关于飞秒时钟，我看到的那些事儿

水清无敌

接着谈飞秒时钟。我们看一下MSB公司的情况。首先MSB给出的解码器的指标是相当NB的，不过它是用自己的制造的仪器测试的，一般来讲，只有第三方测试结果才可信，对于这种关着门且不公布测试器具体情况的测试结果，我们看看就好。MSB在早期在官网上曾公布过他的飞秒银河时钟的指标，后来删掉了，但在网络上我们依然可以搜到。
首先说明一下，MSB标称的指标都是以1Hz~100kHz范围标称的，所以为了便于横向比较，我们评价MSB公司的时钟和其他公司的时钟都采用这个范围来计算jitter。
以下是原文引用MSB网站曾公布的测试结果：
“下面是测量在24.576 MHz的**：
Phase Noise at 1 Hz -85 db
Phase Noise at 10 Hz -110 db
Phase Noise at 1 kHz -120 db
Phase Noise at 10 kHz* -150 db
Guaranteed TIE (jitter down to 1 Hz) .097 psec.
* at CMOS output levels (For reference, at normal +13 dB levels the noise would be -170 dB)”
这个测试结果我是看的一头雾水，这到底是怎么测的？是频谱仪测的还是用相噪分析仪测的？单位是dB，后面的*标注意思还要减去载波的功率，好像频谱仪测的，但频谱仪测的数据还要减去带宽系数，这个带宽系数没给，就暂认为是单位带宽的吧，那么相噪就是在原基础上减去13dB，算抖动看看，只算1Hz~10KHz，抖动都要135fs，与其声称的97fs并不相符，倒是符合femoto140的定义。

从这个相噪曲线看，它并不是一个正常的恒温晶振应有的相噪曲线形状，好像是一个锁相环的曲线。不过，如果是一个锁相环，它的1Hz相位噪声是-98dBc/Hz，这是一个相当高的指标，如果锁相环使用的是一个10MHz高稳晶振，这个晶振的相噪必须不低于-98-20*log（24.576/10）=-105.8 dBc/Hz,这必须是一个很高级的SC切恒温晶振了，如果是这样，方案会很复杂，体积不会小，那个小盒子肯定装不下。
反过来讲，如果不是PLL，而是一个24.576MHz的恒温晶振，那么依然是不合理的，1Hz的相位噪声-98dBc/Hz，这是一个相当高的指标，一般只有10Mhz和5MHz这些标准频点可能做到，24.576MHz如果MSB做到了，那我只能说真NB！不过，世界顶尖的高稳晶振制造商wenzel公司的25MHz晶振也不过做到了以下图示指标，我想工业界的这些厂家标称指标的专业性和准确性是毋庸质疑的，你看它的10Hz相噪不过-118dbc/Hz，那么推断1Hz应该在-88 dbc/Hz左右.要说MSB连相位噪声都不会标，晶振却比老大wenzel做得好，我也是不知该不该信了。
Ok，MSB还给过一个FEMOTO77的指标，我是前些年记下来的，是这么写的：
24.576MHz，
Phase Noise at 1 Hz -99 db
Phase Noise at 10 Hz -134db
Phase Noise at 1 kHz -157db
Phase Noise at 10 kHz* -157 db
Phase Noise at 100 kHz* -157 db
Guaranteed TIE (jitter down to 0.1 Hz) 0 .077 ps rms
* at CMOS output levels (For reference, at normal +13 dB levels the noise would be -170 dB)”
如果按照之前的算法，把那些相位噪声按其标注的减去13dB，1HZ相噪将会达到-112dBc/Hz,这是不可能达到的。所以我们只能怀疑之前的算法不对，也就是MSB对相位噪声的理解是错误的，前面那个dB实际上是dBc/Hz，本身就是相对于载波的相对值，不应该再减去载波功率！如果这样算，从1Hz~100kHz，我们计算得到的jitter恰好是77fs，这也印证了这个想法。也就是FEMOTO77的相位噪声如下，
Phase Noise at 1 Hz -99 dBc/Hz
Phase Noise at 10 Hz -134 dBc/Hz
Phase Noise at 1 kHz -157 dBc/Hz
Phase Noise at 10 kHz* -157 dBc/Hz
Phase Noise at 100 kHz* -157 dBc/Hz。
从曲线来看，是比较正常的恒温晶振的相噪曲线模样，但我仍然想说1Hz相噪指标很高，10 kHz后的远端指标很一般，按照模数转换器对时钟的要求，时钟在相当宽的范围内相噪指标都会影响最终信号纯度，所以单纯追求近端或远端的相位噪声都是不妥的，怎么权衡就得依据系统实际情况进行分析了，但MSB这个指标是比较一般的。

那么回过头来再修正前面的那个 femoto140的指标，就是：
Phase Noise at 1 Hz -85 dBc/Hz
Phase Noise at 10 Hz -110 dBc/Hz
Phase Noise at 1 kHz -120 dBc/Hz
Phase Noise at 10 kHz* -150 dBc/Hz
这个相位噪声数据1Hz是可以达到的，但远端的指标就不怎么样了，在1Hz~100kHz范围内计算jitter是609fs。

