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Re: [閒聊] PC訊源雜訊解法

看板Audiophile標題Re: [閒聊] PC訊源雜訊解法作者
Oswyn
(Oswyn)
時間推噓10 推:10 噓:0 →:30

會嗶嗶啵啵的症狀我個人粗分三類

訊源本身造成的,像快轉、切歌這些

傳輸過程有問題,像 DPC、Buffer size、Driver、API、S/W、H/W 等出狀況

另外一種是傳輸過程沒問題但還是出問題,也就是 Clock drift 這類看到鬼的

為什麼會有問題,下面這個文件中已經指出來了

https://i.imgur.com/D0j2GDG.jpg


系統有複數的時鐘源,但時鐘源之間沒同步,各自為政會出包

有一點很根本的問題是,沒有一個時鐘(晶振)會完全精準
而採樣率也只是標稱,不管用恆溫、補償、線電什麼有的沒有的
實踐上沒有一台 DAC 會準點每秒出 44100、48000、...、96000 個樣本

但這一般沒什麼問題,人耳其實分不出這麼小的頻率誤差
外接或升級時鐘、晶振帶來的好處是穩定,也就是減少飄移帶來的失真(變形)

※ 用 ADC ot DAC舉個例

今天 PC 接個 Mic,Mic input 是 ADC,採樣率設 44.1 kHz,位深在此不重要略過
音訊共用輸出(DAC)設 48 kHz,照 Windows 音頻系統的邏輯

44.1 kHz 會 SRC 至 48 kHz 後進混音輸出
而 ADC 的時鐘是每秒 44100.5、444099.8,DAC 是 47999.88、48000.32 樣本都沒差
因為 ASRC 會照實際數據流的樣本數量去轉換

但如果今天 Mic ADC 也是設 48 kHz,但實際上 ADC、DAC 兩邊的 48 kHz 有偏差?
一邊的時鐘快一邊的慢、或反過來,最後都會發生樣本多出來或樣本少了的狀況
這時就需要時鐘同步(設 Master)、補償、修正或放爛

※ 拉 A 家 support 來救援
https://support.apple.com/en-us/guide/audio-midi-setup/ams094c7edb4/mac
https://support.apple.com/en-us/HT202000

這兩篇都有提到一個關鍵詞 Drift Correction
同時也指出 Drift Correction, also known as resampling
用來彌補裝置之間(因時鐘不同步)所流失的資料

多時鐘源設備,要嗎硬體(時鐘)同步、要嗎重採樣,不然就可能出狀況
而且 47999.88 to 48000.32 這種轉換還是 ASRC

※ 家用單純播放為什有機會出問題?

還是直接拉個廠商的文件

https://i.imgur.com/foCKEDR.jpg


各自有自己的主時鐘,就會有 small frequency drift 需要補償
而這個補償在實作上最常用 ASRC

Device 如果只是單純的 PLL、同步模式多半不需要 ASRC 補償,因為源就是主時鐘
但一些發燒器材,很講究 FIFO buffer、隔開時鐘、做 Re-clock 的就...



來看在 B&O 聲學部門任職的技術專家實測

Typical Errors in Digital Audio: Part 5 – What time is it there?
https://myppt.cc/gGQKYJ

後半部 Fig 8、Fig 10
某些市面上的商用設備的確會發生這種輟音問題,這些狀況是傳輸出問題嗎?
感覺更像是發生了 clock drift 不是嗎

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icekiba05/09 15:01

l9805/09 15:14推!

djboy05/09 15:26推! 這應該也是為何那種專業的聲音處理設備,因為擁有太多

djboy05/09 15:27設備需要同步,所以需要外接時鐘來統一;即使外接會讓

djboy05/09 15:27JITTER更大,但是總比跑掉好。

沒錯,主時鐘最重要的功能在同步,準不準是其次,會準當然好XD

djboy05/09 15:30外接時間,要從 A->電路->接頭->線->接頭->電路->b晶片,

djboy05/09 15:31這整條路就超長,而且每個設備還不一樣的長短與狀況,一般

djboy05/09 15:31家用音響 是真的用不到,用了可能更差。

BayonettaTJ05/09 16:00推O大科學解說,勝過太多口糊仔

BayonettaTJ05/09 16:02不過想請問一下jitter多少以內是合理可以接受的值

不知道ne,不過加大 H/W io Buffer 可以改善 Clock drift 出狀況的頻率

http://peufeu.free.fr/audio/extremist_dac/files/Norman_Tracy_on_Jitter.htm

這篇中的 8. 有討論到 S/PDIF 的 Jitter 數據 但 drift 跟 jitter 有點不太一樣 Drift 比較偏向不同時鐘源的差異,造成數據流不同步

sam35230605/09 16:31j起來

bibibibibitw05/09 17:04推,設備越多越會遇到鬼...

