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发表于 2004-3-23 21:00:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

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文章标题:《关于廉价cdrom和高价转盘读取cd数据效果的疑问(一)》
发表日期:2003年4月5日 出处:原创 作者:georgeking等 已经有422位读者读过此文







georgeking
关于廉价cdrom和高价转盘读取cd数据效果的疑问(转载摘录)
在适当的软件(EAC)的驱动下,当然这种控制软件也可以设计成专用的芯片,廉价的CD-ROM(即使是维修过的)完全能胜任红皮书标准的音乐CD数据的读取,这与天价转盘没有什么两样,无论他们采用了什么防震措施和发烧级的元器件。前题是控制软件要足够好。


一个免费软件能够做到的事,但是为什么音响厂商们做不到这一点呢, 这恐怕没有技术上的困难,只有从商业目的上来理解了,对于数字信 号的正确读取,传输和复制,他们恨得要死,怕的要命,当然,这更包括各个唱片公司,反观IT厂商,对于D版的问题更多的是从法律和技术上来防范,而不是鼓吹炒作各种奇怪的概念
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4ev_HD600
支持专业转盘的一方对电脑 cd-rom 的观点, 无论是电磁波干扰还是震动, 归结起来还是两点.

1. 误码
2. jitter 误差


我认为误码不太像是影响音质的主要因素, 只要碟本身没问题, 万一读错了再重复读几遍不就行了 ? 成本并不高啊... 况且是不是普通 cd-rom 读音轨格式真的有误码甚至严重误码, 现在各种意见都分歧不小.

关于 jitter, 这个不太清楚, 也没有对比过 jitter = 1000ps 和 jitter = 100ps 的机子有什么区别, 没有发言权.
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甩袖汤
英国之宝新出的一款顶机CD机,采用DVD光驱做机芯。由于CD的数据量小,因此,DVD光驱可以在一定的时间里面采用多次读取进行比较的办法选取正确的信号送到缓存中,对于存储在缓存中的信号由软件控制成稳定的数据流送到解码部分,这样降低了对机芯的要求。这款cd的价格远比用贵价转盘的高档次机器低,但声音不输。关于jitter,肯定是音质的大敌,jitter对dac转换出的模拟信号的精度起决定作用。对于cd信号,jitter在多少ps人的听感可以判断好坏,现在一些资料上比较倾向的说法是在比较好的解码芯片的条件下,数量标准在数十ps水平。好像在那个资料上看到过,一些万元级的cd机,jitter在200ps的水准才够格。而中低档dvd里面时钟部分的jitter多在500ps以上。
它的做法和电脑读wav文件没什么两样。
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silence
对,就是588,506.18尚用cdm4pro
以前之所以依靠cdm4pro那类的金属机心,主要是数码部分的纠错,处理能力不强,现在由于这些部分做好了,对金属机心的依赖就不是那么严重了。

多级缓存解决问题
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georgeking
用缓存或者干脆先读出来存到硬盘里,降低jitter不就解决了?那那么贵的转盘不是在骗钱么?从读信号的效果上,他们的精度都一样了。
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MCV
Jitter要是这么好解决,那还是Jitter么?
音响的Jitter和数字通信的Jitter是一个东西,可是这两个Jitter要求却不是一个档次的。
音响常常需要小于几百ps甚至只有几十ps的Jitter,而这种要求在数字通信面只有那些GHz档次的才有这种要求。硬盘和常规的缓存都是达不到这种要求的,他们本身的时钟的Jitter都要远远超过这个数。
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lycsc
你的意思是天价转盘Jitter超小是吧,现不管这个有无意义,对音质影响有多大,那天价转盘采用什么东西来得到这样的结果呢?DVD的Jitter高也是转盘不够天价?

到底那个听到了jitter?jitter到底是什么,jitter高了声音到底是个什么样子?到底多少元的系统才应该考虑jietter?这些问题先应该弄清楚,再讨论下一步更好。
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MCV
要Jitter小,首先是要有极其稳定的时钟,其次是转盘本身转动的机械抖动要小,这样可以减小PLL输出的残留Jitter。
理论上来说可以通过reclock消除Jitter,问题是缓存本身的输出Jitter也不是很小,特别是大容量的。其次由于缓存的输入输出时钟并不是完全独立的(否则时间一长缓存就要满或者空了),又造成了Jitter的转移。
Jitter就是抖动,也有叫时基抖动误差的。指的是数字信号的跳变延在时间上随机的偏移。
Jitter主要影响声音的高频,盗版盘的空气感不好之类的问题就是Jitter造成的,也是转盘->解码器的连线会影响音质的根本原因。
在一般的中档系统中都不太考虑Jitter,但是达到一定的水平之后,Jitter就上升为最重要的因素之一,和电源一样,都是数字音频系统的老大难问题了。
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lycsc
你的意思是天价转盘Jitter超小是吧,现不管这个有无意义,对音质影响有多大,那天价转盘采用什么东西来得到这样的结果呢?DVD的Jitter高也是转盘不够天价?

到底那个听到了jitter?jitter到底是什么,jitter高了声音到底是个什么样子?到底多少元的系统才应该考虑jietter?这些问题先应该弄清楚,再讨论下一步更好。
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MCV
要Jitter小,首先是要有极其稳定的时钟,其次是转盘本身转动的机械抖动要小,这样可以减小PLL输出的残留Jitter。
理论上来说可以通过reclock消除Jitter,问题是缓存本身的输出Jitter也不是很小,特别是大容量的。其次由于缓存的输入输出时钟并不是完全独立的(否则时间一长缓存就要满或者空了),又造成了Jitter的转移。
Jitter就是抖动,也有叫时基抖动误差的。指的是数字信号的跳变延在时间上随机的偏移。
Jitter主要影响声音的高频,盗版盘的空气感不好之类的问题就是Jitter造成的,也是转盘->解码器的连线会影响音质的根本原因。
在一般的中档系统中都不太考虑Jitter,但是达到一定的水平之后,Jitter就上升为最重要的因素之一,和电源一样,都是数字音频系统的老大难问题了。
要完全解决Jitter,还是要等数字电路技术发展。
现在的10GHz超高速数字电路(比如说万兆以太网)都需要极其稳定的时钟(jitter在十几ps的量级),那么片内的PLL就非常重要了。如果以后这些技术便宜了,用在音响上,那就不怕Jitter再来作怪。
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lycsc
基本都不同意,除开最后的,其实Jitter也讨论了很多了,杂志上也长篇大论的。

jitter表现主要是有数码声,声音不自然,这都是比较高的范畴了。

只有在数字型号真正转换为模拟信号时,jitter才起关键作用,所以现在一些研究jitter的顶尖公司(不是sony也不是philps)也在积极改善这个问题,当然d/a前面的电路设计也会造成jitter差异很大,例如设计普通的dvd。
现在比较有效的做法是时钟后至,放在d/a上,前端电路的时钟再由后端传递,这样就分清主次,达到较好的效果,精确的时钟和锁相环技术也是保证精确的有力条件。
转盘如果靠精确的读取,而不用缓冲,那么抖恍将更厉害,机械怎能和电子的精度比较。
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MCV
呵呵,你说我哪句说错了。[em22]
我们两个的看法基本上就没什么区别啊。
我可从来没说过不用缓冲,哪个天价转盘能不用缓冲,不用缓冲解码都做不到,别说输出PCM了?
顺便指出,机械的进度可以和电子的精度相比,当然这和我们要讨论的东西没什么关系。

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lycsc
大大不同,你的重点在前端,我的重点在后端。

还有就是盗版的问题,这个是不正确的。正版就是0、1吧?生产一张一模一样的0、1应该不是技术上的问题吧?你说呢?这个时基误差想进去都进不去啊。

其实转盘还是应该仔细设计的。我们说的好像转盘随便拣个破的就行了,只是不走极端就好。其实有些优秀光驱读cd并不好,误码比较大,因为它本就不是针对cd做了优化的。

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MCV
hoho,这回该轮到我来不同意你的观点了。
就是因为盗版盘的数据和正版盘完全一样,所以Jitter才成为了主要的区别。[
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lycsc
正版盗版的永远都是个问题,没有结果的。呵呵
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MCV
呵呵,数据相同正版盗版不同处只能有两个地方,一个是误码率,一个是Jitter。
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lycsc
看来还没完啊,那Jitter在盘的那里呢?
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MCV
就在盘里头。
数据是没错,可是数据之间的跳变时间不对了(表现为坑的长度的变化)
不影响数据的读取,但是影响恢复时钟的稳定。
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lycsc
看来已经神话了,请问坑的长度在cd标准里面是有严格规定的,允许有误差,超过误差的,就是错码了,这个和j根本没有关系。

转盘的关键两项参数就是读盘能力和j。

据有关专家研究分析:

转盘分为两种来看待

1、一体化型,这种情况转盘受至于主时钟信号,所以它主要讨论读盘能力问题。


2、对于分体式,大概有以下两种情况

a、主时钟在转盘,然后传递到dsp

b、主时钟在后面,传到转盘。

当然b种是很有发展前途的电路,但是还没有形成规范。

当然a种情况,很明显,转盘是影响j的。

时基误差解释:
引用1999年4期《无线电与电视》谈春文《DVD与CD的数码Jitter失真》
“到底什么是“时基抖动误差Jitter失真”?我们知道:数码信号精确的数0与1之时基,只有在数码录音过程的当中由模拟信号转换为数码信号的时候,以及在数码信号转换回原来的模拟信号之际,才真正存在关系。如果控制数码/模拟转换晶片输出信号的时序不够精确的话,所输出的信号就会产生时域位移(TemporalDis·place-ment),以致信号在时间上形成如图1所示的推挤与延伸的失真现象,数码信号在这种失真的时基解析度TimingResolution)上的误差程度称为Jitter。图1是一个有关Jitter所造成失真的一个简单的线性模型图,这个图有助于我们理解时基抖动误差的本质,在一特定条件下,可以推导出一个描述Jitter这种失真近似值的公式:Jitter失真;2,rrfJ。在式中f为音频信号的频率,J为时域位移即m—ter的幅度。”