好了，还有一个问题，77的指标1Hz相噪尚且标这么高，那么33会是什么样呢，我找不到相关数据，只能估算一下，大概是这样一个指标才能达在1Hz~100kHz内达到33fs：
1 Hz   -108 dBc/Hz
10 Hz   -132 dBc/Hz
1 kHz   -157dBc/Hz
10 kHz   -168 dBc/Hz
我的评价就一句话，MSB如果做出来这样一个时钟，体积还那么小，卖19900刀真是良心价，可以转行做晶振了：）！~~~~~~~但这可能吗？？？
还有一种可能，那就是MSB采用了错误的测试方案，这些指标都是错的，所谓多少飞秒根本就是无效数据了。
综上所述，对MSB的飞秒银河时钟就一句话：东西那么贵，能好好给个指标吗？

极品老工

没想到DIY已到了如此境界了!看了半感觉如云如雾。我们平常用的晶振到底有多大的抖动?

lter15

MSB的时钟模块是crystek做的，不知道LZ你信不信。
NDK现在也出了一个牛逼的音频时钟，卖一万左右

水清无敌

Auralic VEGA 也是另外一个声称采用了飞秒时钟的产品，官方声称：“飞秒主时钟时基校正电路，将系统时钟抖动控制在82飞秒（0.082皮秒）以内”，我不怀疑，但我想知道是在什么频率范围内标称的？从图片上看，内部不是恒温晶振，所以肯定不是从1Hz开始标称的，解码器使用的ES9018，那么极有可能采用的是crystek的CCHD-950（哪位知道确切结果请指教），如果是100MHz，那么我们试算结果如下：
1Hz-100kHz        2522fs
10Hz~100kHz        241fs
100Hz-100kHz        24fs
100Hz-20MHz        47fs

水清无敌

lter15 发表于 2017-2-9 20:22
MSB的时钟模块是crystek做的，不知道LZ你信不信。
NDK现在也出了一个牛逼的音频时钟，卖一万左右

有可能，但没证据。不过MSB说输出功率是+13dBm,这恰巧与3.3V CMOS 电平输出功率差不多。
NDK的音频时钟很少见呀，没看谁用过，啥指标的？

水清无敌

看这张MSB给出的测24.576Mhz相位噪声的图，图的左上角明明标的频率是48kHz，难道他们公布的相位噪声就是这么测的？1Hz噪声真的是-100dB，汗流浃背呀！

lter15

VEGA用的是CCHD-575吧
CCHD-575就是标82fs的

水清无敌

lter15 发表于 2017-2-10 10:09
VEGA用的是CCHD-575吧
CCHD-575就是标82fs的

赞查到了，是100M的晶振在12k-80M范围内标称的82fs

lter15

那个测试图是比较扯淡的，看样子是PICO示波器测试出来的
不过MSB的测试一向都比较扯淡

BG5CJT

水清无敌 发表于 2017-2-7 19:48
关于这个crystek的CCHD-957,也有网友进行了实测，但实测结果与厂家给出的结果大相径庭，如下图，出自这个网 ...

1，CCHD-957个体差异确实比较大，但是可以达到Crystek典型值标称。
2，这个图来源于国外某爱好者的测试，测试设备是初代个人DIY的相噪仪，当年卖5k usd，软件上有不少BUG，后来被某相噪仪厂家收购后停产，出来新一代，已经优化了软件，但是价格也上去2倍多。相噪测试大部分需要依靠算法，所以这个图不足以做绝对值参考。
3，相噪领域，基本上都是10Hz起步看。10Hz以下，用艾伦方差更为准确。艾伦方差标准都是用计数器进行测试，相噪仪里面10Hz以下通常用的是伪艾伦方差计算，作为绝对值参考意义不大。
4，MSB那个没记错话，应该他们是拿声卡测试的。

磬优音符

刚想说没图怎么看，看到后面图上来了 可以好好看看

xtcben

有个问题不解，HIFI通常指民用领域的音响产品，专业的录音设备里的时钟源，似乎没有鼓吹用了某某时钟的，但如果他们使用的时钟精度不够，能录制出优秀的作品吗？这些大家认可的优秀录音作品我们在重放的时候是不是也应该尽量与其同步？或者仅就时钟精度来说谁同步的好谁的重放声音就更接近？

水清无敌

BG5CJT 发表于 2017-2-11 12:27
1，CCHD-957个体差异确实比较大，但是可以达到Crystek典型值标称。
2，这个图来源于国外某爱好者的测试 ...

擦，如果声卡能测还要相噪分析仪干什么，MSB真是能糊弄

水清无敌

我的24.576MHz SC切恒温晶振调试验证完成，相位噪声如下，我想这样的晶振用在解码器中应该是非常给力的！

水清无敌

根据分析，晶振近端的相位噪声是关键，使用SC切高精度晶体谐振器制作的OCXO，能够获得其他手段难以得到的优秀的近端相位噪声性能，将使音频信号无比干净，表现为声音清新、亮丽、高冷、丝毫毕现！

晴风雨

想弄个11.2896的恒温晶振玩一下,但查了下,便宜的价格也要0.5K,最主要个人无法测试参数.难玩好.

cxq30

什么叫做走火入魔

影音杂货铺

绝对技术性文献  看了一半

lter15

LZ你的性能也不错了，不过50HZ有电源干扰哦。
高频段相噪是-160多。。。电路还可以再优化

ftzs

楼主的这个价格估计是CCHD的几十倍了，其实普通DIY出来的东西用太好的晶振相对高级机种的提升要小