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标题: Horea 时钟的权威测量报告 from 中国计量科学研究院 [打印本页]
作者: 小白 时间: 2019-9-22 16:47
标题: Horea 时钟的权威测量报告 from 中国计量科学研究院
本帖最后由 小白 于 2019-9-23 10:13 编辑
最近几个讨论时钟测试参数的帖子挺火的，也有不少网友提出希望得到权威机构的Horea时钟测试数据。现在来了，出自中国最权威的、位于北京的中国计量科学研究院的报告，对象是编号CH120的一台Horea时钟。原始PDF文档可以从我的百度网盘下载，下面贴出的是原件照片。
PDF文档下载链接：https://pan.baidu.com/s/16oeuJ_dffQnW4sMP6PP3Nw
提取码：81zo
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作者: 小白 时间: 2019-9-22 16:52
本帖最后由 小白 于 2019-9-22 17:21 编辑
如果在上图中看不清数据，可下载原始PDF文件看得更清楚。为方便，我这里写一下：
10M相噪：
1赫兹 -116
10赫兹 -138
100赫兹：-149
1k赫兹：-154
10k赫兹：-158
100k赫兹：-159
阿伦标准偏差（测量带宽0.5Hz）：3.2 x 10 -13
作者: 4979886 时间: 2019-9-22 18:12
本帖最后由 4979886 于 2019-9-22 18:36 编辑
厉害，林总竟然弄到国家科学院去了
作者: wekin1984 时间: 2019-9-22 21:45
作者: phoexi 时间: 2019-9-22 22:10
官方标称指标也太谦虚了，尤其是短稳
作者: 盐津桃仁 时间: 2019-9-22 23:25
可是本屌丝并买不起。
作者: the6world 时间: 2019-9-23 08:30
可以可以，这种对一件事物的研讨很有价值，最近论坛对时钟的研讨真是比较透彻了，使我等原本对时钟了解为零的人大致有了个基本认识~
作者: BG5CJT 时间: 2019-9-23 22:02
貌似大家对于时钟参数的追寻热情很高，前有OP18用户送测第三方，现有我们总代送测计量院，有种针尖对麦芒的感觉。
其实对于音频时钟来说，有非常多的参数，一两个参数好了或者差了，并不能说明什么问题。并且，时频领域的某些参数测量，至今都没有一个公认的标准，以至于晶振大厂都把公差范围标的很大，另外不同仪器测试，由于测试算法差异，也会让结果有不少差距。见过同一个产品，不同厂家的相噪仪测试，同一时刻的测试指标，有时候会有5dB+差异。
拿艾伦方差来说，学术界现在有两派，一派以认为传统艾伦方差是准确的，他计算进去所有变量；另一派觉得修正艾伦方差更准确，他们觉得温漂等变化属于线性变化，不应该被计算进去，所以这个算法下，结果会相对更好看。这个讨论持续很多年了，在国际计量圈内一直也没争出个对错。 所以对于参数这个事情，我们觉得严谨苛刻一些，是品牌文化的一部分。
大家找第三方测试，测好了，很开心，测不好，感觉上当受骗了，个人觉得完全没啥必要，我们所有参数都是在结合实际应用条件下，在自己实验室环境中的测试结果为参考（脱离应用的设计与测试跟耍流氓没啥区别）。换句话说，计量院就算测个1Hz@-120dBc的报告，我们也不会承认，我们只承认≤-110dBc。
另外，过多的参数对于用户来说，完全是没用的，音频时钟，最终都是为音频服务，在自己系统上好听，才是最终目的。举个栗子：[size=18.6667px]空调的压缩机再好，家里装完后，不制冷，那就是坏空调，用户也不需要懂制冷，更不需要去关心压缩机性能咋样，只要关心冷暖是否及时满足身体需要就行。
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作者: BG5CJT 时间: 2019-9-23 22:04
我们官网写的是音频稳定度，这是Titans Audio Lab根据时钟在音频系统中的研究而建立的测试标准。这是一个积分值，我们认为积分值比单纯给一个传统短稳点值对音频更重要，尽量看上去数据并不“漂亮”，但音频产品更需要为听感优化。
作者: 夜游人 时间: 2019-9-23 22:29
10MHZ根本不是音频时钟，而是音频时钟数字合成电路的参考时钟，把22.5792/24.576的参数亮一下吧，那才是正主。
对于数字合成器来说，参考时钟只是一个影响不大的因素，真正决定音频时钟合成结果的还是PLL本身，既然测试了，何不借此机会让大家看看合成器时钟能不能达到标准振荡器的水平甚至有超越。
作者: BG5CJT 时间: 2019-9-24 00:48
首先，关于10M和22M/24M的优劣。其实对于大部分发烧友甚至音响设计师都不懂的，我来说点some design secrets your mother never tell u.