“DVD光碟机可以提供多种包括现行CD44.1kHz/16Bit线性PCM、Dolby Digital AC—3 5.1声道环绕声、DTS以及目前在CD机中尚在拟议的96kHz/24Bit的高取样频率高比特的多种高品质音信格式。在理论上这些格式都可以提供非常优秀的立体声或多声道音信,但在实际应用中,著名Hi-End数码音响厂商Wadia、EAD公司都认为大多数DVD尽管在格式中注明能够提供16Bit到20Bit的声音解析度,但是大多数大量生产的DVD大概只有12Bit或14Bit的解析度,以入耳的听觉而言,12Bit至14Bit的声音相当于8Bit的电话声音到16Bit的普通CD唱机之间的品质,而这样的数码/模拟转换器肯定不能“高度传真”,这种低Bit的数码输出,无论后面接上多么高级的数模转换器也终究于事无补,更不必说一般的多声道处理器了。这种高比特格式却只能产生低比特解析度的原因,几家数码顶级公司认为是Jitter效应失真过高所引起的棘手问题。”

“二、CD、DVD对jitter 的考虑及对策
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。”

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有兴趣的朋友可以参阅,这篇文章相当长,我摘了一些下来共同学习。

关于盗版是否影响到j的问题,我看还是有点证据出来,不要想当然的,坑长就时间长,它是怎么产生j的,到底有多大。没有响应相应研究得到的东西,是经不起时间的考验的。

既然盗版的坑精度是非常高的,不要想像为人走路一样。如果坑的长短都严重影响数据还原,那么52X的软件光盘,我敢说根本就生产不出来,这个要求是相当高的。

数字信号是按照时钟信号转变为音频信号的,这个东西就是j的关键之所在,其它一切东西如果影响j,都是因为影响了dac时钟的精度。

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MCV
kaka,这是你的理解偏差。
坑的长度允许有误差,这就是一种抖动,如果超过误差范围的结果是误码。
如果不超过呢?那结果就是造成输出信号的抖动,虽然输出信号的值没有错,但是跳变延的时刻出现了偏差。
我前面说得再清楚不过了。
通信里面百分之几十的Jitter都是允许的(常见于光纤通信,因为时钟频率实在太高,10GHz的时钟频率,一个周期一共才100ps),只要不造成误码就可以了(反正要用恢复的时钟重新采样的)。
而在音响界这个数字是绝对不允许的,如果DAC处的Jitter也有百分之几十,那么是不是听得清输出是什么还是个问题。
所以不要以为没有误码就是没有Jitter,这完全是两回事。
你要是还不理解,找本详细讲Jitter的通信书仔细看看吧,虽然我觉得我已经讲得很清楚了。
其实判断Jitter的转移和影响非常简单,就像你说得那样,就看会不会影响到DAC的时钟的Jitter。(我的观点基本上和你是一致的,不知道你这个“基本不同意”是从哪里来的?)
比如说常规的转盘+解码器的结构,系统的时钟基准在转盘上,DAC没有自己独立的时钟(利用PLL从输入信号中恢复的),那么转盘的Jitter当然会影响到最终的输出,转盘->DAC的连线也会影响Jitter,影响音质。
如果反过来,DAC时钟是系统的主时钟,那么转盘的Jitter就毫无影响,因为DAC之前reclock之后,Jitter的传播就到此为止了,DAC输出就只受到主时钟Jitter的影响。
清楚的一塌糊涂,哪里有什么神话?
此外,你仔细看看你引用的文章,你就会看到Jitter带来失真的大小与信号频率成正比,所以说Jitter主要影响高频,如果是直流信号,Jitter就根本不起作用。所以这点我也没说错。你说的数码音是Jitter严重的又一个表现,没错,可是并不能拿来说明我说错了,因为这根本不矛盾。
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lycsc
在问过问题,先不说对时基误差的理解。既然都在允许范围内,那么就是符合cd标准的,那么你的意思就是cd还不够满足你的要求是吧?
我想问一下电子通信工程里面对j的描述是什么,希望你摘一下原文如何?大家把这个问题搞清楚更好。还有j会怎么影响通信里面出现的错误,还有就是通信专业里面有转盘吗?读通信工程的大有人在,虽然我不是,但是我朋友中就有一个。
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MCV
我想问一下电子通信工程里面对j的描述是什么,希望你摘一下原文如何?大家把这个问题搞清楚更好。还有j会怎么影响通信里面出现的错误,还有就是通信专业里面有转盘吗?读通信工程的大有人在,虽然我不是,但是我朋友中就有一个。
hehe,你是考我来着?
我知道的我都说了,书早就还掉了。
读通信的大有人在,为什么你相信别人就不相信我,毫无道理吗?
既然你朋友是,那再好不过了,你可以直接问他,不过就算读电子工程的研究过Jitter的也人不多,我是最近在搞千兆以太网,PLL有Jitter要求才看了些。电声技术里头我懂得大概也就一个Jitter了,模拟电路只懂一点芯片里头的玩意儿,运放都不大会用。所以先声明,你也别考我别的电声技术,一概不懂。
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lycsc
我们讨论的是转盘,而不是转盘设计电路对后面的影响。

就上文所述,一般的独立转盘都是带时钟的,使用的是1方案。所以贵也是有原因的,但是这样的东西到底性价比高不高,值不值那么多钱,是不是好办法,这个就仁者见仁,智者见智了,对天价转盘认不认同这个没有统一的必要。

我感兴趣的还是那个坑的问题。

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jhj
不超过误差就是Jitter?我认为那是根本就没有根据的。
原因非常简单:CD上的坑道信息,是经过编码的。在光头读出坑道信息后,其数据要从14bit编码转变为8bit编码,只要在14bit编码解码前没有因为坑道长度误差导致误码,那么得到的8bit编码根本就不会残留任何14bit编码中的误差。
而且这个8bit数据仍然不是最终结果,因为光盘纠错策略是把一个扇区的数据打散、交错排列在光盘上的,因此数据还要进行重组,这中间必然有存储芯片进行缓冲。因此碟片上的轨道长度误差只要不造成误码,对于CD机的最终数码输出就不会有影响。
正如上面那篇文章说的,会导致CD机输出Jitter的, 是CD机本身的设计方法、晶振精度。所以不同的CD机之间,确实也存在着由于品质不同导致的Jitter差异。但这个Jitter并不是CD盘片能导致的,CD盘片能决定的,只有误码率这项。
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MCV
首先坑长度的偏差会影响到光驱读取数据的Jitter。
但是之后还有EFM解调与解交织,还有纠错,这中间必然牵涉到一个reclock的过程。
因此输出的Jitter就要看时钟来源了。
有两种可能性,如果是来自读取的信号,毫无疑问,Jitter会传播影响输出。
如果来自转盘的主时钟,那么就和盘片没关系。
我想,那些高档转盘必然都是下一种情况,那样转盘输出的Jitter应该和盘片本身的Jitter没关系。但是这些转盘同时还采用了xx技术,把转盘本身做的xx重以提高驱动精度,号称目的还是为了减小Jitter。所以我认为这里的Jitter可能仍然可以通过某些途径传播,或者单纯就是那些高档转盘故弄玄虚。
我这里有篇文章,大家可以看看。
这是《漫谈数位音乐》中的一段
网友LukeLo的「漫谈数位音乐」
2001/07/05 刊出
DearHoney 数位音乐工作室, http://www.dearhoney.idv.tw/
细说音乐 CD(Compact Disc Digital Audio)

  关于音乐 CD 实在是有太多可以聊了,这个于 1982 年由 Sony 和 Philips 共同制定于红皮书的储存媒体,便于携带音质又比录音带好,流行至今毫无颓势。关于它的规格有许多有趣的故事,例如为什么一片标准长度的 CD 是 74 分钟呢?话说这是因为设计者想要把贝多芬第九号交响曲存进一片 CD 中,于是开始估计 CD 的直径,另一套说法是著名指挥家 Herbert von Karajan 这样要求,也有人说是 Sony 公司当时主席的太太这样要求,另一套说法是 Sony 当时的 Mr. Oga 所决定的。另外要补充的是 Herbert von Karajan 指挥的贝多芬第九号交响曲总长度大概在 68 分钟左右,一般的版本大概在 65~74 分中间分布。

   CD 是以螺旋状由内到外储存资料,在一片标准 74 分钟的 CD 中,从里绕到外总共有 22188 圈,把它们全部伸展开来长达 5.7km 。 CD 读取的方式是等线速度 (CLV) ,每秒有 1.2m 长的资料经过雷射头,雷射在真空中波长为 780nm ,以侦测 CD 表面的凹凸变化判读讯号。表面的凹凸刻痕宽 0.5um ,深度为 0.11um( 约为 780nm 雷射在 CD 塑胶材质内波长的 1/4) ,长度为 0.8 到 3.1um 。 CD 是以由凹变凸和由凸变凹定义为 1 ,平坦的部分为 0 ,所以改变刻痕的长度可以改变资料内容。

  音乐 CD 的规格为什么是 44.1kHz 、 16Bits 呢?关于 44.1kHz 这个数字的选取分为两个层面。首先我们知道人耳的聆听范围是 20Hz 到 20kHz ,根据 Nyquist Functions ,理论上我们只要用 40kHz 以上的取样率就可以完整纪录 20kHz 以下的讯号。那么为什么要用 44.1kHz 这个数字呢?那是因为在 CD 发明前硬碟还很贵,所以主要数位音讯储存媒体是录影带,用黑白来记录 0 与 1 。而当时的录影带格式为每秒 30 张,而一张图又可以分为 490 条线,每一条线又可以储存三个取样讯号,因此每秒有 30*490*3=44100 个取样点,而为了研发的方便, CD 也继承了这个规格,这就是 44.1kHz 的由来。

