Джиттер - деградация аудио на носителях и источниках сигнала

[Bahan]

Вот собственно вопрос: При записи на флешки, медиаплееры(различные), HD-медиацентры(несколько), возникает ощущение ущербности и деградации аудио ряда, сразу хочется использовать эквалайзер(смешно), но ведь уже до нас все отлично сведено и мы не можем это сделать лучше чем в студии, неужели для всех этих устройств существует барьер как у MP3 плееров, которые только убивают качество звука ?
Интересует мнение серьезных пользователей на основе их аудио источников(прошу указать источники аудио. Мнения пользователей низкокачественных источников не интересно. Даже среди авто жигули есть свои фавориты(хотя это авто не проходит EURONCAP), но это совсем не значит, что данный тип авто может сравниться с суперкаром, хотя бы чем нибудь.
Прошу меня понять и не судить строго. Очень интересны Ваши мнения по джитеру, говорят он просто неизлечим в перечисленных выше устройствах, и от этого происходит деградация аудио сигнала (качество звука MP3 - образно)
Надеюсь на ответы подкрепленные личным опытом и техникой, а ответы типа: где то написано не интересны..
Может кто то посоветует для тестов медиаплеер или HD-медиацентр, устройство которое будет действительно звучать. Цена устройства не важна, минимум воспроизводимых форматов - это условие (чем больше форматов воспроизводится, тем хуже звук - это неписанный закон). Желательно указать на предлагаемое вами устройство метод борьбы с джиттером.

[Raphail]

2Bahan: сам то замеры как проводил?
попробуй сравнить слепок файла  до записи (с помощью например audacity) и после...
насколько я тебя понял,"падение"аудиоряда  должно стать в это случае визуально заметно.Если нет-извиняй..это уже субьективные глюки или тебя или твоей техники

[OLEGA]

Bahan: ущербность на флешке/медиаплеере в сравнении с чем ?

[Bahan]

Raphail:
За нас всё давным-давно померяли:

Красным показан спектр сигнала при работе от компьютера по USB через м/с шлюза PCM2704. Зеленым - выход данного ЦАП при включении джитероподавителя на базе ASRC SRC4192 .
Отправлено: 03 Июля 2012, 23:00

Bahan: ущербность на флешке/медиаплеере в сравнении с чем ?

Хорошим внешним DAC`ом. 

[SPB_Pavle81]

Деградация - это вообще отдельный вопрос - к записи на носители джиттер отношения не имеет. А строго к несовершенству железа при воспроизведении в аналоге

Можно записать файл обратно с флэшки или медиаплеера на комп или еще что-то и вывести все на DAC.   То что Вам нужно (насколько могу судить, более сведующие в схемотехнике поправят)  1. Вывод звукового потока в режиме битперфект или что-то подобное, чем обычно медиаплееры за редким исключением не отличатся, на компе - через ASIO, минуя всякие программные виндовые микшеры, которые дают передискретизации и иные искажения и ухудшения качества
2. ЦАП с качественной системой реклока и вообще качемтвенной начинкой, в частности питание (как правило несколько источников в DAC) сильно важно

Не понимаю, зачем вообще поднимать этот вопрос, если хотите слушать качественно музыку, почему надо искать мифический медиаплеер с неограниченной ценой, а не закупить внешний DAC? Знакомый юзает такую связку -  ЦАП, который получает поток как раз с медиаплеера, передача при этом тактируется ЦАПом ,но насколько я понял, далеко не каждый медиаплеер умеет так делать

Я юзаю Pegasus DAC - 16\44-48, передача по usb1.1, реклок. Правда дальнейший тракт - колонки за 800 руб (топдевайс 100), поэтому качество пока что могу оценить весьма косвенно, но оно лучше, чем скажем карточки типа аудиджи
Что касается данного цапа, на сайте производителя есть инфа, где в Питере можно прикупить и послушать новую и старую версии устройства

[Bahan]

реклок

А где у него там реклок ?
Вы график видели ? Я сторонник систем (ЦАПов) на базе асинхронных систем ASRC с DSP процессингом. В этом случае тактировать ничего не нужно и получается широченный динамический диапазон, теоретически порядка 115-ти децибел для формата 16/44.