在恒温设计上要得到音频时钟就其实就三种方式。
直接使用22M/24M的OCXO，这几乎是最差的解决方案，因为22M是典型非标频点，并没有被大量设计高性能产品，而且对于音频工业这点量也根本没法打磨到极致。所以第一抛弃就应该是这个方案。
再一个方案就是用10M参考加芯片频率合成器，这个方案其实也有巨大弊端就是音频频点都是22M或者45M甚至90M，参考只有10M时候合成高频Audio MCLK相噪性能急剧劣化，原因就是芯片频率合成器主要是一些通讯用PLL芯片或者DDS芯片，这些芯片的优秀底噪性能都在100kHz 甚至 1MHz 以外，但是这个时候已经对音频没用了。
最优方案就是多晶体锁相结构，Keysight E8663D这种真顶级频率合成器都是基于这种技术，HORAE也是借鉴这个结构，HORAE鉴于成本和技术，暂时只能达到近似E8663D UNXY级别性能(其实这么比并没卵用，因为E8663D UNXY选件机器价格大约是HORAE价格的10倍)。原理很简单，就是整个设计内部包含有低频和高频多个高性能OCXO，这样性能达到极致。缺点就是成本翻倍提高、功耗翻倍提高、体积变大让音频频率变多增加电路设计难度，这些缺点对我们HIFI来说不算事。
OP1是 WordClock频率合成器，这个东西就是高性能分频器，并没有任何频率合成，其实这个也是借鉴了Agilent 旗舰相位噪声测量仪 E5500A 的一个组件设计，所以性能极佳 – 通俗点来说就是近端性能直接测爆大多数市售相噪测量仪器。
最后您提到要跟标准振荡器比较，我觉得这个完全没必要讨论。这就好比你问这个W12发动机性能比过我的新买的助动车嘛？知识体系落差太大实在没什么可讨论的。上述内容懂的也就懂了，不懂的也可以通过学习以后懂，实在不明白就看个热闹吧。
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作者: the6world 时间: 2019-9-24 08:23
看个热闹的人路过~
作者: 夜游人 时间: 2019-9-24 10:13
首先，10M跟22/24没有谁优谁劣的说法，本来就不在一个平面上。不管是哪个频点，最终都是要分出I2S时钟，而10M跟22/24一类音频点时钟的不同是要有一个合成的过程，不管是PLL，DDS还是你说的多晶体锁相，还是其他更先进的手段。
要评论孰优孰劣，也是拿10M合成出来的频率来比较，HORAE可以输出MCLK频点，这才是我们真正想看到的东西，暂且不谈10M输入那些老机器之后合成的质量怎么样，毕竟是一台如你所说使用优秀合成技术的设计，终于能看到这方面技术应用的极致结果了吧？
我也知道你们确实很想让人只看到10M的完美表现，但是作为看客，总是希望能看到更多实在的东西。
HOREA出来的MCLK参数为什么不能跟振荡器比较？难道你怕参数太仙吓住看客了？
btw，你逻辑好混乱，扯东扯西的还不如放个MCLK的测试图来的实在吧
作者: sosolar 时间: 2019-9-24 10:45
我同意百万的观点 10M再怎么牛逼还是10M 合成出来的mck/wck什么水平才值得评价
合成器分很多种实现方式，如DDS，分数PLL甚至特殊设计频点的整数型PLL。
据我所知如果想用10M合成22M无论如何都会有一个台阶，性能高低跟分频，环路带宽，环路噪声都有关系。
拉出来溜溜看呗
作者: zzetax 时间: 2019-9-24 11:00
搬个凳子坐下
作者: hhyytt 时间: 2019-9-24 23:44
坐等22M
作者: 溪山行旅 时间: 2019-9-29 13:47
坐等数据帝
作者: leigoodwill 时间: 2019-9-29 14:33
非正常人类研究中心
作者: 小猪不怕撞 时间: 2019-10-15 21:19
作为一个晶振行业从业者，看了楼上几位的讨论。有一些自己看法想和大家分享，如有不对，还请指正。