  我们可以发现一张刮痕累累的 CD 放到 CD Player 中往往听起来似乎没有什么问题,这又是什么原因呢?这是一个非常复杂的问题,我们必须从 CD 的讯号储存格式说起。首先要引入的名词是 block , CD 每秒钟的资料被分成 7350 个 block 。每个 block 内有 588bits 的资料。可是这 588bits 无法全部用来储存有意义的资料,因为过度密集的凹凸变化会造成硬体设计难度的增加,因此每 14 个 bits 中只有 8 个 bits 是有意义的,这就是所谓 EFM(Eight-to-Fourteen-Modulation) 的目的。扣除掉 6bits 无意义的资料,每个 block 剩下 588*8/14=336bits ,再扣除掉同步与合并 (merge) 资讯,剩下 264bits ,等于 264/8=33bytes 。在这 33 个 data bytes 中,有 1 个 sub-code byte 、 12 个 odd-audio bytes 、 4 个 Q-redundancy bytes 、 12 个 even-audio bytes 和 4 个 P-redundancy bytes 。其中最有意义的就是那 12+12=24 个音讯 bytes ,每个 block 共有 24*8=192bits ,我们知道 CD 以 16bits 纪录资料大小,因此我们得知每个 block 有 6 个立体声取样点资料 (6*16*2=192) 。好啦,还记得前面说过每秒钟有 7350 个 block 吗?我们由此可以得之每秒钟有 6*7350=44100 个立体声取样点!没错,就是这个数字。顺带一提的是每 98 个 block 组成一个 frame ,每秒有 75 个 frame(98*75=7350) 。好了,我们还没讲到重点,为什么有轻微刮痕的 CD 听起来还是很正常呢?

  答案就在于这 24bits 的音讯资料,并非单纯按照出现顺序储存在单一的 block 中,而是打散顺序离散分布在接下来 109 个 block 中,因此若有刮痕造成一部份的资料无法正确读出,可以藉由前面提到的 P-redundancy bytes 和 Q-redundancy bytes 作同位检查确保资料正确性,进而重建资料,还可利用声音连续变化的特性,由问题资料的前后取样点来内插恢复资料。实际编码时,是先将 12bytes 的 even samples 重新排列然后经由 C2 编码计算出 4 bytes 的 Q-redundancy 得到 28bytes 的资料,然后由这 28bytes 的资料来决定这 24bytes 的音讯要如何分布在 0 到 108 个 block 中。再来将这 28Bytes 的资料经过 C1 编码,我们就得到 4bytes 的 P-redundancy 。 P-redundancy 另外的用途是确保当取样点都为 0 时这 block 中的 32bits 仍不都为零。另外每个 block 还有一个 sub-code byte ,其用途非常广泛,在 lead-in 的区域 sub-code 纪录了这张 CD 有几轨、总长度多少;在音轨的部分则记录了从这轨开头已经经历了多少时间、从第一轨开头又经历了多少时间、这音轨是二声道还是四声道 ( 不过从来没看过四声道的 CD) 、是否允许复制、以及该音轨是否有经过 Pre-emphasis 处理还有一些侦错资讯。另外 sub-code 也可以用来记录该 CD 的 UPC(Universal Product Code) 号码与该音轨的 ISRC(International Standard Recording Code) 号码。 ISRC 由 IFPI 统一发放,前两码英文是国名,再来三码英文为发行者,最后五码是数字。

  我们常在古典音乐 CD 上看到 DDD , ADD , AAD 字样,又代表了什么意思呢?这三个英文其实是 Digital 或 Analog 的缩写,第一个英文表示录音时的母带为数位或是类比格式,第二的英文代表混音及剪辑时母带使用数位或是类比格式,最后一个英文字代表最终的 Master 母带是数位还是类比格式储存,由于音乐 CD 的母带一定是数位化的,因此最后一个英文字都是 D 。

  接下来想要介绍一些 CD 的衍生物如 HDCD , xrcd2 等,但是不可避免要提到一些数位录音著专业术语,因此我们先解释一下这些术语。

数位音讯处理名词解释

Pre-emphasis

   Pre-emphasis 就是在录音的时候将高频讯号放大,放音时再把讯号用同样的倍率缩小以还原波形 (De-emphasis) ,在类比录音的时代,这个技巧的主要用途是作为提高讯噪比。例如广播发送时将频率 1500Hz to 2000Hz 以上以每八度音 6dB 的倍率提高讯号,或是 LP 唱片 (LP) 在录制时的 RIAA( 美国唱片工业协会 ) 等化曲线 ( 不过这曲线的制定目的主要与 LP 的结构有关,且放大讯号不只高频而已 ) ,以及录音带用的杜比抑噪系统,都是使用同样的原理。在数位的领域, Pre-emphasis 的主要用意在于降低量化失真,因为一般的音乐讯号高频段往往振幅比较小,而且越高的频率振幅越小,所以从 PCM 取样的原理中我们可以发现这些小振幅会被分配到较少数的 bits 来记录,这样有效描述振幅的数字就变小了,与原波型的误差就变大了,因此我们使用 Pre-emphasis 的技巧先增加高频振幅再取样来降低高频量化失真。使用这功能的音乐 CD 非常少见,推测是因为 Pre-emphasis 和 De-emphasis 这一来一回的计算,反而造成了更大的失真。就笔者所知原版风之谷原声带就有用到 Pre-Emphasis 的技巧。而之前提到的 .wav 档头也有纪录这项资讯。

Supersampling(Oversampling)

   Supersampling 字面上的翻译叫做超取样,原理是从已有的数位讯号经过内插补点计算得到取样点间的讯号大小,例如把 44.1kHz 的讯号转成 88.2kHz 的讯号。超取样并不能帮我们把更多的细节从量化失真中找回来,它的主要用意是帮助我们获得更正确的类比讯号。怎么说是更正确的呢?从之前关于 PCM 取样的介绍我们知道越高频的讯号被取样的次数就会越少,想像一个 20kHz 的正弦波经过 44.1kHz 的取样,一个周期分不到三个取样点,要从这三个取样点算出原来的正弦波理论上是可以办到的,问题是对于实际上的数位电路这样的计算是非常繁杂的,因此发展出来了各种取巧的方式希望能藉由较简单的计算得到接近原波型的结果,超取样算是其中的一种方法,用意是为了重建高频讯号。我们通常会听到几倍几倍超取样的字眼,所谓的几倍就是原来取样率的几倍,一般较常听到的是八倍超取样。

Dynamic range

  中文叫做动态范围,就是容许纪录资料最大值与最小值的比值,例如 16Bits 纪录精度的音乐 CD 其动态范围最大就是 20*log[(2^16)/1]=96.3dB 。用越多 bit 纪录,我们就可以得到越大的动态范围。如果能纪录越大的动态范围,我们就能纪录越多的细节,并且更能保存爆炸声等大音量声音的波形。当动态范围不足时,为了不造成破音,我们只好降低录音音量,可是小范围的声音变化可以分配的 bit 就减少了,因此会造成量化失真更为严重。

Peak Level

  我们把一段波型的最大振幅叫做 Peak , peak level 则是这最大振幅与最大可容许纪录振幅的比值。在 16bits 的例子中,最大振幅就是 32767 , 20bits 的例子中就是 524287 。在之前 PCM 取样原理的介绍中我们可以发现越大的振幅可以分配到越多的 bit 去纪录,因此同样的一段波型只要 Peak Level 不超过 1( 超过可能会爆音 ) ,则音量越大纪录得波型越精准。

Normalize

   Normalize 就是将一段波型音量放大,放大的目的是让原波型的最大振幅 (peak) 等于最大可容许振幅。我们常常会抱怨自做精选集 CD 这一首音量好大,下一首音量又太小,这时将每首都经过 Normalize 处理可以改善这个问题。不过由于经放大过后的振幅大小可能不是整数,最后不可避免要用到四舍五入之类的技巧,因此处理过的波型和原波型造成非线性放大产生误差,再度导致量化失真。所以为了保留音色与相位的正确性,在数位音乐的处理中我们尽量避免 Normalize 。

Dither

   Dither 是数位音乐中非常神奇的技巧,它的目的是用少数的 bits 达到与较多 bits 纪录波形同样的听觉效果,方法是在最后一个 bit(LSBeast Significant Bit) 动手脚。例如用 16bits 纪录听起来好似 20bits 的资料,听到用原先 16Bits 无法纪录的微小资讯。举例来说,今天我有个 20Bits 的取样资料,我现在想把它烧到 CDR 里面,所以我必须要将 20Bits 转为 16Bits 。转档的方法最简单的方式就是直接把后面的四个 Bits 直接去掉,但是这样就失去用 20Bits 录音/混音的意义了。比较技巧性的方法是在第 17~20Bits 中加入一些噪音,这段噪音就叫做 dither 。这些噪音加入后,可能会进位而改变第 16 个 Bit 的资料,然后我们再把最后四个 bits 删掉,这个过程我们称为 redithering ,用意是让后面四个 bits 的资料线性地反映在第 16 个 bit 上。由于人耳具有轻易将噪音与乐音分离的能力,所以虽然我们加入了噪音,实际上我们却听到了更多音乐的细节。

