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在以前的CD转盘及CD唱机的制造中，时基效应Jitter是以Picosecond(一万亿分之一秒)为单位的，早期的CD转盘约为四百Picosecond左右，80年代中后期后，数码技术进一步发展可降低到250Picosecond左右，EAD公司在推出他们的第一部型号为DSP-7000的DVC时，该机的Jitter失真约为200Picosecond左右，后来第二代改良型(加装平衡AES／EBU、光纤AT&T接口和内部高技术处理电路)DSP-7000时降到40 Picosecond上下。新一代的数码音视频机子DVD的Jitter数据又如何呢?据对数码之Jitter研究作出较大贡献的Wadia和EAD特别是后者认为，如今的DVD机中的时基Jitter失真单位是以Nanosec—ond(十亿分之一秒)为计量单位的，1个Nanosecond相当于1000个Pi，coseond，第一代DVD的Jitter数目约为30q40Nanosecond，比常见的CD唱盘(90年代的中低价3000元上下)的Jitter高出约数千倍计!
EAD公司近年来由于AV市场的兴起，亦开始涉足视频领域，在对该牌子的DVD研制生产中，EAD公司和合作方Farou由a公司采用的是市场上较常见的OEM方式，选用了日本TOSHIBA公司的机芯再经自己的闻名于世的CD技术改良。在当初选用何种品牌组件时，EAD曾对TOSHIBA和SONY等牌子的DVD作出一定的研究，并以此为依据作出选择。
EAD在研制时，指出TOSHIBA的DVD在视频方面一向极为优秀，认为TOSHIBA的MPEGⅡ解码系统远比其他品牌机更为精致，而EAD需要做的是他们的机子的音质必须比所有的DVD都来得真实而动人!在研制中，他们发现参考机子TOSHIBA的SD-3006DVD在播放CD时“时钟频率信号不稳定”(ntter的一种表现方式)的影响造成的音乐信号边缘模糊现象十分明显，此时相当于峰-峰值之间大约有20Nanoseconds的Jitter，比普通的CD转盘之规格高达上千倍，EAD由此推算，这部D＼—D的音频解析力只有12Bit左右。而选用SONY的DVD播放CD时，EAD公司认为尽管SONY在视频还原方面与TOSHI-BA比较为平和不及其鲜艳．但音频信号却比TOSHIBA好得多，时钟信号产生的Jitter失真大约只有2Nanoseconds左右．以一个Nanosec·ond单位等于1000个Picoseconds计算，2N．二2000P．这个指标仍然比Jitter为300Picoseconds左右一般的CD转盘高出10倍左右!与一些高级CD唱盘比更高出数十倍。
拿今天的高品质CD唱机标准而言，DVD机的高达2N．—20多N．之Jitter失真是不可思议的，对于产生如此高的Jitter的主因有多方面。绝大多数日本厂家以TOSHIBA为例的VD机中的参考时钟频率，是采用比较便宜、精度一般的11．29MHz或256倍超取样的Ceramic Resonator"瓷质共振器”，而不是采用贵一点精度更高的Crystal Oscillator"石英晶体振荡器”，在以售价只有500美元左右的设计异常复杂的包含数码音／视频处理的DVD机中，廉价的时钟电路的瓷质共振器普遍受到各大厂的重视。基于这样的成本考虑，作为关系到DVD的音频品质的Jitter效应自然不可能被列入优先降低处理的考虑，更何况在调整数码数据流的过程中，必须经过数以千计的逻辑处理程序，牵涉到数以千计的Logic Gates“逻辑门”，由于来自电源的噪杂信号会导致各种不同的逻辑电压界限产生变化，所以每一个“逻辑门”多多少少都会加入一些Jitter失真，累积到数位信号输出时，“逻辑门”所含的Jitter量就十分可观了。
在我们身边的闹得热火朝天的各种名优VCD和SVCD机巾，采用的是一些更低档次的瓷质共振器，音质比CD差自不必说，比起一些第一代低档的DVD机如松下的Ai00也难望其背。在稍上档次的CD转盘及CD唱机中，多数时钟电路是采用品质较好的晶体振荡器，这样可以提高时钟频率数据的精度减少Jitter效应的产生。