Не понимаю, зачем вообще поднимать этот вопрос, если хотите слушать качественно музыку, почему надо искать мифический медиаплеер с неограниченной ценой, а не закупить внешний DAC?

DAC у меня есть.   Интересно мнение народа по проблеме джиттера и как он её решает.  
Интересная инфа, правда на английском:

Jitter Reduction Using PLL and ASRC Devices

A/D and D/A converters require very low‐jitter clocks to achieve 20‐bit to 24‐bit precision. In
contrast, digital audio interfaces such as S/PDIF, AES, ADAT, USB, and Firewire can tolerate large
amounts of jitter without any loss of data. These interfaces deliver the data intact, but fail to
deliver the low‐jitter clock needed for conversion. It is important to understand that clocks that
are embedded on digital audio interfaces are not suitable for directly driving the sampling circuit
inside a high‐performance A/D or D/A converter. Clock‐filtering or clock‐isolation is required to
achieve high‐performance.
Interface clocks can be filtered with a “phase‐locked‐loop” (PLL) to produce a low‐jitter sampling
clock. In such a system, jitter attenuation is determined by the frequency response of the PLL
loop filter. This filter is a low‐pass filter that rejects high‐frequency jitter. Jitter at frequencies
above the PLL cutoff frequency will be attenuated while jitter at frequencies below the PLL cutoff
frequency will be untouched. From a jitter standpoint, the ideal PLL loop filter has a very‐low
cutoff frequency, and a steep slope above the cutoff frequency. Unfortunately, higher cut‐off
frequencies are often required to achieve reasonable lock times. Furthermore, PLL frequency
ranges are often very limited in a high‐performance system. A PLL‐based system must establish a
good compromise between performance and usability.
Instead of filtering a clock with a PLL, we can create an entirely separate fixed‐frequency lowjitter
clock that is used exclusively for driving the sampling circuit. Audio data must then be
moved between the high‐jitter digital audio interface and the low‐jitter sampling system. An
“asynchronous sample rate converter” (ASRC) can be used to move the data between these two
clock domains. The two clock frequencies can be completely different, yet it is still possible to
accurately resample the audio to the new clock domain.
The accuracy of an ASRC re‐sampling process is largely determined by our signal processing
budget. Many ASRC devices have enough DSP horsepower to hold errors to levels that are 130 to
150 dB below the audio. The distortion caused by these devices is well below the threshold of
hearing – even at extremely high playback levels.
A high‐resolution ASRC may fail to achieve transparent performance if it has poor jitter
attenuation. However, if properly designed, the transparency of an ASRC can be maintained in
the presence of jitter. Such an ASRC device can be used to attenuate jitter when passing audio
between two clock domains. Some ASRC devices (such as the AD1896) have excellent jitter
attenuation while others (such as the SRC4192) have very little jitter attenuation. The AD1896 has
100 dB jitter attenuation at 1 kHz while the pin‐compatible SRC4192 has 0 dB jitter attenuation at 1
kHz. This vast difference in jitter performance is due to the behavior of the “rate estimators”
inside the ASRC devices.
The rate estimator in an ASRC measures the ratio between input and output sample rates. This
ratio is used to control the re‐sampling process inside the ASRC. The jitter attenuation of an
ASRC is determined by the frequency response of the rate estimator. Jitter at frequencies above
the rate‐estimator cutoff frequency will be attenuated while jitter at frequencies below the cutoff
frequency will be untouched. The rate estimator in the AD1896 has a 1 Hz cutoff frequency and
100 dB jitter‐attenuation at 1 kHz. The AD1896 is so effective as a jitter attenuator that jitterinduced
distortion is held to levels below ‐135 dB FS with any of the audio interfaces mentioned at
the beginning of this paper. Jitter‐induced noise and distortion are held well below audibility
under all operating conditions. Similar jitter‐attenuation performance is difficult (but not
impossible) to achieve with a conventional PLL system.