  关于 dither 有种比喻是说我们透过手指间的细缝只能看到眼前部分的图形,但是如果我们前后挥动手掌,我们就可以透过不同时刻看到的各个图形的一小部份,在脑中建构出完整的图形资讯,这是大脑神奇的地方,不是简单的理论就可以说得通的,在此我提供一个网址,该网页内有经过 dither 和没有经过 dither 的 wav 档可以提供下载,内容是一个固定频率的声音以等比例逐渐降低音量,我们可以发现经过 dither 处理过的声音听起来持续比较久,也就是可以让我们听到更小的音量与细节。该网页还附有 dither 前后的波型图示,网址如下: http://www.mtsu.edu/~dsmitche/rim420/readi...420_Dither.html 。在众多的 dither 技术中, Sony 公司的 SBM(Super Bit Mapping) , LIVE STUDIO RECORDINGS 的 ULTRA MATRIX PROCESSING ,都是专攻 20bits 转 16bits 的技术。 Dither 在数位音讯处理用途非常广泛,举凡两个波型的相加、振幅的缩放、 Normalize 都会用到。现在的录音室已经进展到 24bits 录音,在 CD 还是主流储存媒体的时代, dither 还是非常重要的技术。顺道一提,在影像处理领域,将 24bits 的全彩图形以 16bits 的高彩画面显示也会用到 dither 的技术。

Jitter

   Jitter 一般翻译作时基误差,是数位音讯音质劣化的杀手。 Jitter 造成声音的改变可是成因却非资料本身的错误,而是资料的时间部分出错了。在之前数位化的过程中我们知道一个取样点包括振幅和时间这两项资料,而 jitter 造成振幅没有在准确的时间呈现出来,因此造成波型扭曲。在普通的 CD Player 中,由于读取机构是由资料流量来判断转速是否合宜,而电路的工作时脉又是以读出的一连串数位讯号的多少来决定,因此当转速不稳定时,每秒读出的资料数量就有误差,而电路工作时脉就受到影响,由电路工作时间所决定的各个取样点的出现时间与实际的时间就产生误差,这就是 jitter 的成因。还有很多影响工作时脉的原因都可能造成 jitter ,例如 CD 的重量与厚度是否均匀影响转动稳定性,反射面的材质, CD 转盘到 DAC 之间的连接线,都会造成 jitter 而影响音质。要避免 jitter 发生最直接的方法就是 re-clock ,将接收的数位讯号先存到缓冲记忆体中,然后用一个精准的时钟重新排列这些数位讯号,并且让后续的数位电路都以这个时钟为运作基准。有些 Hi-End 器材使用不同于一般 S/PDIF 的单线数位传输介面,加入包含时钟讯号的接线用意即在此。

  或许读者仍对于所谓资料正确但是音质受到影响感到疑惑,为了让读者对 jitter 有更深刻的认识在此提出一个实验结果。先准备一张音乐 CD ,然后复制成另外一张,并用抓音轨软体保证这两张 CD 的资料内容是相同的,可是放到 CD Player 中聆听,却发现两张 CD 的音质有很大差异。我们怀疑 CD Player 的读取机制不如电脑光碟机精准,因此准备了专业用音效卡 CardDeluxe 来做数位录音,将 CD Player 的数位输出 (SPDIF Out) 接至音效卡上。经过多次的比对,我们发现数位录音的结果与直接抓音轨的资料内容相同,也就是说 CD Player 读取并没有问题,影响音质的主要原因是 jitter 。单位时间资料流量不稳定的变动造成 jitter ,但这些资料内容本身并没有出错,因此不能单从数位录音的资料发现错误。一般来讲,除非设计上有瑕疵, jitter 要大到使资料内容出错是不可能的。

音乐 CD 的衍生物与接替产品

HDCD(High Definition Compatible Digital)

  别给这个产品名称给吓到了, HDCD 本质上还是 CD ,放到一般的 CD Player 中播放完全没有问题。 HDCD 是 Pacific Microsonics 创始人 Keith Johnson 和 Pflash Pflaumer 于 1995 年提出的规格,其技术本身也包含从 20Bits 的原始母带 dither 至 16Bits 的技术,但其独特的地方在于比 dither 更有效利用 CD 的第 16 个 Bits(LSB) ,它不但用 dither 技术处理 LSB ,使得音质比一般 CD 好,甚至将 LSB 以固定的数字排列,当作是一种指令,这种指令在一般的 CD Player 对于听觉没有影响,可是在搭载 HDCD 解码晶片的 CD Player 上,这些特殊的指令就可以改变声音的特性,例如增加某频段的音量,提升整体动态范围,或是音场调整。这些加料的功能使得声音听起来细节更多,定位更加精准,这正是 HDCD 的特色。常见的 CD 如孙燕姿的几张专辑都经过 HDCD 处理过。 HDCD 的技术并非限于音乐 CD ,在 DVD-Audio 上也有发挥的空间。

xrcd(extended resolution compact disc)

   Xrcd 也是不折不扣的音乐 CD ,由 JVC 所提出。 Xrcd 的特色是以 DIGITAL K2 技术制作。这套技术不光是以 20bits 128 倍超取样将类比讯号转为数位讯号,也不单纯是另一套 20Bits 转 16bits 的 dither 技巧,而是将 CD 制作过程的每一个步骤最佳化!不但非常注重各个器材的供电品质,器材的连接线材,配送系统,且为了降低 jitter 对音质的影响,所有的数位讯号都改用 SDIF-2 传输,有别于一般所使用的 AES/EBU 工业标准,并对于时钟的运作精度做过特别的校正,而最后的 CD 母带资料储存于 Sony PCM9000 MO ,送至位于日本横滨全世界唯一一条生产线制作。 Xrcd 另外一个特色是以铝作为反射面 ( 与一般 CD 相同 ) , JVC 宣称是因为使用铝可以达到比较低的 jitter 。 Xrcd 价位相当高,卖个一千三百元以上是习以为常的事,但是音质与音场表现的确有其独到之处,因此仍有其市场。

DVD-Audio

   DVD-Audio 是以 DVD 作为媒介的新型音乐媒体,于 1999 年三月提出。取样方式为 LPCM(Linear Pulse Code Modulation) ,可选择性采用 MLP(Meridian Lossless Packing) 这套无失真压缩技术减少庞大的资料容量。 DVD-Audio 的取样率有 44.1kHz 、 48kHz 、 88.2kHz 、 96kHz 、 176.4kHz 、 192kHz 等,可以 16Bits 、 20Bits 、 24Bits 取样,使用立体声录制时最大资料流量可达 192kHz 24Bits ,采用 5.1 声道 ( 中置一颗扬声器,前置两颗,后置两颗,超低音一颗合称 5.1 声道 ) 录制时最大取样率可达 96kHz 。 DVD-Audio 在播放时可以有画面配合音乐输出。 DVD-Audio 如此高的取样率最大的好处在于不需要太复杂的演算法就可以得到比较正确的音讯波型,超取样的优势降低,另一个好处是 jitter 对于音质的影响随之减少。 DVD-Audio 目前的价位为一千两百元以上。

SACD(Super Audio Compact Disc)

   SACD 是 Sony 公司所提出的以 DVD 为储存媒体的下一代音乐储存规格。 SACD 的最大特色在于摒弃 PCM 的取样方式,改用 Delta-Sigma Modulation ,属于 PWM(Pulse Width Modulation) 的一种。其实 Delta-Sigma Modulation 是非常常见的技术,平价的 CD Player ,床头音响, CD 随身听,音效卡,都是先将 PCM 讯号先经过 Delta-Sigma Modulation 然后再转为类比讯号。 Delta-Sigma Modulation 之所以受欢迎是因为可以用较低的成本,比较少的数位滤波器达到较高品质的声音水准,因此大受欢迎。 Sony 将其改良的 Delta-Sigma Modulation 技术命名为 DSD(Direct Stream Digital) 。 PWM 不同于 PCM 取样以讯号大小为主,而是改为纪录目前资料数值大于或是小于前一个资料,是个相当复杂的技术,我们简略地以下图表示:

( 上图取自 SONY 的 SACD 广告文件 ) 。 SACD 所以使用 DSD 的最大好处是从录音到播放全部都以 Delta-Sigma Modulation 处理数位讯号,不用在录音时先用 PWM 取样再转回 PCM 储存,放音时又要把 PCM 经过 PWM 处理再经 DAC 转回类比讯号的层层手续 ( 听起来很笨,可是绝大部分的 CD 都是这样运作的 ) ,因此可以降低失真,以下是运作图示:

( 上图取自 SONY 的 SACD 广告文件 ) 。 SACD 同样也有立体声和 5.1 声道的规格。由于 SACD 并非 PCM 编码,所以没有用多少 bits 储存振幅的规格,只要一个 bit 就够了,但使用高达 2822400Hz 的取样率。 SACD 如同 DVD-Audio 有单面单层和单面双层的规格,比较特殊的是混合光碟 (Hybrid Disc) ,此种格式第一层资料与普通 CD 相同,可以放到 CD Player 中播放,第二层则是存放正统的 DSD 讯号,供 SACD 专用 Player 播放。 Delta-Sigma Modulation 是相当专业的技术,如果想要进一步认识请参考以下文件,内容取自高传真 233 期 P.63 ,作者为黄克强先生。

http://freehomepage.taconet.com.tw/This/is...ch/article4.doc

dts CD

   dts CD 其资料格式与一般 CD 相同,都是 16bits , 44.1kHz ,可是纪录的资料内容并非 PCM 取样讯号,而是经过 dts(Digital Theater Systems) 编码后的 5.1 声道讯号。 Dts CD 聆赏时必须将 CD 转盘的数位输出接至支援 dts 的解码器以获得 5.1 声道类比讯号。由于 dts CD 格式与普通 CD 相同,因此与 HDCD 、 xrcd 一样都可以用普通的方法复制。