1.BG5CJT 兄说，晶振用不同机器，不同情况下测试会有较大（5db+），这一观点我认同。仪器测量能力是落后产品更新的，当大家讨论最高端晶振时，测试用的不同仪器，肯定会有差异的。而且厂家在各自仪器的算法上都有差异。当年选购相噪仪时，安捷伦和罗德斯瓦茨和互相说对方问题，更不用说小厂出的仪器了。有差异太正常了。测试这个只能找行业比较认可的仪器测试。
2.BG5CJT 兄说22/24非典型频率，所以无法做到极致，所以放弃这一方案。这句话我认同部分，22/24的确不是典型频率。相对于10M这个最常用的频率，不论是晶体厂家做晶体的技术还是晶振厂家做晶振的技术都不如10M，那是必然的，因为做的少嘛，10M频率太常用，大家都会最好这一频点，以显示自家实力。但是用22/24做产品，肯定比10M合成22/24好。之所以你觉得不好，那是因为你对比的22/24本身不行，不是用22/24这个方案不行。打个比方，你拿-110@1hz的10M,和-90@1hz的22/24对比。10M合成22/24，理论恶化20lg2.2，也就是7db左右。合成的噪声到了-103，加上合成器引入的，很可能到-95。当然比-90@1hz的22/24好。但是如果22/24本身就是-100@1hz呢？大道至简，运用越多的有源器件，只会引入越多的噪声。
有几点我不明白的地方，还望高人指点。
1.据我知道，音频使用的是44.1K/48K，以及44.1K/48K的2/3/4频之类的，为什么非要用22/24。不用11/12。因为11/12这个频率和10M很接近，晶体厂家和晶振做起来都不难，只是在10M上面小改动。
2.不同时钟给系统带来的提升有没有一个量化的指标，光凭人耳我觉得太玄乎。好比我知道的一款时钟，OP11~OP20，如果拿OP11和OP12对比，真的能听出差异吗?
以上是我一个晶振从业者的一些看法和不解，还望看官指正指点。
作者: BG5CJT 时间: 2019-10-15 23:14
HORAE 原始设计是90.3168MHz和 98.304MHz输出，原因就是为了获得优质音频主时钟，直接喂给DAC或者音源主参考以获得更高多采样率支持和最佳回放效果，如果您这个不理解没关系，只要知道数字音频应用需要就行了，尤其高采样率应用时候高频主时钟是必须的。
请您仔细看我的前面文字所述，HORAE是复杂变频不是简单几个锁像晶振或者DDS芯片，简单粗暴的变频会导致性能严重劣化，不是近端劣化，就是底噪劣化，或者短稳劣化。HORAE使用复杂变频技术就是为了尽量避免劣化，即保证变频后这三个指标还是尽量高性能。事实上，变频到22.5792MHz 和24.576MHz 后HORAE 1Hz 残留相噪大概都位于-103dBc 到 -108dBc， 同时底噪还可以在-155dBc左右，短稳也能尽量保证低于3dB偏差。这是你直接切22.5792MHz 和 24.576MHz 很难做到的。通过长期打磨晶体和电路，让相噪也可以相对不错，但是短稳是绝对不可能太好的，您作为业内人士，这些属于常识。
HORAE 原始设计MCK是90.3168MHz/98.304MHz，最后量产MCK输出是22.5792MHz/24.576MHz，原因很简单就是为了兼容Esoteric，Titans 与Esoteric经常交流技术，加上HORAE的潜在客户非常多Esoteric用户，为了保证朋友和用户都能把Esoteric玩到极致。简单来说，做这个频点原因纯粹是市场驱动。
建议还是多学习，对于稳定度，相噪，变频，频率等等，这些技术概念都不清楚就非议友商产品，有些不够严谨。
我们只谈技术，若有得罪还望海涵。
作者: 小猪不怕撞 时间: 2019-10-16 10:45
感谢老兄回复，纯粹技术讨论让我受益颇多。还是有几个问题不懂，还请指点。
1.变频到22/24，噪声在-103~-108@1hz，想了解原来10M的噪声是多少？
2.能否展示一下变频后的噪声图，毕竟那个才是大家想看的。
对于老兄说的长期打磨的晶振，相噪可以不错，但是短稳不好这一观点，我不认同。短稳和噪声都是描述频率稳定度的一个指标，只是不同的表达方式。一个是频域，一个是时域。噪声好的短稳才能好。