Let’s review the key points:

• A/D and D/A converter sampling circuits require very low‐jitter clocks
• PLL circuits can be used to clean up a high‐jitter clock
• The frequency response of the PLL loop filter determines jitter attenuation
• PLL loop filter requirements may conflict with other system requirements
• A dedicated low‐jitter clock domain can be created for the A/D or D/A sampling circuits
• An ASRC can be used to move audio between the high‐jitter and low‐jitter clock domains
• An ASRC process can be very transparent if we use enough DSP “horsepower”
• ASRC performance can be degraded by jitter if it is not designed to reject jitter
• ASRC jitter‐attenuation is determined by the frequency response of the rate estimator
• Some ASRC devices have excellent jitter attenuation, others do not
• The jitter attenuation of the AD1896 exceeds the performance of most PLL systems

What is the difference between an ASRC and a SRC?

A “synchronous sample rate converter” (SRC) is essentially an ASRC without a rate estimator. The
DSP filter coefficients in an SRC are never altered by jitter. In contrast, the DSP filter coefficients
in an ASRC are dynamically controlled by the rate estimator. Jitter can cause instantaneous
changes in the sample‐rate ratio calculated by the rate estimator. If these jitter‐induced ratio
changes are allowed to instantaneously change the DSP filter coefficients in the ASRC, jitterinduced
distortion is encoded into the output samples. For this reason, some ASRC devices have
a low‐pass filter on the rate estimator subsystem. This low‐pass filter determines the jitter
attenuation of the ASRC. As the corner frequency of the rate estimator approaches DC, the ASRC
approaches the function of a synchronous SRC, rejecting all jitter.

What happens to the audio when jitter is not removed by the ASRC?

ASRC devices with poor jitter‐attenuation create a nasty problem: Any jitter that is not removed
by the ASRC will be permanently encoded into the data at the output of the ASRC. This encoded
jitter‐induced distortion becomes a permanent part of the audio signal that cannot be removed by
a subsequent process. Some critics have claimed that ASRC devices “change jitter into amplitude
errors” or “change jitter into distortion”. This is only true for ASRC devices that lack adequate
filtering in the rate‐estimator inside the ASRC. Jitter at frequencies above the corner frequency of
the rate‐estimator filter will be attenuated. Jitter at frequencies below the corner frequency of the
rate‐estimator filter will be converted into distortion. The frequency response of the rateestimator
filter determines the jitter attenuation of an ASRC device. For this reason, it is very
important to select an ASRC with a well designed filter on the rate‐estimator subsystem.

Let’s look at an example of an ASRC jitter‐attenuation system:

The Benchmark DAC1 uses an AD1896 ASRC to attenuate jitter. This ASRC device is very effective
at attenuating jitter to levels that are well below audibility. The effectiveness of this system can
be verified using an FFT spectrum analyzer. Some aftermarket modifiers have substituted the
pin‐compatible SRC4192 into the DAC1 (in hopes of improving the performance). In doing so,
they have completely destroyed the jitter‐attenuation performance of the DAC1. It is relatively
easy to verify the performance degradation caused by this component substitution. The
difference in jitter‐attenuation can easily be observed using the FFT spectrum analyzer on an
Audio Precision test system. Jitter‐induced sidebands are produced whenever the system with the
SRC4192 is exposed to jitter. In contrast, the spectrum of the stock DAC1 (with AD1896) remains
clean when exposed to jitter. An ASRC can turn jitter into distortion when the wrong ASRC
device is selected!
In the DAC1, the input side of the ASRC is exposed to the noisy S/PDIF or USB clock. The output
side of the ASRC is driven by a very clean, low‐jitter clock that is used to drive the sampling
circuit in the D/A circuit. At the input of the ASRC, we have clean data riding on a noisy clock.
When the AD1896 is in the circuit, the AD1896 delivers clean data, on a clean clock. In contrast, if
an SRC4192 is in the circuit, the SRC4192 delivers distorted data on a clean clock. In both cases,
the D/A clock is clean and jitter‐free. The difference is that the AD1896 produces a clean output
spectrum while the SRC4192 produces an output spectrum that has jitter‐induced phase
modulation (jitter‐induced distortion). The jitter‐induced distortion produced by the SRC4192 is
identical in amplitude and frequency to the distortion that would have been produced in the D/A
circuit if it was driven directly from the high‐jitter interface clock. The SRC4192 simply converts
jitter into distortion – giving fuel to the armchair critics of ASRC‐based jitter attenuation. In
contrast, the AD1896 removes the jitter without adding jitter‐induced distortion. The AD1896 is
so effective that jitter‐induced distortion never exceeds ‐135 dB FS when the input of the DAC1 is
subjected to extreme levels of jitter. The DAC1 manual has plots that show no change in
performance when inserting 1000 feet of digital cable, and no change in performance when adding
a 12.5 UI jitter signal to the input. USB audio interface jitter is absolutely not an issue with this
system.

Non‐standard sample rates:

An added benefit of the ASRC system in the DAC1 is that the converter will instantly lock to any
sample rate between 28 kHz and 195 kHz. Non‐standard sample rates resulting from video pullup
or pull‐down are not a problem. The DAC1 is also one of very few converters that are
compatible with transports that have pitch controls. PLL‐based systems usually cannot lock to a
pitch‐controlled transport. Jitter attenuation is very important when using pitch control because
most transports tend to have high jitter while pitch control is active.

John Siau
May 2010

[SPB_Pavle81]

реклок

А где у него там реклок ?

С сайта производителя "имеет преобразователь частоты дискретизации
SRC4192 и генератор с низким уровнем джиттера."

Вы график видели ? Я сторонник систем (ЦАПов) на базе асинхронных систем ASRC с DSP процессингом. В этом случае тактировать ничего не нужно и получается широченный динамический диапазон, теоретически порядка 115-ти децибел для формата 16/44.

Хотите поговорить об этом?))))

DAC у меня есть.  

Какой, если не секрет? И причем здесь все же деградация при записи на медиаплееры и () флэшки.

[Bahan]

реклок

А где у него там реклок ?

С сайта производителя "имеет преобразователь частоты дискретизации
SRC4192 и генератор с низким уровнем джиттера."

Нормальный DAC раз ASRC есть.

DAC у меня есть.

Какой, если не секрет?

Cambridge Audio Azur 840C

И причем здесь все же деградация при записи на медиаплееры и флэшки.

Ни при чём конечно-же... Но кое-что меня настораживает, звук с внутреннего привода более насыщенный что-ли по сравнению с DVD проигрывателем.

Я сторонник систем (ЦАПов) на базе асинхронных систем ASRC с DSP процессингом. В этом случае тактировать ничего не нужно и получается широченный динамический диапазон, теоретически порядка 115-ти децибел для формата 16/44.

Хотите поговорить об этом?))))

Ну чем выше частота пересинхроницации (апсемплинга) тем больше динамический диапазон и меньше джиттер. Я так понимаю.

[SPB_Pavle81]

"Но кое-что меня настораживает, звук с внутреннего привода более насыщенный что-ли по сравнению с DVD проигрывателем."

Меня вот более чем настораживает следующее - на форуме производителя цапа Пегас народ постоянно пишет, что мол поменял кабель USB - и звук стал (ярче, глуше и т д). Если по уму, это значит, что ЦАП в реалиях работает неправильно (точнее - не так, как заявлено) и это просто без вариантов, или же пользователи чересчур впечатлительные

[GopniG]

что данный тип авто может сравниться с суперкаром, хотя бы чем нибудь.