音乐 CD 复制技术

  音乐 CD 的复制,终极目标是音质与来源 CD 相同,要达到这个目的要分为两个层面讨论,首先是资料的正确性,再来是降低 Jitter 。

  音乐 CD 的主要侦错机制在于 C1/C2 编码和 subcode ,虽然没有 CD-ROM 的 ECC/EDC 编码严谨,但只要是轻微的刮伤,还是能重建完整的资料。在复制音乐 CD 时,最好的办法是先将音轨资料抓到硬碟里,然后再从硬碟烧录。直接对烧的坏处在于当光碟机发现音轨有问题时,没有充裕的时间可以多读几次确定资料内容,因此很容易烧出爆音,而且刮痕太严重时,过多无法读出的资料甚至会造成烧录中断,变成杯垫一张。

  抓音轨时光碟机的品质与抓取模式对资料的正确性影响甚大。有些光碟机抓音轨的速度很慢,也有些光碟机抓得很快却爆音连连。当光碟机抓取的资料量超过本身 cache 负荷时,光碟机必须暂停读取,等 cache 有空间了才能继续。有些光碟机在经历这暂停再读取的过程,再次读取的位置会跟停止前的位置不同,造成资料的断层,也就是爆音的出现,这就是抓音轨不宜一味求快的主因。要有优良的抓音轨能力,光碟机必须要具备 Accurate Stream 的功能,这样就能避免以上缓冲区满载重读出错的问题发生,更进阶的功能是 C2 错误资讯撷取功能,也就是当光碟机再抓音轨时会同时侦测 C2 编码,如果出错的话会自动重新读取,没有错的话就继续向下读,这对于资料的正确性与速度有显著帮助。综合以上要求,笔者推荐 TEAC 和 Plextor 出品的 CDROM 作为抓音轨的来源,尤其是 Plextor 的机种,速度特别出众。另外在抓音轨时很多人喜欢用 Burst Mode 求其速度快,但是这种读取方式是只读一次不回头的,如果片子很乾净的话还不会出什么问题,如果有刮痕的话就难保不会爆音连连,何况当遇到刮痕时光碟机常常要降速,读过了又加速,反覆加速减速严重影响光碟机寿命,因此实在不建议使用 Burst Mode 。

  除此之外,我们可以发现将烧好的片子中的音轨抓出来跟从来源片的音轨做比较,来自烧片的 wav 档音乐资料前面总是多了一些为 0 的 sample ,可是档案总长度却没有改变。我们称这种情形叫做 offset 。这些 0 的来源有两个,分别是抓音轨的光碟机的 Read Offset 和烧录机的 Write Offset 。之所以会有 Read Offset 是因为光碟机读写头认为自己所在的位置跟实际上资料出现的位置有误差,而这个误差是个定值,因此当音轨抓出来的时候,总是与原始资料产生位移,于档案开头多个几个 0 或是少了几个 0( 以上是以假设这片 CD 每一轨之间都是静音来讨论 ) ,而在这些 0 之后的资料又跟原始波型完全相同。同理烧录机的 Write Offset 成因也是一样。这些 Offset 并不会影响音质,只是资料和来源有了些微的差异,但大体上资料还是相同的。目前能够克服 offset 问题的抓音轨软体和烧录软体非常少见,个人推荐使用免费软体 Exact Audio Copy( 网页 http://www.exactaudiocopy.de/ ) ,不但可以单独设定各光碟机与烧录机的 offset ,又有独特的抓音轨方式 Secure Mode 将每个 frame 至少重复读取两次,如果资料不同会重复读取到最多 82 次直到确定资料内容,以确保资料的正确性。因此将 EAC 可以做出无论用什么软体抓音轨内容都与来源片完全一样的烧片,将其誉为烧录音乐 CD 资料正确性的第一解决方案并不为过。

  接下来要解决的是 jitter 的问题。影响的 jitter 层面很广,举凡烧录的速度,空片的材质,烧录机的电源等都会影响。笔者参考日本的烧片测试网站 http://www.ne.jp/asahi/fa/efu/media/media.html 后发现以水蓝片的 jitter 较小,金片最大,而不同的烧录机各有 jitter 最低的烧录倍速。为了降低 jitter 我们建议购买日制 That&#39s 水蓝片或是三菱湛蓝片并且调整烧录速度求取最佳状况,而且避免开启 Just-Link 或是 Burn-Proof 以免造成资料断层。很可惜的是虽然经过这一连串的努力,烧录出来的片子跟原版 CD 还是有所差异,所以为了尊重著作权与音质表现,请大家还是支持原版 CD 。不过台湾很多盗版音乐 CD 的 jitter 很大造成音质跟原版片有很大的差异,我们发现用以上的方法烧出来的片子声音还比较好。这也告诉我们 jitter 是可以在事后处理加以改善的。

  有一点要补充的就是有些烧录或是抓音轨软体上会有 Jitter Correction 的选项,但是我们从上面的文章可以知道 jitter 其实不会影响资料的正确性,也就是说 jitter 大小并不会改变抓出来的的音轨资料内容。这些软体所谓的 Jitter Correction 其实是指光碟机会藉由反覆读取比对资料来确保资料内容的正确性,主要是用来对付有刮痕或是压制时有问题的 CD ,这个 Jitter Correction 的处理层面跟上述数位音乐的 jitter 不同,个人倾向改称为 Error Correction 。

  讲了半天都在讲 CD ,数位音乐并不只包含 CD ,接下来就来介绍其他的数位音乐格式,就从我们常看的 VCD 和前一阵子震惊全台住宿大学生的话题格式 MP3 开始吧。
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jhj
14bit->8bit是一个查表过程,怎么可能导致Jitter的传递??

盗版和正版的区别我觉得你没有说对。其实误码率都是一个很次要的问题,最重要的一点就是:现在的盗版盘根本就不可能保证在数字内容上跟正版一致,正版到盗版盘片的数据传递过程中有没有经过DA->AD都非常难说。我碰到不少盗版在读取完全没有错误的情况下,会有跳音,而且同一批的盗版都一样。这根本就是制作关系,这才是导致盗版和正版的品质差异的最大原因。
所谓误码率、Jitter(假如存在)的比起这个因素都是可以忽略不计的了。
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lycsc
我觉得你把误码和j搅在一起了
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MCV
的确不会,所以问题是出在提供这个查表过程的时钟上头。
这个时钟本身的Jitter可以和读取的数据有关,结果就带来的Jitter的传播。
至于用盗版讨论Jitter确实不合适,用CDR讨论好了。
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jhj
那篇文章的作者居然认为14bit->8bit是一个“舍弃掉无意义的6bit”的过程。
我实在无语了....建议你去找个懂CD编码的人写的文章再看看吧。
这个查表过程的时钟是CD机提供的,怎么跟“读取的数据”有关??
CD机自己的晶振怎么会受到读出的14bit的影响??
比如二战时候的密码通讯,要通过查表来得到结果,原信号当然可能会有模糊,但还没有模糊到辨认错误的地步,你认为查表得到的结果也会“模糊”吗?

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MCV
他说的没错,这是一种把8bit编码为14bit的游程受限编码。
目的是在保证时钟的正确恢复和足够的编码效率之间取得平衡。
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draculalord
MCV你可能自己有地方搞错了耶,呵呵,我记得CD数据还原的时候找插入时间的时候那个值是存成一个指针放在碟上的啊,呵呵。
而且你讲的坑长问题大部分影响误码吧,呵呵。
没仔细看你的,我专门看了有关jitter的原文文献N篇,就算我内容没看懂,discussion和conclusion还是能看明白的,呵呵,反正CD自己的jitter远没你说的严重,呵呵,得罪了。
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MCV
哪有这么简单,CD机校正转速就是利用了读取数据中恢复的时钟与本机时钟相比较。
这两个时钟不会完全相同,你知道到底利用了哪个来查表吗?
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jhj
MCV,你说的是没错,14bit<->8bit是一种游程受限编码,但是你贴的文章的作者可不是这样说的,他说的是14bit只有8bit有意义,要舍掉6bit。这根本就不是编码/查表的意思了。
还有,后面的累计误差抖动算法他也没有描述对。他说要在17-20bit加入“噪音”,这显然是错误的。正确的说法应该是因为16bit本身表现能力限制,无法表现出17-20bit的内容,在进行舍弃17-20bit的时候,就产生了误差。如果想要使16bit数据减少失真,仍然能够体现其源20bit的数据,那么就要把舍去的17-20bit进行累加,当累加和足够大,就进位到16bit的数据中去,这样使20bit->16bit的过程失真减小。
这是在图形学中从高色彩深度图象转换到低色彩深度常用的误差抖动算法,在17-20bit之间是不应该加入噪音的,否则就已经破坏了20bit数据本身的品质。
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MCV
http://www.ne.jp/asahi/fa/efu/media/media.html
这是小日本测试的不同速度刻录的CDR的Jitter,有兴趣的自己看。
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jhj
不是Jitter无关紧要,而是碟片的Jitter对于CD机最后输出的音频数据有无影响的问题。
CD机本身的Jitter当然是客观存在的,这才是高档CD机强的地方。
照你的说法,如果CD碟片本身有Jitter,并且高于CD机的Jitter,那么高档CD机不就没用了?CD机本身Jitter再小,只要碟片有高Jitter照样最后音质不行。

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MCV
前面他是讲的不是很确切,后面一半就是你讲的不对了。
他讲的不是“累计误差”,不是noise sharp,就是加入一个噪声。
你可以到上面给出了的链接去听一听,加入了噪声之后,微弱的信号反而容易听出来。
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jhj
碟片本身存在的Jitter最终的影响还是误码率。
碟片上高Jitter的存在导致更容易误码,仅此而已。
至于说碟片的Jitter会“传递”到最后CD机的数码输出,那么这个CD本身恐怕就不能出厂了。
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MCV
呵呵,我个人是觉得,对高档机器来说,是没关系的。
可是论坛里那些烧友偏偏觉得有区别,我倒还真的碰到过一个自称能听出不同速度刻录的CDR人,号称能听出CDR和原版CD的就不是一个两个了,这决不是光一个心理作用解释得了了。肯定有什么别的原因。
至于低档机器,我认为,肯定有,但是本来输出的Jitter就不怎么样,也就无所谓了。
只要满足红皮书标准,都一样,1e-9和1e-10的误码率就是整张碟片可能出现几个还是1个误码的区别,根本听不出来。
没人认为稍微有点划痕的CD音质会下降,虽然这对误码率的影响要大得多了。
所以,碟片本身的Jitter不只是造成误码这么简单。
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jhj
为什么对于高档机器反而没关系,对于低档机器反而“有”?
假设碟片本身的Jitter是50,当机器Jitter是1000时,能听得出来,反而在Jitter是20的机器上听不出来?能听出1000和1050的Jitter差异,反而听不出20Jitter和70Jitter的差异?
即使14bit<->8bit是用CD碟片上的光头同步坑道信息,那么在扇区重组的时候呢?CD机内置缓存难道也用这个信号?

