-1-12 10:15

本帖最后由 soundaware 于 2022-1-12 16:14 编辑

实在抱歉，刚看了一下，微信平台限制太大，视频号内容只能在微信查看，大家可以微信扫描下方二维码前去享声Horizon的个人视频号，查看视频讲解哦~

847681220 · 发表于 2022-1-12 11:24

讲讲usb时钟重整？现在有些usb界面、隔离器时钟重整甚至有用上ocxo的

xs_horizon · 发表于 2022-1-12 12:39

本帖最后由 xs_horizon 于 2022-1-12 12:41 编辑

847681220 发表于 2022-1-12 11:24
讲讲usb时钟重整？现在有些usb界面、隔离器时钟重整甚至有用上ocxo的

USB 控制器一般由CPU来实行，USB2.0高速的时钟由CPU一般内置的锁相环产生。所以CPU的那个时钟，其实是通用的，并不仅仅用于控制器，甚致那个时钟用不用于USB控制都不清楚。

再一个要说明一点，对于480MHZ的频率来说，对于异步来说，最小响应都最低都0.2us级以上，现在有源时钟的那点+-20ppm偏差，影响不大，类似于实际在500M频率下，正常不错时钟才+-20ppm的偏差下下影响远小于1ns，在动不动响应的时基误差高达0.x us的情况下，不仅仅是丢了西瓜找芝麻的事了，是太过偏激与本目倒置的做法！

当然，USB在长距离传输时，或者线材或接口一般的情况下，信号质量是有影响的，所以会有USB处理的模块或芯片对USB信号质量进行处理，一般都是物理信号整形与去噪等（其实就是波形更好看点），其实是不需要时钟的。

subuliao · 发表于 2022-1-12 14:32

天天一堆理论的，拿9天陌生的usb，一条你天天听的，然后找19首你天天的曲子，这10条线随机换上，让你盲听，你能找出哪条是你的吗

lzxp · 发表于 2022-1-12 14:39

最喜欢看干货了，先顶再看

yeeypc · 发表于 2022-1-12 14:41

subuliao 发表于 2022-1-12 14:32
天天一堆理论的，拿9天陌生的usb，一条你天天听的，然后找19首你天天的曲子，这10条线随机换上，让你盲听， ...

楼主这种付了买路钱的用户就别怼了，论坛要生存的。。。

张鹦鹉 · 发表于 2022-1-12 15:00

网口 USB口上时钟绝对有用，至于什么理论咱就不懂了，原版晶振、at恒温、sc切恒温，声音差别很大。可以负责任的说绝对不是心理作用。

南宁速达软件 · 发表于 2022-1-12 15:05

本帖最后由南宁速达软件于 2022-1-12 15:26 编辑

还要先关注微信才能看

soundaware · 发表于 2022-1-12 16:12

南宁速达软件发表于 2022-1-12 15:05
还要先关注微信才能看

实在抱歉，刚看了一下，微信视频号的视频只能在微信查看，局限性太大了，您可以扫描下方二维码关注享声Horizon的个人视频号，查看讲解视频哦~

lzxp · 发表于 2022-1-12 17:39

电脑都没法看，还是算了

M.X · 发表于 2022-1-12 18:48

很好奇，USB传输信号线上的噪声是指什么

losteternity · 发表于 2022-1-12 20:58

所谓噪声是怎么影响数字信号传输的呢，你对着一条usb线大吼一声它会吓得抖一抖吗

轻风之语 · 发表于 2022-1-13 09:03

张鹦鹉发表于 2022-1-12 15:00
网口 USB口上时钟绝对有用，至于什么理论咱就不懂了，原版晶振、at恒温、sc切恒温，声音差别很大。可以负责 ...

求问这是哪一款？

张鹦鹉 · 发表于 2022-1-13 09:42

轻风之语发表于 2022-1-13 09:03
求问这是哪一款？

自己改着玩的，系统是赛耳家的试用版系

soundaware · 发表于 2022-2-17 10:14

顶顶

网上风雨 · 发表于 2023-6-23 20:39

soundaware 发表于 2022-1-12 10:15
实在抱歉，刚看了一下，微信平台限制太大，视频号内容只能在微信查看，大家可以微信扫描下方二维码前去享声 ...

USB隔离器里的信号重整有效果吗？

rjZhi · 发表于 2023-11-20 23:33

知乎有个问题和你这个很相似。https://www.zhihu.com/question/629774607

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