我是做晶振的，您是做成品时钟的。并没有利益冲突，也不会非议您的产品。只是我认为用需要的频率（11/12/22/24/90/98）直接做效果好，您认为用10M变频好而已。这只是一个方案讨论，仅此而已。至于那个更好，交给发烧友自己和市场判断。
技术讨论，如有表达不对，还请海涵。
作者: zjzju 时间: 2019-10-16 16:33
本帖最后由 zjzju 于 2019-10-16 17:12 编辑
我看过这段话，觉得有意思就转过来：
The lowest jitter clock you can ever get is a reallygood crystal oscillator that puts out the frequency you want(or an integer multiple) directly.
The greatest common denominator between 44.1kHz and 10MHz for instance is 100Hz. It is exceedingly dificult to make a synthesizer with such a ratio that doesn't have significant jitter products at 100Hz intervals. If the aim of the undertaking is to minimize jitter, bringing in a 10MHz laboratory standard is a surefire way of making things much more complicated and much more expensive.
您可以获得的最低抖动时钟是一个非常好的晶体振荡器，它可以直接输出您想要的频率（或整数倍）。
在44.1kHz和10MHz之间的最大公分母为100Hz。 制造这样一种比例的合成器非常困难，该比例在100Hz的间隔内没有明显的抖动产物。 如果这项工作的目的是使抖动最小化，那么引入10MHz实验室标准就是使事情变得更加复杂和昂贵。
以上是来自专业厂的产品白皮书。
作者: Loliconquesta 时间: 2019-10-16 17:03
每天用自制望远镜观察宇宙的人们，有些及时醒了过来，有些人终其一生困于其中。
至少，我们还需要明白一个常识，科学范畴内的事情是有高企的智识门槛的，那不是依靠业余时间的兴趣和热情就可以迈过的，科学又不是公众号，以为会发个动图就能拉风投了吗？
作者: 4realms 时间: 2019-10-16 17:13
围观谁装逼多被打的多打的疼不需要门槛
作者: 徕卡 时间: 2019-10-16 18:33
美国 msb 有像老兄的说法，MSB 解码没有设计外部通用 10M 时钟输入，而是直接在机内插装 22/24 双频率飞秒时钟模块，替换板载原1 PPM 的 22/24时钟提升性能。
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作者: justicet 时间: 2019-10-16 22:54
MSB用到飞秒级，而且是模块形式，我觉得比外置时钟的形式要理念先进，至少对我们这些学文科的来说省心不少。
不明白DCS还有ESOTERIC，时钟的规格1-0.5ppm，还卖的贵，什么意思？
作者: chigo 时间: 2019-10-17 10:24
为什么非要用22/24。不用11/12?
可能是必须偶数倍频吧，3倍频咋弄呢？平衡电路偶数倍频
作者: dmmj 时间: 2019-10-25 19:32
厉害了
作者: leter15 时间: 2020-1-17 12:15
学习了
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