此外我看了连接没有找到你说的“加入误差”的音频数据在哪里。这里已经有文章说过,16bit和24bit除非专业人士是听不出来的,不知道那个网站提供下载的是什么格式的音频数据?假如在17-20bit可以加入杂讯来进行抖动,那为什么不直接忽略17-20bit,在16bit上加上一个随机的0或1?这样效果恐怕没什么区别。

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draculalord
你说的CDjitter仿佛很严重啊,哈哈,不然怎么这么多人和你扛,哈哈
[quote]以下是引用MCV在2003-1-15 11:57:00的发言:
[quote]以下是引用draculalord在2003-1-15 11:53:00的发言:
MCV你可能自己有地方搞错了耶,呵呵,我记得CD数据还原的时候找插入时间的时候那个值是存成一个指针放在碟上的啊,呵呵。
而且你讲的坑长问题大部分影响误码吧,呵呵。
没仔细看你的,我专门看了有关jitter的原文文献N篇,就算我内容没看懂,discussion和conclusion还是能看明白的,呵呵,反正CD自己的jitter远没你说的严重,呵呵,得罪了。
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MCV
呵呵,我说没区别的原因就是你说的,查表的时候用了转盘本身的主时钟,那么Jitter的传播当然就“到此为止”了,你岂不是在反驳你自己的观点?
有区别。
呵呵,我来说明。
假设17-20本来是0.1或者0.9,显然如果直接截去,那么信息被丢失了。
如果加入一个噪声,情况就不同了。
我就考虑向上进位的情况,因为是噪声,所以可以认为是一个随机的信号。
那么0.9加上噪声之后进位出一个16位上的"1"的概率显然要比0.1大多了。这样,至少部分的信息被保留下来了。
在此我提供一个网址,该网页内有经过 dither 和没有经过 dither 的 wav 档可以提供下载,内容是一个固定频率的声音以等比例逐渐降低音量,我们可以发现经过 dither 处理过的声音听起来持续比较久,也就是可以让我们听到更小的音量与细节。该网页还附有 dither 前后的波型图示,网址如下:
http://www.mtsu.edu/~dsmitche/rim420/readi...420_Dither.html
现在这个网址还在,我刚刚去看过。
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draculalord
呵呵,这个原理可不只用在音频上,哈哈,用在音频上是大材小用了,hoho
[quote]以下是引用MCV在2003-1-15 12:38:00的发言:
[quote]此外我看了连接没有找到你说的“加入误差”的音频数据在哪里。这里已经有文章说过,16bit和24bit除非专业人士是听不出来的,不知道那个网站提供下载的是什么格式的音频数据?假如在17-20bit可以加入杂讯来进行抖动,那为什么不直接忽略17-20bit,在16bit上加上一个随机的0或1?这样效果恐怕没什么区别
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MCV
是啊,视频上用的更多。
用在音频上也没什么不好,毕竟可以改善CD的音质,却不需要我们买任何其他设备。
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jhj
呵呵,可惜没有和误差积累抖动比较的例子。
他给出的例子不知道是放大了多少倍的,暂时对其方法持怀疑态度。

对于Jitter,我只是作了假设而已。
数据从碟片到最后输出要经过这两个步凑: 14bit->8bit解码,以及在缓存中重组。
原始jitter是不可能这两个步凑后仍然能残留下来的,即使第一个步凑有可能,第二个步凑也清除了。
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MCV
信号放大了多少倍噪声不也放大了多少倍?信噪比又不会变,要是不放大你肯定一开始就听不见这和你说的那个累加误差的方法又不矛盾,两个都可以也没什么不好。
既然事实上Jitter还是跑出来了(也许,毕竟我自己没有试过万元以上的转盘,不知道上面CDR和原版有没有区别),那些天价转盘对于机械稳定性都特别重视,那说明我们的认识还是不够。
可能问题还是出在这个缓存的写入和读出时钟上,因为缓存容量有限,那么写入不能和读出偏离太远,最简单的办法当然是使用同一个时钟。写入时钟肯定是数据里恢复出来的,如果用同一个时钟,就造成了Jitter的传播。
那个晶振说明不了什么问题,因为可能只是PLL的参考时钟。
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draculalord
麻烦,以后都做成数据文件然后播放机都搞个40G的硬盘之类的东西,这样估计就好搞定得多了,不过估计噪声问题又出来了,哈哈哈哈
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MCV
是啊,不过现在的5400硬盘都是悄无声息啊,我以前用的星钻系列把耳朵贴上去才能听到读盘的声音。

听说DAT声音特别好是因为jitter小,有没有这种事?
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lycsc
关于数字在cd机怎么处理的,我想对音质不是关键问题。

关于天价转盘特别注重机械部分的问题,我的理解就是:
1、它不是针对盗版的,天价转盘买来读盗版,我想,牙齿都要笑掉。

2、减少震动,最大限度减少误码

3、为卖东西找卖点。
正版都需要这么搞,我看盗版正版就这样看,绝对是一样的,所以正版盗版j不同之类根本无从谈起,j是处理过程中出现的一种失真,据我的理解,一般指j都是指时基误差,而我们谈论的是由j带来的影响。当然我们最终要看d/a的效果,对于D/A转换器的原理,我想学过数电的都知道吧,就是把1、0转换为模拟信号,正是因为d/a转换受时钟信号控制,所以j对d/a产生影响。

对于cd前面的处理,除开无法纠正的错码外,编码本身是不会有什么问题的。

不知道大家看懂没有,别人的纠错什么的,不是在纠数据,别人是在校正时钟,别人关心的是时基精度,我们在这里大谈转盘怎么读碟无错码,根本就已经谬之千里了。cd里面那来jitter?jitter是个死的东西吗,难道还能记录下来?记录下来的恐怕是j引起的失真吧?

cd本身设计已经考虑误码的纠错问题了,如果数字的东西在技术上错码率对音质的影响已经达到人耳容易听见的地步,我看cdrom根本就不适合储存软件,数字技术早该淘汰了。

大家认为j在碟片复制时会进去,那么大家把碟片复制xxxx片,是不是声音就已经不是音乐了才对?如果j真像楼上说的,那么我们用wav刻为cd,然后抓为wav,是不是总应该多几个字节不同才对?
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jhj
你能找到确切一些的CD设计的资料吗?如果有的话也许一切都有答案了,否则都还是只能是假设。
我认为缓存不会是你说的用CD碟片上的同步信号作为时钟的,如果是的话,当CD出现划伤,同步信号断掉,那么缓存里的东西岂不是完蛋?那还怎么起到缓存的作用?所以应该不会跑出来。
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MCV
信号断这么一下不会对恢复的时钟有什么影响,因为有PLL在。
就算时钟信号真得断掉了也不要紧,缓存里的数据反正就放在那里,过会再去取也不会丢。
你怎么还不明白我的意思?
jitter在复制碟片的时候的确会进去,但是注意,这个Jitter是刻录的时候带进去的,因为中间经过了无数次的reclock,已经和原盘的Jitter毫无关系了。
抓音轨只记录数据,又没有DAC什么事情(这不是你说的吗?没有DAC Jitter就不会造成什么影响,除非常大的Jitter造成误码,而这种情况只要设计正确不会出现的)。
刻录的时候Jitter并不会累加,也就是说,刻录盘的Jitter和原盘的无关。
哪怕你复制100次,Jitter也不会累加起来,只有误码才会累加。
而音响界里头的Jitter都是很小很小的,不足以造成误码。
我给你举个例子,音响里头10000ps的Jitter算大到头了吧,1.422Mbps音频流里头这也只不过百分之1、2
你想Jitter百分之几十的万兆以太网都能不出问题(以太网纠错前误码率上限是1e-8),那一兆多一点的信号有了1%的jitter算什么?
这么说你明白了吧?