В цене очень даже может, наример.

П.С.
Аудиофилия во все поля.

[Bahan]

2SPB_Pavle81:
Вот что нашёл по Unicorn`у:

Я не разработчик Unicorn'ов, но, надеюсь, отвечу корректно:
Формально, для захвата потока, максимальный джиттер от пика до пика на интерфейсе SPDIF приёмника (ЦАПа) не должен быть больше четверти единичного интервала (unit interval, UI). Соответственно, для потока 44100 отсчётов в секунду это 1/44100/64/4=8.8нс пик-пик, для 192к/24бит это 2нс пик-пик. Это сама возможность работы интерфейса, качество звука при этом не оговаривается.
Если говорить о ЦАПе как об устройств в целом, то численное значение джиттера "при передаче сигнала по SPDIF" от него почти не зависит. Что выдал передатчик, как исказил кабель - то и получится на входе SPDIF ЦАПа. Сказать сколько конкретно без измерений невозможно. В у каждой конкретной системы будет своё пиковое значение джиттера. Мало того, пиковое значение джиттера не может в полной мере охарактеризовать потенциальную деградацию звучания. Важен спектральный состав джиттера потока, поступающего на устройство.
В Юникорне применяется проверенный SPDIF-приёмник с ФАПЧ, который декодирует поток SPDIF и восстанавливает тактовую частоту потока. При джиттере в пределах допусков, приёмник обеспечивает захват потока SPDIF и контроль его целостности. Благодаря петле ФАПЧ, приёмник производит частичное (и заметное) подавление джиттера. Нужно сказать, что в подавляющем большинстве ЦАПов применяется подобный приёмник с ФАПЧ. В Юникорне - один из самых хороших в плане качества звучания SPDIF-приёмник.
ФАПЧ приёмника, к сожалению, не может полностью устранить джиттер цифрового аудио-потока, поэтому, для обеспечения высокого качества звука и меньшей зависимости качества от источника SPDIF и кабеля, микросхема ЦАП в Юникорне тактируется не от восстановленной приёмником тактовой частоты, а напрямую от независимого тактового генератора с малым джиттером. Джиттер тактового сигнала на микросхеме-ЦАПе может быть 50пс пик-пик или больше, нужно уточнить у разработчика, но скорее всего меньше чем 200пс.
Чтобы при работе от разных тактовых сигналов избежать цифровых артефактов в виде шума и искажений при работе ЦАПа от другого генератора, а не от тактовой частоты потока SPDIF, между SPDIF-приёмнком и микросхемой-ЦАП стоит конвертер частоты дискретизации (ASRC). Этот конвертер преобразует частоту отсчётов потока SPDIF с не доконца подавленным джиттером на новую, "чистую" частоту генератора ЦАПа. При пересчёте, ASRC подавляет проявление джиттера, делая звук от неидеальных источников максимально-возможно качественным. Кроме подавления джиттера, ASRC преобразует входной поток с низкой частотой отсчётов (например, 44100) на фиксированную высокую, порядка 192кГц - так называемый "апсемплинг" (upsamping). Повышение частоты дискретизации в ASRC позволяет ещё улучшить качество звука: фильтр, повышающий частоту дискретизации в ASRC лучше, чем встроенный в микросхему-ЦАП (это моё предположение).

http://forum.hifionpc.com/viewtopic.php?p=4489&sid=edeba9714d9c78d98fa1c072427f2f58
Предполжение верное.
Отправлено: 21 Июля 2012, 15:54

И причем здесь все же деградация при записи на медиаплееры и () флэшки.

