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发表于 2005-1-4 20:41 | 显示全部楼层
在这一章中,我们将探索有关jitter对于听觉上影响的问题。不过在这之前,让我们来关注一下jitter在仪器上是如何表现出来的。

Episode 1:如何测量jitter

下面这几幅图片截自示波器,它反映了从TOSLINK(最常用的一种光纤接口)中传输出来的,含有jitter的S/PDIF信号。测试所采用的是廉价的CD播放器,为了让效果更明显,我们采用了10米长的光纤线(通常使用的都是1米)。

<img src="attachments/dvbbs/2005-1/200514204638568.gif" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2005-1/200514204638568.gif\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />


示波器工作在模拟状态下,你看到的是多次转换的重影(superimposition of multiple transitions)。波形显得很不规则,这是因为jitter的存在。两条垂直的细线间表示抖动的振幅大约在3纳秒。那么只含有少量jitter的波形是什么样子的呢?请看下图:

<img src="attachments/dvbbs/2005-1/20051502918615.gif" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2005-1/20051502918615.gif\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />
图2

通过这张图可以看出,信号的波形要比上面的那幅好的多,抖动的振幅大约在3皮秒的范围。上面这两幅图给你一个对含有jitter的信号的一个最基本的认识。

还有另一种方法可以检测到jitter的存在。通过将信号输入到相位锁定环(phase locked loop,简称PLL)并且测量VCO(压控晶体振荡器)的控制量的变化。这种测量方法是将jitter解释为频率的调制,如下图(关于PLL的基本原理,请参照有关书籍)

图3
<img src="attachments/dvbbs/2005-1/20051420448326.gif" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2005-1/20051420448326.gif\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />

在上面这幅图中,你无法直观得看到jitter,在这幅图中jitter表现为波形偏离中立点的情况。这种测试所得出的结果并不全面,因为它很大程度上取决于PLL中的相位比较器(phase comparator)以及滤波环(loop-filter)的质量。此外,波形表明,从PLL中输出的信号的jitter要比原始输入信号中的要多(??)。如果将信号送入频谱分析仪中,我们就可以得到jitter频率组成的详细情况。

如果要从音频的角度来观察,就应该先给DA转换器输入一组含有尽量少jitter的正弦波信号当作数字输出并且分析模拟输出的频谱,得到DA转换器的泛音频谱。接下来,将含有jitter的同样的信号输入到DA转换器中并分析模拟输出,比较上面的结果,你就会发现不同之处。究竟发生了什么呢?

Watson和Kulavik称:“时基抖动引起基本频率在宽度上的散开。另外,不管是随机还是分布的抖动的频率都将增加噪音,这些会直接反映在SNR和THD+N上。”("Clock jitter causes the width of the fundamental frequency to spread. Additionally the jitter frequency, whether random or distributed, increases the value of the noise floor. Hence SNR and THD+N are both degraded." )

对于jitter的定量测量是一件很复杂并且耗资巨大的工作,因为这需要十分精密的仪器。GuideTech生产的测试jitter的仪器可以量化最低到1皮秒的抖动,LeCroy的数字示波器则提供了最基本的测量抖动的功能。

Episode 2:试听环境

如果你想听到没有jitter的声音,那么你肯定要比较没有jitter的声音。由于完全避免jitter是不可能的,因此在下面的试听比较中,我们只能尽可能将jitter降低。

在下面的试听中,我们将使用菲利普CD723这款价值$99的低档CD播放器作为音源。CD723上仅仅装配了同轴S/PDIF输出,为了比较两种接口的不同,我们特地加装了TOSLINK光纤接口。CD723的数字输出接到了Altmann的24BIT/96KHZ的DAC上。这款解码器采用的是Crystal的CS8414作为数位接收芯片。CS8414内置了相位锁定环(PLL),可以锁定32KHZ到超过100KHZ采样率的信号。内置的PLL可以将高频jitter降低到一个很不错的程度(大约100P),除此之外,这款DAC没有采用其他降低jitter的措施。

我们下面要做的是模拟大量在HI-FI甚至HI-END系统中都出现的jitter的效果。为了获得含有尽量少jitter的声音,我们在解码器和CD播放器之间加了Altmann-UPCI(不用理会这东西,只是广告,具体作用就是减少jitter)。对于误码以及采样错误,以目前的转盘技术,已经很少发生,对于这款CD723,只有当机器收到剧烈碰撞以及急剧下落的过程中才会出现。这样,我们就排除了除jitter以外其他可能影响声音的因素,确保听到的差异是由jitter产生。

Episode 3:主观感受

试听这个系统的人大多是HIFI爱好者,并具有一定的试听经验。试听的主题就是jitter vs. less-jitter,换句话说就是采用Altmann-UPCI和不采用(如此露骨的广告-_-B)。我们测试了CD以及DVD。下面是结果:

1,“区别真的很大!每一个人都应该能听出来。”区别是很明显的,几乎所有的人在第一秒钟就可以区别出不同,完全是两种不同的声音。

2,“less-jitter的声音要好,明显好!”听众认为,jitter少的声音听起来更加透明,高频更好,不同乐器区分明显,更好的时间感,更好的整体感等。

3,“当听到jitter很少的声音时候,感觉像听另一张CD”

当你听到jitter严重的信号解码出来的声音的时候,你试图去辨别乐器的位置,但是即使你全神贯注,也很难听清。你的耳朵试图辨别声音的具体频率,但是由于jitter的存在,声音变得很飘,所以你并不能听得十分清楚,当你的大脑接受声音信号

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发表于 2005-1-5 21:48 | 显示全部楼层

常用的降JITTER技术包括

RE-CLOCK、PLL、FIFO吧?

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好象在专业声卡里面经常提到jitter

9632这块声卡里面有专利技术
把jitter降到一个比较低的水平

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发表于 2005-1-5 19:47 | 显示全部楼层

呵呵!在飘少老网页上见过。

以下是引用DANIELYANG在2005-1-5 9:14:00的发言:
这篇文章记得在哪里看过的。
楼主是转贴的吧?

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发表于 2005-1-5 14:05 | 显示全部楼层

:D

大家都在讨论回放的jitter.
那么采样造成的jitter呢? 比如96kHz采样, 两个采样点的时间差不会是完全一致的,也会有差异,这个也算jitter吧.  或者大家都假设高级录音棚的设备足够让大家忽略录制的时候的jitter.

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下文还没上呢!等。。。。。

[em07]

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这篇文章记得在哪里看过的。
楼主是转贴的吧?

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真的是好贴

看了楼上的贴  真的是好贴

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罗宾汉 当前离线

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让联合国安理会决定将它译成宇宙语由中国神州六号升空后不断播放看有没有外星人的好帖

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发表于 2005-1-5 00:56 | 显示全部楼层

不错,哪来的?

这个文字风格象是翻译老外的。。。。[em11]

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 楼主| 发表于 2005-1-4 20:52 | 显示全部楼层




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