一些音响顶级厂家也开发出各种解决Jitter的方法，如上文提到的VIMAK厂在90年代初推出的DS-2000解码器时就首先采用高品质的数码介面接收器(Digital lnferfaceReceiver)然后再经过一个独家开发有别于其他厂家的DIR线路，该线路中含有一组高质的相锁环(PLL)电路，可以较为彻底地清除处理器的时钟噪声，采用特别设计的石英晶体振荡器，把DeltaSigmaModulator(DSM)输出的 1Bit信号重新校准(Re-Clock)，DS-2000解码器传输的各段间不断采用Re-Clock程序，把输出信号的Jiuer成分有效地降低。M．久Koulopoulos博士本身是位集电脑、数码、医疗仪器方面的专家，在他的头炮产品DS—2000这个非常复杂的处理器中，把电脑高科技技术专用到纯音响方面，许多细节，是音响领域中所独有的，甚至可以说DS-2000是太空探究，医疗器械等学问到钻不到的牛角尖，资料表明DS-2000的Jitter效应与同时期的各种Hi-End高档级别的解码器相当，达到35—40Picoseconds的超低失真(有关这部解码器，笔者将另文介绍)。
对Jitter效应研究得较早的EAD公司在推出他们的第一代DSP-7000解码器时已比市面同档次的DAC低不少，改良型DSP-7000的Jitter效应更低至40Picosecond，跟顶尖晶牌Wadia相近，对于这项的改进，他们是用Crystal Semiconductor公司的大型数码接收模块CS8412的超高分析力和对错码之超强纠错能力来实现的(这种超强纠错能力并非象时下VCD或SVCD宣传的那么简单)，CS8412超高速强力数码接收器组成的高速重锁电路甚至有能力将Toslink同轴数码线和AT&T玻璃光纤线的音质差距缩至极微，再配合其秘密的AccuLinear高速音乐平滑电路自然可将Jitter效应降至当时的最低点。EAD在1993年又推出比DSP-7000更先进的DSP-9000，应用大批高新科技，Jitter效应可降至厂方宣传的20Picosecond左右。
在对付Jitter效应中，各顶尖名牌厂家均有其不同的招数，如Wadia除了采用高级的石英晶体振荡器来提高时钟精度时，还开发了专利In—ternalClocking系统，时基准确无误，杜绝了Jitter干扰，这个系统已经在最新的Wadia一体化Hi-EndCD唱机850／860中应用。Mark Levinson公司的皇牌设计师Madrigal开发设计了专利闭环时基消减线路CLJRTM(Close-Looo Jitter-ReductionTM Circuit—ry)系统去解决时基失真，再加上精度达低于0．005％的数码时钟晶片的独立机构，达致低达10Picosecond左右的时基失真，在前两年推出的顶级NO．37转盘和后来的NO．39一体化CD唱机中Mark Levinson都应用了CEJRTM电路。
此外，各公司还有不少改善Jitter效应的方法，其中之一就是利用Logiclnduced Modulation detector"逻辑引发调度(LIM)侦测器”，这种系统是工业标准的Jitter减弱法，是采用“调频解调电路”去直接测量时钟信号的凡—ter， EAD新推出的顶级DVD机DVl000就是采用此法后扭ter效应失真大约减少了50多dB，从而提高了8Bit的解析度而在采用这种电路的研究过程中，EAD发现TOSHIBA的DVD播放CD时所产生的Jitter是属于宽频带，峰值约在1lkHz附近，而且振幅高达20dB，这个峰值相当高，足以污染到中音至高音的重要音乐频率，使用“逻辑引发调变LIM侦测器”之调频解调电路的DVl000的Jitter据厂方资料已经降低了40—50dB，在原先采用的TOSHIBA机芯组装的未改良前的11kHz处的峰值几乎已经全部清除。
在普及的中低档CD机中，一般时钟采用的简单中档的晶体振荡器，显然单从时钟电路上分析也比同级别价位甚至更高一些的DVD机来得精密准确从而减少时基Jitter失真，多数的DVD音质不佳的是因为其数码音信时钟电路没有采用晶体振荡器之故，当用DVD播放DVD-Video或CD碟时，其数码音信之Jitter很多就不足为奇，加上后续电路也没有加入可改良Jitter失真的系统。相比之下，因为NTSC视频信号的副载波频率必须达到大约十万分之五(0．005％)之内的精确度。数码视频信号电路却需要一个高品质的27MHz晶体给予数码视频信号所需的时钟频率。
治疗DVD音质不佳之道首先是以高品质的晶体振荡器取代廉价低档瓷质共振器，而且更重要的是这时可以利用同一个晶体振荡器在信号输出之际重建精度较高的时钟脉冲频率，再采用一个较好的特殊“逻辑门”重新让数码输出信号与时钟信号同步，从而减小了Jitter效应。而且只能一个用于音频通道，另一个用于视频通道，两个晶体振荡器要各自独立。”
转贴jitter对cd和vcd，dvd，sacd，的影响 |
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发表于 2015-9-6 01:24
