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再谈数字音频系统的时钟 [复制链接]

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偶尔看到论坛里谈cd机晶振的一个老贴(http://bbs.hifi168.com/showtopic-146060.aspx),也谈谈自己的看法,请恕我直言,得罪之处大家见谅。
       偶对这个方面有个一知半解,花了好长时间看完了帖子,可能大家都容易混淆两个概念:准确度与稳定度。
       一般说的若干ppm是指晶振的准确度,而jitter是指晶振输出信号的时域频率稳定度的综合表现,或者说是带宽内相位噪声在时域内的综合表现,是指信号穿越零交叉点偏离理想位置的随机性大小。
      这两个指标对音频有不同影响,准确度一般会影响音乐的音调,即放音速度快了或慢了,比如说,光盘录制时是以44.1kHz的频率录上去的,但播放时你的时钟是44.2kHz,那么你放音的速度比正常速度要快,关键是一般晶振都能达到几十ppm或几ppm的准确度,这几百万分之一的速度差别,你听的出来吗?。
     那么还有好多人说换了好晶振后,声音质量大大提高了,这难道是听错了,或心理作用?可以告诉你,不是听错了,声音确实大大提高了。为什么呢?因为还有第二个原因:jitter。看到有个网友说jitter是扯淡,不客气的说,你真错了,没有恶意。jitter才是数字音频的真真正正的大瓶颈!因为数字音频基于数字采样技术工作,只要采样就要用到采样信号,这个采样信号就是我们说的时钟分频得到的,恰恰是这个采样信号,在高信噪比要求下就成了形成噪声的罪魁祸首!假设要被采样的信号,即我们的原始的音频信号,是个无噪声的绝对干净的信号,经一个理想的无jitter窄脉冲采样量化,那么只要采样频率超过耐奎斯特频率,那么经过D/A转换后恢复的音频信号就应该是原信号的完美再现。但如果采样脉冲有jitter存在,那么根据采样原理(较复杂,这里不细讲)采样信号的jitter就会调制到音频信号上,使音频信号的信噪比大大降低,也就是D/A转换后得到的声音里面包含了时钟带进来的jitter噪音,如果电路上再处理的不好,将系统噪底抬高几十个dB绝不是危言耸听!你听着舒服是不可能的!这个噪音将会很明显,尤其是现在万元以内的机器内用的烂晶振,jitter不可能好,为什么?电路结构决定的,如果一个几毛钱的晶体加两个电容能够将噪声做好,那做高稳晶振的可以喝西北风了!大家可以看看,hi-end级高指标的顶级A/D,D/A芯片,测试信噪比时无一例外都是用外接时钟信号!为什么,因为这个信号太重要了,知道他们用什么晶振做的时钟吗?或许只有他们自己知道,但我可以肯定那些晶振的jitter不会超过1ps。
    那么大家要纳闷了,既然你知道这个事情,厂家不可能不知道,为什么还要用那种破晶振,由他成为系统瓶颈?说着简单,做起来难哪!高稳晶振实在是一种高技术含量的产品,也可以说是一种带有决窍的产品,世界上能做好的厂家就那么有数的几家,国内更是凤毛麟角,前贴中有兄弟说国产晶振的质量,可能有些夸张,但确实是一种现状的反应。在一个cd机上配套一个好的恒温晶振,恐怕整个机器成本不知要翻几番了,卖上几万元你还能买?有人问,那些晶振有这么贵吗?你看看Esoteric的独立时钟的价钱(看了别把舌头掉出来:)),你就知道这东西成本有多高了。那么又有兄弟问了,靠,这东西这么好,国内赶紧仿制啊,有前途啊!仿?你试试!一样的图纸,我做的行,你做的就不行!
    说到这,大家可能也多少明白我在啰嗦些什么了。不再追求什么几ppm了,想追求好的表现吗,我提个建议,上恒温吧,一样别关注几个ppm,跟卖家说:把你的jitter告诉我,或把你的相噪曲线给我(这些指标好了,一般准确度也不会差)!别总说听着感觉多好多好了,虚的,你只要证明你不抖了,音乐自然就纯净了。除了恒温还有更好的选择吗?有,铷钟!有了铷钟将会更完美,但前提是要将一个恒温晶振锁在铷钟上,输出用晶振的信号,不能直接用铷钟的输出信号,否则保证你失望。还有更好的吗?有,铯钟~氢钟~喷泉,无穷尽也,可就是价钱,嘿嘿,怕你砸锅卖铁,也享受不到喽!
    哦,对还有一个大家经常用的东东,温补晶振,就一句话,比几毛钱的晶振好,但在发烧领域,实在不够档次。
    哦哦哦,还有一句话大家可能要问,用jitter是多少的时钟就可以满足要求了?这个问题确实够复杂,今天太晚了,想睡觉了,先不给大家论证了,先告诉大家,只要好过10ps,就现在的设备水平,一般就没问题了,但这个指标可能你10万都买不到,二般吗,就是特高烧了,以后再讲。
    以上只是个人见解,不对之处欢迎大家拍砖,共同提高。
最后编辑nvshier 最后编辑于 2009-03-18 23:05:01
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关注中,是不是能花小钱干大事。
烧无止尽,回头是岸。