А пёс его знает. Но интересный феномен от внешнего ЦАПа всё-же есть: некоторые записи волшебным образом подоросли в качеcтве а некоторые вообще никак.  
Отправлено: 21 Июля 2012, 16:12

что данный тип авто может сравниться с суперкаром, хотя бы чем нибудь.

В цене очень даже может, наример.

П.С.
Аудиофилия во все поля.

Это не аудиофилия а уже HI-END уровня изделия. А то что вы слушаете (старые CD плееры, DVD-МЕДИА плееры, ЦАПы в ресиверах, аудиокарты для компьютеров) обыкновенный HI-FI.

[Sonar]

Давно почитываю эту тему, пытаюсь вникнуть в суть разборов о так называемом "джиттере", что в переводе на русский можно назвать как "девиация" "детонация" звукового сигнала. И всё равно не понимаю, о каком джиттере идёт речь, если файл оцифрованного звука переписывать например с компьютера на флеш-плеер? Что на компьютере, что на флеш-плеере файл преобразуется в аналоговый звук ЦАПом, который строго тактируется внешним кварцевым генератором. Эффект "джиттера" появляется лишь в том случае, если оцифрованный звук передаётся по S/PDIF интерфейсу. Об этом явно указывается в последней статье.

"...Меня вот более чем настораживает следующее - на форуме производителя цапа Пегас народ постоянно пишет, что мол поменял кабель USB - и звук стал (ярче, глуше и т д). Если по уму, это значит, что ЦАП в реалиях работает неправильно (точнее - не так, как заявлено) и это просто без вариантов, или же пользователи чересчур впечатлительные

99%, что это второй вариант.

[Bahan]

Что на компьютере, что на флеш-плеере файл преобразуется в аналоговый звук ЦАПом, который строго тактируется внешним кварцевым генератором. Эффект "джиттера" появляется лишь в том случае, если оцифрованный звук передаётся по S/PDIF интерфейсу. Об этом явно указывается в последней статье.

Это не совсем так. SPDIF тут лишь отчасти.
1. Кварцы в рядовых изделиях весьма посредственные и оставляют желать лучшего.
2. Вы слышали что-нибудь о джиттере болванки CD-R ? Почему народ иногда говорит что болванки разных производителей звучат по-разному ?

Ещё скажу что джиттер это такая вещь... В общем звук очень быстро утомляет, возникает желание переключиться на другую (более любимую или качественную по записи) композицию: без джиттера слушается абсолютно всё подряд. И ещё без джиттера возникает желание сделать погромче: появляется куча мелких деталей в звуке и главное не режет ухо. Звук имеет приятный завуалированный характер. Такой-же кстати безджиттерный эффект (к слову о носителях) только у лазерных видеодисков LD (большие такие 30см размером с пластинку) кои я до сих пор слушаю и потому знаю о чём говорю.


Отправлено: 22 Июля 2012, 13:07Видео у Laser Video Disc - как у DVD (500 строк, звук подобен, но значительно лучше чем у CD (LPSM). Со сжатыми форматами типа Dolby Digital, DTS и MP3 даже сравнивать нечего. Laser Disc - это идеальный носитель аналогового звука. Помимо аналоговой аудиодорожки имеет и цифровую дорожку, которая так же звучит абсолютно бесподобно. Джиттер и цифровые искажения ввиду массивности блина и особого формата записи (даже для цифрового аудиосигнала) абсолютно отсутствуют.
http://www.diskobol.ru/diskobolshop/index.php?productID=159

[PETR]

Ну чем выше частота пересинхроницации (апсемплинга) тем больше динамический диапазон и меньше джиттер. Я так понимаю.

То бишь все же  речь идет о преобразовании? Но о какой потери можно говорить при передаче циферок между устройствами  - это что же всегда "битый" файл при копировании на внешний носитель? График что Вы привели  - это аналоговый сигнал и то как он записывается в цифре. Естественно если у вас нету нормального устройства для захвата звука то запись будет ужасна. И это никак не дотягивает до HI-FI.