sunyanwen05/09 17:06最後很像asrc不良的spur,pro audio是選asrc比較多,但

sunyanwen05/09 17:06沒有asrc也會是source sync,有drift 問題的應該是很少

sunyanwen05/09 17:06數吧。在dac sampling clock前做jitter cleaning是可行

sunyanwen05/09 17:07的,別的位置真的沒有必要

這個的確不是一般 End-User 會沒事碰到的問題XD 但就我個人的經驗,頻譜上這種現象幾乎都是數據流輟音 而不是 ASRC 造成的,ASRC 不良通常是 Aliasing、Artifact

sunyanwen05/09 19:18最後的圖 <-80dbc是不可聞的 他做的是廉價的asrc,und

sunyanwen05/09 19:18errun的話會聽到很明顯的聲音 用時域圖比較容易判斷

作者測的是產品,所以雖然沒細說怎麼測,但可推測應該是錄設備的類比輸出 故輸出有經過設備本身 DAC 的 DSP、Oversampling & H/W 重建濾波 這種在頻譜上表現為 spike 的狀況,通常都是不正常(自然)的瞬變 而 drift 主要發生在 DAC chip 之前的 I/O 同樣也是作者這篇文章的主題,也討論了 Skip/Insert 策略 輸出可能是抑制、修正後 (like Warped linear prediction 處理)的 但不管 ASRC 的品質再怎麼差,也不太可能突然出現 spike 這種扭曲瞬變 除非設備本身有其它硬體缺陷

foxey05/09 21:42長知識了

whydan05/10 08:59其實這問題還有另一個可能性,這幾台DDC都有加USB HUB IC

發燒 DDC 通常都會用自己的主時鐘,發燒 DAC 也是這個傾向 或許能怪主版上的時鐘太不準

icekiba05/10 16:37總會準2次!?

一個精準,各自校正

sunyanwen05/10 17:43這個skip/insert介於re-clock和asrc之間 就是一個沒有

sunyanwen05/10 17:43經過digital lpf 缺陷很大的asrc,因為不需要asrc硬件

sunyanwen05/10 17:43而被大量使用,drift在這個過程後消失,至於頻譜,持續

sunyanwen05/10 17:43時間很短所以顯示了很大帶寬,但因為不是直接re-clock

sunyanwen05/10 17:43,所以總量很小,這個方法影響最大的就是24p video on

sunyanwen05/10 17:4360Hz Monitor,抖動很大

所以照s大的說法,這個 skip/insert 也還是因為發生了 drift 才有的 drift在這個過程後消失,但痕跡不就是這個瞬變嗎

sunyanwen05/10 18:26drift在跨clock domain時無法避免,正常的asrc可以看作

sunyanwen05/10 18:26從樣本中重建了連續的類比信號,從連續的類比信號中提

sunyanwen05/10 18:26取輸出,skip/insert創造了不連續,但因為參考了鄰近的

sunyanwen05/10 18:26樣本,所以不連續也不會有很大的跳變

sunyanwen05/10 18:28https://bit.ly/3HXnP7j

實作上 skip/insert 跟 ASRC 不同吧 正規的 Drift Correction's ASRC 是跟 mac OS & M2TECH's DDC 一樣 進行真正的異步重採樣,是不會在帶內出現瞬變 skip/insert 是偷吃步,所以才會出現扭曲瞬變 正常的捲積 ASRC 不論品質應該都不會如此

※ 編輯: Oswyn (114.36.219.120 臺灣), 05/10/2023 18:43:56

sunyanwen05/10 18:50用skip/insert來代替asrc晶片/ip,他就是asrc的實現方

sunyanwen05/10 18:51式之一,只不過精度不高,錯誤沒那麼明顯

znew121905/10 21:56關於抖動,23.976 fps at 60Hz 要經過pull-down,產生

znew121905/10 21:56的judder現象。顯卡與音效卡各自有clock,各自也都要re

znew121905/10 21:56ndering,以Audio為master clock,Audio不受影響,但要

znew121905/10 21:56保持同步,Video就要drop/repeat frame。用Re-clock渲

znew121905/10 21:56染器,對Audio實時resampling,變成Audio受影響。或者

znew121905/10 21:56可以修正pixel clock。