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以前wadia曾說過一台數位系統要開機後二天才會好聽。

應可以印証樓主講的,可能也和機器內部溫度穩定了也有關係。
◎請多用夏威夷自古流傳下來的「荷歐波諾波回歸自性法」--對不起、請原諒我、謝謝你、我愛你,這四句話來靜心以及和人分享,一定會讓你富在工作。
◎「張明彰博士的故事」局部內文—
「.....華人是一個很奇怪的族群,他們可以為自己的汽車添上最好的汽油,為房子做最好的護理,可是對自己的身體健康就不捨得投資。」
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顶一下楼主的处女帖!!!
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倏忽虚无境 迷离山水情
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JITTER是个老掉牙的话题了。

装个“XX”万元的“恒温晶振锁在铷钟”就能HI-END,恐怕只能骗骗傻瓜,现在好的LP机卖几百万一台,照样有人买,如果装个钟声音就能超过LP机,那这个市场还是有的。

JITTER对声音有影响,这点大家都知道,但换个天价钟就能彻底解决CD机的声音问题,绝对是胡扯。
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其实只要稳定了,准确与否可以另行补偿的,要多准确就有多准确
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但关键是稳定!要做到秒级的稳定那是小菜一碟,但是每个PPM的单位震荡脉冲要做到PPM的稳定,那是难啊,首先有个测不准效应,再有每次测的都不一样,还有连续的2个脉冲有可能是不一样的.很难评估的.
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原帖由 abrams 于 2009-3-19 0:47:00 发表
以前wadia曾說過一台數位系統要開機後二天才會好聽。

應可以印証樓主講的,可能也和機器內部溫度穩定了也有關係。

要绝对稳定这种说法没问题,但达到基本性能,最多半小时就可以。一般几分钟就可以了
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原帖由 老浦东 于 2009-3-19 8:29:00 发表
JITTER是个老掉牙的话题了。

装个“XX”万元的“恒温晶振锁在铷钟”就能HI-END,恐怕只能骗骗傻瓜,现在好的LP机卖几百万一台,照样有人买,如果装个钟声音就能超过LP机,那这个市场还是有的。

JITTER对声音有影响,这点大家都知道,但换个天价钟就能彻底解决CD机的声音问题,绝对是胡扯。

        老兄说的没问题,我补充一下。
        jitter是老掉牙的话题了,但再老也不能说明其没有必要。装个几万元的晶振或铷钟真不等于hi-end,我的意思是只有这个级别的时钟才算是hi-end,专业领域几乎全用独立时钟,高级CD都有时钟输入端子就是很好的例证。无论是什么CD,装上了这些奢侈时钟只能保证在你的数字系统内,它不是最短的那块木板,如果你的系统是16bit的系统,装再好的时钟也达不到20bit的性能。
       现在LP受到部分人的追捧也不是没有道理,根本原因就在于,LP虽然频响虽然不是很完美,但没有时钟jitter引入的调制噪声,但声音听起来让人干净、通透,就这么简单。所以,存在就肯定有它的道理。同样,天价时钟绝对也有它存在的道理。
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