USB接口谋杀音质

王逸驰 · 发表于 2005-12-16 08:28

USB接口谋杀音频
首先根据相关测试，USB总线在传输数据时会添加额外的jitter，如下的眼图：

高传输率所引起的jitter成为了更大的障碍。从传输端到接受端，可以看到整个眼图变得模糊，并且“眼睛”开始闭合。

根据IBM Research的Jim Wright的研究结果，USB总线引入的jitter，至少是其他总线——串行、并行和PCI的两倍。（But the jitter in USB interfaces was also much higher than the older interfaces--about twice as high），由此可见USB总线对于音频实在是个糟糕的选择，或者是成本的妥协。（该文登载在鼎鼎大名的专业杂志MIX上，Insider Audio专栏，2001年1月）。
同期，RME的工程师也指出USB是音频杀手，并且写了“Unrecognized diSturbing Bus——USB kills audio”一文告诫用户谨慎购买USB接口产品。

同时，半导体厂家所做的测试也向反对USB音频的方向发展。在和IEEE 1394对比测试中，可以看出USB的弱点。测试只测量传输端到接收端，并未通过AD/DA，从而避免了受到不同AD/DA添加的jitter影响。
这是基准测试图，，图中绿色线代表jitter：

这是专业厂商MOTU的顶级火线声卡，虽然jitter也在100dB左右，但是出现了锯齿波，很明显这是由于设计失误所造成的。

这是USB声卡的jitter，虽然也很平，但是只到60dB左右，实在是糟糕。如下图

在实时音频流测试中，USB表现更加糟糕。测试采用1小时不间断回放FFT，如下图：

USB声卡出现了随机的误码（ Random bit errors），而1394则完全没有。由此可见USB和1394差距仍然很大。

同时在AES上，也存在相关的讨论：
Sample Clock Jitter and Real-time Audio Over the IEEE1394 High Performance Serial Bus
Preprint Number: 4920 Convention: 106 (April 1999)
该文描述了1394引入的jitter问题，并且说明了1394为何强于其他外置总线，比如USB。
IEEE 1394 and Sampling Jitter
Paper Number: MA-08 Conference: AES UK Conference: Moving Audio - Pro-Audio Networking and Transfer (April 2000)
研究在1394与SRC的相关问题，对于USB也有参考价值。

综合来看，USB对于音质实在是一个糟糕的方案。对于开发者和最终用户来说，多花一些钱转移的火线上，似乎是更好的选择。

我的个人意见：低端上尽管用USB，除非你追求完美和Hi-end。

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