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lycsc
好,我现在姑且以你的论断为基准。请问:

1、reclock是怎样对cd里面的j进行reclock的,有无规律性?为什么无关?
2、请问天价转盘怎样减少j?
3、请问碟片的j在cd机器里面占百分之几?
4、请问cd的数据到da转换器前面的时候,高档机器和一般机器有什么不同,怎么样造成音质上的差异?
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MCV
这位还硬说CD里头不能记录Jitter,只能记录Jitter的失真。
难道Jitter能把0和1的数字信号失真出个0.5来吗?
要是CD不能纪录Jitter,拜托你帮我解释一下下面这个小日本在干什么?
http://www.ne.jp/asahi/fa/efu/media/media.html
不惜辛劳的测试各种CDR,各种刻录速度的Jitter,就是为了找到怎么复制CD带进去的Jitter最小啊。
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lycsc
再请问,既然 cd里面有j,但从cd标准里面看,j到底在音频区还是存储在那些没有用的地方?下次读取的时候既然不会影响,那么碟片里面的j有研究价值吗?怎么盗版就声音就不对了?那唱片公司的生产线能够达到批量制作要求这么高的精度标准吗?
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MCV
你没必要用姑且二字,因为错的是你而不是我,搞不清Jitter和误码关系的也是你而不是我。
1.reclock就是重新采样,至于为什么可以消除jitter,你自己画个图仔细想想,要么就借本书看看,我反正是懒得再画图说明这种浅显的一塌糊涂的问题了。
2.提高时钟本身的精度。提高转盘的精度我觉得没道理会有效,但事实上确实可以减小输出的Jitter。
3.不知道,反正机器越好比例越高
4.Jitter不同,影响到DAC的时钟,因为这个时钟是从数据中使用PLL恢复出来的,除非采用你上面引用的文章,将DAC时钟作为主时钟。如果那样,那么DAC的Jitter就和前面完全无关了,因为这里相当于又作了一次重新采样。
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georgeking
普通cd机和天价的转盘在读出的数据正确性都是一样的,既然相同的数据到手了(虽然一个是通过震动稍大,电源不太稳定的光驱得到的,另一个是通过稳定电源纯净的转盘得到的).他们存到缓存里之后,对于解码芯片来说,都是从缓存里提取同样的0和1阿.而且以前的j可以在解码这一步通过reclock减少
所以转盘的质量只要能保证数据的供应和正确就行了,要什么磁浮光头,金属转盘什么的夸张的东东不是在骗人多掏没意义的钱么?这又不是以前的模拟唱片,对转盘的要求那么高!
毕竟是数字数据了阿.
上面是我自己想的,希望几位高手指正.

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MCV
搞了半天你连什么是Jitter都没搞清楚啊。
我真的要昏倒了。
Jitter就是数字信号的跳边沿没有出现在理论上的那个时刻,而是提早或者延迟了一点。
就是说可能一串0101的信号,某个1脉冲短了一点,而后面的0却长了一点,那个跳变时刻提前了一点。
只要这个提前或者延迟不是太多,在原来信号中部的地方去检测0还是1的话,检测出来的0和1仍然没错,没有造成误码。而这个过程就是reclock,只要reclock的时钟没有Jitter,那么reclock出来的0101也没有Jitter,但这是做不到的。
reclock的时钟有两种情况,一种是一个独立的时钟,那么前面积累(传输过程中Jitter会累积起来)Jitter就全部作废了。可是这种情况有个问题,就是reclock时钟要能够保证和原来的那个时钟基本同步,否则频率不同的话,就无法保证在信号的中间采样,渐渐的会往脉冲的边上跑,时间一长肯定会出错。
还有一种情况就是两个时钟是相关的。
最好的情况是reclock前的时钟是reclock时钟产生的,那就是你说的DAC的时钟就是主时钟的意思。这样前面不管累计了多少Jitter,重新采样之后就只和这个主时钟有关系了,当然Jitter不能太大,否则会出误码。
另外一种就是常见的情况,reclock时钟直接或者间接由采样前的时钟提供,时钟是从前向后传的,这样的话前面信号的Jitter就影响到reclock时钟,进而影响到reclock之后的信号。
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lycsc
你的意思是j是时钟产生的吧,对不?请问cd里面的j是怎么干扰机器里面的j的呢?

rclock就算了吧,既然你说是很肤浅的东西,而且我画个图就能搞懂,但是我现在还不知道怎么画这个与前面无关而出来的reclock,请有时间麻烦一定详细讲解一下。

看你们对cd研究非常透彻,看来至少也是维修芯片级别专家,希望给给reclock电路图如何?或者那里有cd的reclock的详细电路原理解释,小弟不才,还稍懂一点电路知识。估计勉强能理解,理解不了,慢慢理解,关键是把问题搞清楚,说不定楼上那些引用文章全部是打胡乱说呢,我们都是谈对别人的理解,凭什么你就说我的观点一点就不正确呢?
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lycsc
那为什么刻录几道的cd的01都一样?
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MCV
我都快没话说了。
0101的一个脉冲总会持续一段时间吧?
边上跳变的时刻可能不太准,但是你在这个脉冲中间判断他是0还是1,仍旧可以正确的看出来。
除非Jitter非常大,比如说某个1脉冲缩短了60%,那么你在原来脉冲的中心时刻去判断,当然会出错。而这种Jitter音响界不会出现的。
这是原来的信号
____-------____
^0.....^1....^0
Jitter的影响
___---------___
^0.....^1....^0
0101仍然是对的
非常大的Jitter的影响
___---_________
^0.....^0....^0
出错了,这么大的Jitter音响界是不会有的。

我哪有说你一点不正确啊?我从来都说我们观点差不多,顶多是你在某些概念上有点模糊罢了。
你倒是说过基本上不同意我的观点。
reclock可以只是一个概念而已,并没有说一定要特定的电路来执行。
比如说,你把一个数据放进缓存里,等那边来拿,也隐含了一个reclock的过程。
而电脑里头这种过程是最多的。
一个数据从CD出发,经过控制器到达内存,再从内存里出来经过硬盘的缓存到达硬盘,然后刻录的时候从硬盘出来到达刻录机,再经过刻录机的缓存,中间不知道缓存过多少次,也就是不知道reclock过多少次了,而且每次的时钟都和原来那张CD没关系。
等到CDR刻出来,原来CD的Jitter早就荡然无存了。

那位日本网友都说了为什么要测试CDR的jitter,就是因为影响音质。
[quote]我也比较的早点从,作为为了保存从前的自由泳卷盘音带和 Analog DISC 的录音机,购买 CD- R ? PC 用途文字的的音频 I/ F Card 开始烧了 CD- DA 的,仍然在 CD- R ,相当音质落下介意[在乎] ,开始调查了。

结果,文字的的数据正确烧,然而和真货的 CD 相比之后信号的书进入人非常的差距在根据之后,再现点的 PLL crok 的 zita(时间卷轴的震动)是增加原因,对这种结论到了。
(首先没有例外音质不好的程度 zita 多了的。 就是,开始在音质好的的事物,不好的伟大人物和通情达理了,从后作测量电路测量 zita 看看啊,好看?因为有了互相关联 , 所以开始这个调查了)

应该对 PLL crok 有 zita 之后也,最终的信号对水晶精度 crok 的时机同期做输出因为被 , 所以 zita 除掉不喂的,实际在以 saibo 电路,电源,基板类型等影响最终的输出也弄乱原因被想吧 !

在这个 zita 有当然根据媒体的差距,然而能只有如果对真货的 CD 选择具有近的再正式的特性的媒体的话大概想音质也好自然。
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lycsc
确实如此,但是音响里面研究的是因为数字转换为模拟信号的时候,正确的数字信号因为时钟跳边沿没有出现在理论上的那个时刻,而是提早或者延迟了一点。造成转换的失真。


请看:cd只是个介质

记录:模拟-A/D-cd-D/A-模拟

由于数字电路必须要时钟电路提供时序,按部就班的进行,而ad和da转换都是有j产生的失真,而且j产生的失真是累加的,如果在进行转换,转换一道j的失真增加一次,多点次数,声音就会变样了~~

关于你理解的光头读取cd由于坑的长度差异造成的,但注意,这里信号并不是时基,所以不能说是j,它只是数据,它通过精确的时基电路控制的解码芯片还原为原始数据,和真正母本不同的地方,即可能是电路造成的,也会是盘的问题,也就是你说的情况。但是注意这个不是j,这是纠错的范畴。数据和时钟不能混淆,虽然他们都是高电平和低电平。

你的看法,其实对于音质的影响是重要的,但是数据的错误远比时基的影响小,数据出错,声音会出错,可能出现杂音等等,或者丢失一些频段的内容,但是时基造成的影响使模拟输出的波形造成畸变,这是造成一些cd机指标高而声音生硬的主要原因(别人说的),

原文中谈到cd机音质不好的主因有四:

1、早期cd没有达到16bit解析
2、缺少数码滤波器或者设计不当(16bit的量化精度难于完整记录所有的信息并保证不失真)
3、模拟电路设计不良
4、时基抖动误差jitter效应失真造成的音频信号彼此之间出现的时间上的推挤与延伸现象。
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MCV
这点上你肯定是不如我的,因为我学过,通信里头接收方的时钟都是从数据里恢复的。因为你一次收到一大串的0101,你怎么知道一个1从哪里开始,从哪里结束呢?所以就必须先恢复一个定时信号,也就是时钟。而这个时钟是发送方定的,接受方不可能事先知道频率如何,相位又如何。因此这个时钟必须从收到的信号里头,用PLL技术提取出来。既然这样,数据的Jitter自然就带来了时钟(就是时基)的Jitter。
知道为什么我不用时基抖动误差这个名词吗?因为我觉得翻译得不好,并不是只有时钟会有Jitter,任何数字信号都会有,应该直译叫抖动才是正确的。
顺便解释一下为什么要把8bit编码成14bit,而不是直接把8bit写道CD上,白白浪费了6bit。主要目的不是为了纠错之类。
而就是为了时钟。
CD上1代表坑的边缘,0代表不变(可能我搞反了,不过对我要说明的问题没有影响)
如果直接把8bit数据写上去,万一全是0,那么光头读到的东西就一直不变了,也就没办法从中恢复出时钟来,确定到底是多少个0。为此,使用了这种编码,保证不会出现太长的0串,保证时钟恢复电路能正常工作。
硬盘上的磁信号也是这样的。

所有的数字通信系统都如此(硬盘和光盘可以看作广义信道),收下来先恢复时钟,然后用这个时钟reclock以减小Jitter,注意,不是消除Jitter。因为这个时钟本身是带Jitter的。

纠错,则是接受方使用提取出来的时钟reclock之后的事情了,那个是数字域上的事情,是在已经有了的时钟脉冲控制下,对一个一个分开0101进行的操作,而不是对一串连在一起的波形进行的,概念千万要搞清楚。

你还有什么问题不如一块问了吧。趁我刚刚考完数字通信,脑袋里还记得一点。
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lycsc
你的意思说cd机器里面的时钟都是需要从cd里面的时钟信号恢复用来调制cd机里面的时钟信号并完成同步?

但是我学数字电路从来没看见数据里面加入了和时钟有关的编码?那不是数据要翻翻?

我只知道数据传输时有时会加一位较验码。

关于通信里面传递的数据信号里面有时钟信号这一说不知道是什么系统里面的,这种可能是有的,但我想知道cd机和通信机类似吗,还有就是什么通信机采用了这个技术?

关于cd机标准里面并没看见设计时钟这个东西?请问那里有证明材料,你都说你证据充分的,日本个人网站里面的就权威?那我同学在德州,他搞个网站里面写一些东西,你就一定相信?
为什么必须把时钟信号放在数据里面?
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MCV
我跑耳机论坛来上数字通信课了。
好好好,我给你解释。
首先,比如说你收到一大堆波形,你要从中把0101一个一个分开来。
就像这样:
---___------___---______--
.1 .0 .1 .1 .0 .1. 0. 0. 1 正确
1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 错误,显然,数据全错了。
怎么办呢?
我知道发出来的时候是按照相同的时间间隔一个一个发出来的,那么我只要按照发送方完全相同的间隔,在每个脉冲的中间提取就可以了,当然这个间隔事先我是不可能知道的,知道了也没用,因为不可能精确的实现,总是有偏差的,时间一长就不行了。
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lycsc
我已经咨询了我的一个朋友,说实话,他学的好不好我还真不知道,但是他是去年才毕业的,估计书本上的东西还未忘,他说通信主要讲究数据的传送,它类似于电脑的串口传送数据,它是按时序传送的(废话)。数据里面只有较验码(8位里面有一位或者两位),并无时钟数据。不知道他说的是否正确?
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MCV
那么,我就可以采用某种技术(详细的你也不必知道了),从收到的数据中提取出这个间隔,还要把每次采样的时间定在脉冲的中间(这个过程叫定时恢复)。
这样,不管发送方实际的间隔是多少,偏大还是偏小了,我这里总能够自动适应,比如说,CD转的慢了,或者盘片上坑的密度变了(650M和700M碟片的区别就在于这里,同样的数据700M盘片上对应的坑或者平就比较短,相应的,转的比较慢),都能够自动适应,不会出现问题。
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draculalord
哈哈,不是一回事,他说的是数据的载体,你说的是数据本身,呵呵
所以你们两个打死说不到一块,哈哈哈
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MCV
他说的部分正确,串口的确不需要恢复时钟,双方的时钟是异步的,靠双方时钟的精度保证能够正确恢复数据,这也就是串口这么慢的根本原因。
这就是所谓的异步通信。
特点就是简单(不需要提取时钟),缺点就是一个字,慢!



最后APE的来源是CD_RON,所以说误差永远摆脱不了
劝大家不要在声卡上花较多的投入
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发表于 2004-3-23 21:11:52 | 显示全部楼层
好,支持讨论!
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发表于 2004-3-23 21:16:52 | 显示全部楼层
怎么这么长?应该粘到米饭的帖子后面去:D
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 楼主| 发表于 2004-3-23 21:26:28 | 显示全部楼层
还有,即使你使用的是W元级别以上的台机,如果用盗版光盘或刻录盘,你的效果也和PC上的中档声卡差不了多少.
所以说HIFI不属于我们中国.
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发表于 2004-3-23 21:41:38 | 显示全部楼层
还有,即使你使用的是W元级别以上的台机,如果用盗版光盘或刻录盘,你的效果也和PC上的中档声卡差不了多少.

上面的那个帖子太长了,还没腾出时间看!不过,这个偶就不认可了,刻录盘和盗版碟也有很不错的,得需要一双慧眼+慧耳才能分辨,这个可比PC上的中档声卡强太多了。
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发表于 2004-3-24 00:30:23 | 显示全部楼层
什么是jitter?
其实没必要搞长篇大论吓唬人,简而言之:对数字信号而言,jitter就是正确的数值出现在错误的时间。

jitter(中文名为抖动)这个概念最早是出现在模拟器材中,比如说lp转盘的转速不均就会造成变调,失真,这就是一种jitter。

模拟信号数字化以后,0101这样的数字序列已经完全确定,无论是储存,传输抑或
重放,这些数字在正常条件下几乎没有出错的可能,这是数字信号相对于模拟的先天优势。数字信号在重放过程中,数字序列虽然和原信号毫无二致,只是在时间轴上不能均匀地输送到DAC,这就产生了数字的jitter。即所谓“正确的数值出现在错误的时间”。
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发表于 2004-3-24 00:33:27 | 显示全部楼层
我发现了一个怪现象:那些一上来就对计算机hi-fi 扣大帽子的人,往往就是那些对微机原理和数字信号机制一知半解的人,道听途说是他们的习惯。
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发表于 2004-3-24 00:35:18 | 显示全部楼层
线材,电源线材就是在平衡 信号时间抖动误差
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发表于 2004-3-24 00:38:17 | 显示全部楼层
我的感觉和这篇文章相似:

Digital Sinal transport and Jitter Releated Issue

Please correct me if I&#39m wrong. I&#39m straying a little off-topic here perhaps, but eventually hopefully covering what Pio2001 asks also.

With external bitstream feed, the master clock (from the perspective of the DA circuit) can be 1) the incoming bitstream&#39s (when using SPDIF) original master clock generator OR 2) the master clock that is near the DAC itself (creating a new reference clock for the DAC, rather than using the clock from the incoming stream).

In many (if not most) cheap receivers, the DAC is slaved to the incoming (SPDIF) bitstream clock. The jitter contained in that signal will not be rejected and will most likely become part of the DA-converted signal&#39s noisefloor (if random and not data induced).

In some receivers (this can be generalised to some external DACs and CD players) the input bitstream to DAC is buffered / jitter attenuated (there is a trade-off between attenuation frequency and power) and signal is fed to the DAC using a new hopefully more stable reference clock with diminished jitter levels.

An example of this aproach is the Chord DAC64 external DAC:

http://www.stereophile.com/printarchives.cgi?624:6

I don&#39t want to debate the goodness/badness of that unit. Just pointing it out as an example of a dedicated RAM buffer for jitter attenuation.

Now, back to Pio2001&#39s original question:

Yes, even simple/cheap cd-players contain a simple FIFO buffer.

Does this mean that their output does not contain jitter or that their internal DA conversion is immune to jitter?

No it does not. Jitter in DA stage is often linked to poor clock (deviation can be measured in hundreds of nanoseconds rather than hundreds of picoseconds), inadequate power filtering (e.g. power available to different parts modulates with the input data) and some other issues that can be avoided with a little bit more careful (and usually a little bit more expensive) electronics.

Does this mean such jitter in cheaper cd players is audible (now just talking about jitter, not I/V conversion, op amps and the analog stage after DAC in general)?

Somewhat debated area. Julian Dunn (in his Jitter Theory App Notes for Audiotech) has discussed the audibility of jitter at various levels using various signals.

Does it mean that the cheap cd-player can be used as a reference quality cd transport (assuming it does the disc reading / error correction properly) when combined with a superior jitter attenuation DAC?

To my knowledge, yes.
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发表于 2004-3-24 00:44:16 | 显示全部楼层
有些外国人闲着没事干,搞了个这玩艺:



声称可以在数字输出和DAC之间把jitter降到相当低的水平。
这东西出来,就是高价转盘的噩梦,所以是最受hi-fi厂家(这等于抢了他们的高利润)和高烧大款欢迎的。
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发表于 2004-3-24 00:53:12 | 显示全部楼层
最初由 念苍僧 发表
[B]线材,电源线材就是在平衡 信号时间抖动误差 [/B]

太是了!
有些人声称他们听出了不同数码线的差别,其实无非是数字传输接口和传输介质的不标准所致。
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 楼主| 发表于 2004-3-24 01:00:41 | 显示全部楼层
最初由 Panshell 发表
[B]什么是jitter?
其实没必要搞长篇大论吓唬人,简而言之:对数字信号而言,jitter就是正确的数值出现在错误的时间。

jitter(中文名为抖动)这个概念最早是出现在模拟器材中,比如说lp转盘的转速不均就会造成变调?.. [/B]

jitter的误差是DAC的前端,台机之所以昂贵主要的投入在精确的读取0和1之间的时间(提高CD的稳定性和主时钟上?)大概没有错吧?

CD_ROM输入到DAC已经有较大的jitter,没有错吧?
那些盗版光盘、和刻录的CD都如实的记载了较大误差的jitter没有错吧?
  

APE不是在PC的CD_ROM上被压缩的?

也就是说所有通过PC的CD_ROM传输过的数字信号都存在着较大误差的jitter

我的结论:PC为了更快的读取数据如放弃更高的jitter的精确性,
PC HIFI的瓶颈在CD_ROM或一切通过CD_ROM传输或压缩的文件?
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 楼主| 发表于 2004-3-24 01:15:49 | 显示全部楼层
我的理解:
台机:
唱盘——被读取——误差极小的jitter的数字输出——DAC——功放(耳放)——电声转换系统
PC
唱盘(或一些压缩的音频文件)——被读取——误差较大的jitter的数字输出——声卡(或外置DAC)——功放——电声转换设备

有没有错?
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 楼主| 发表于 2004-3-24 01:44:47 | 显示全部楼层
哇………!
我加了三分了耶。
谢谢鼓励。
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发表于 2004-3-24 02:18:41 | 显示全部楼层
最初由 Panshell 发表
[B]有些外国人闲着没事干,搞了个这玩艺:



声称可以在数字输出和DAC之间把jitter降到相当低的水平。
这东西出来,就是高价转盘的噩梦,所以是最不[/b... [/B]
很想整一个玩玩!!!
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