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[閒聊] 純2聲道的光纖 vs 同軸 vs HDMI

看板Audiophile標題[閒聊] 純2聲道的光纖 vs 同軸 vs HDMI作者
djboy
(雞尾酒)
時間推噓18 推:18 噓:0 →:57

本篇文章就純理論來討論,在『純2聲道』的聲音品質上,

『光纖 vs 同軸 vs HDMI』,這三者那一個比較好。

先講結論: 【光纖】 等於 【同軸】 大於【HDMI】。

(1) HDMI

(2022/12/29補充)
https://www.graniteriverlabs.com/zh-tw/technical-blog/
hdml-2-1-fixed-rate-link-frl-mode-overview

HDMI 2.1 時代,架構產生了大改變。(怪不得前幾年HDMI的IC的BUG滿天飛)

HDMI在新的FRL架構下,己經沒有獨立的CLOCK,對HI-END AUDIO更是悲劇。

以下為 HDMI 2.0的見解。

HDMI 最大的問題在於先天架構,註定了他的悲劇。

在定義HDMI時,規格製定者完全沒有去考慮『聲音』是怎樣處理,而

把整個心思都放在『影像』上。基本上是先定好影像規範後,再把聲音給塞進來。

大家最在意的DAC的jitter,在HDMI的架構中特別大。

請參閱下圖。
https://djboylee.pixnet.net/blog/post/33527542

當HDMI訊號進來後,會被解成聲音與影像,分別傳送到後面處理影像與處

理聲音的IC。因為影音是要同步的,所以HDMI是規範影像的IC要clock要去鎖

HDMI decoder IC,聲音IC的clock再去鎖定影像的IC。

當前面的HDMI decoder IC或是影像IC 的CLOCK有飄動,後面的聲音IC的

clock就要調整自己的腳步去追上。在這種情況下,jitter自然就會變的很大。

HDMI 在後面規格的進化中,主要是增大了頻寬,還有對新的技術規格支援。

但是在最原始的架構上,仍然沒有為了聲音而改進。而且,HDMI原本就著重

在家庭劇院上,純2聲道就不是他的主戰場,所以就沒有放啥心思在上面了,

也給光纖或同軸一口飯吃。

(2) 光纖 VS 同軸

光纖 和 同軸 基本上都是純解聲音的,加上經40年的調整,整個技術己

經極度成熟,接近完美。資料進來後,一顆IC就自己解的很開心了,不用

追來追去。

如果要硬分上下嘛~~~ 有人問 MYAV 上 Nuprime 的 CTO,他用光纖還是

同軸呢? 答案是"光纖"。

我也親自問過設計過擴大機的高手同學,他也是選擇光纖。

上述二位的理由也很簡單,同軸有接地訊號(GND),有可能把前端的雜訊

傳進來,光纖沒有這個問題。


(3) 參考資料:


http://www.oppodigital.co.uk/
Understanding-the-HDMI-Audio-Jitter-Reduction-Circuit-OPPO-UDP-205.html


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※ PTT 留言評論
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asusxcomae8601/22 00:33我喜歡光,亮亮的感覺比較乾淨。但是很多DAC還是都

asusxcomae8601/22 00:33以同軸接口數量大於光纖。

光纖有彎折角度問題,在安裝上還是比較受限。

bt09200101/22 00:37如果i2s或是dsp是敲自己的clock其實都是一樣的jitter ,

bt09200101/22 00:37當然加入系統串擾的問題就有可能不一樣

bt09200101/22 00:38開了不同的PHY造成noise不同是有可能的

上面這三種介面算是非同步架構。

bt09200101/22 00:44這地方比較要看系統架構,retime,redriver,或是bypass

bt09200101/22 00:44這些會有差

SPDIF 都40年了,RD能做能解的問題應該都解了,真的要進步只能改 整個架構。偏偏最好的機會是HDMI,但是這協會不理AUDIO,殘念~~~~ 回過頭來,市場上也真的不重視AUDIO。APPLE 的 HOME PAD 己經超強了, 還是賣不好。唉~~~ 不知道JOBS還在世的話,有沒有辦法救起來。

ms034430301/22 00:52有另一派認為光電轉換到電光轉換只是增加失真風險

ms034430301/22 00:52各有支持者

我之前不是說,我不知道SPFID的CLOCK嗎?後來我還真的認真請教和讀了SPEC。 上段有說,這種產品都40年了,IC RD 早就把BUFFER算的好好,所以真的不用 怕資料漏掉。在資料沒有漏掉情況下,資訊都可以被正確的轉換出來。 用一句結尾:IC業的RD薪水是科技業之冠,是有原因的,各個都不是吃素!!

bt09200101/22 00:57那就是看廠商願不願意做啊,願意的話還是能直接retime h

bt09200101/22 00:57dmi audio signal,其實是有一些辦法同時做影音同步並且

bt09200101/22 00:57audio low jitter,但pll跟soc成本會付出很多

OPPO那篇己經付出很高的代價與技術力,但是……架構還是決定了80%。 所謂,朽木不可雕也……唉

kwpttw01/22 03:17看不太懂?請問hdmi會有jitter,這樣能用usb那種非同步傳

kwpttw01/22 03:17輸的做法解掉嗎?同軸、光纖也能這麼解的話是不是所有線

kwpttw01/22 03:17材都沒差了?這樣好的線材搭上同步系統是不是會更好啊

(1) HDMI 的問題,無法用非同步。 (2) 光纖同軸和USB線材那篇一樣,沒有差。 (3) 同步系統只能趨近非同步,最好就是一樣。

enamelcord01/22 07:43有的BDP在HDMI會把聲音和影像分開,不知道那種比起來

enamelcord01/22 07:43會不會比較強?光纖感覺麻煩是DSD會上不去囧

OPPO就是這樣子,理論上會比較強,總是有進步。

kwpttw01/22 10:43為什麼同步系統最好只能趨近於非同步啊?像teac ud505還

kwpttw01/22 10:43可以接外部時鐘,那條線會有差嗎?

(1) 因為非同步的架構己經完全解決同步架構的問題。 同步在最好的情況下, 就是所有封包都可以「穩定」的傳到DAC,但是這是不可能的;前端沒有 封包管理下,有資料就送了,200個/秒 和 201個/秒,對系統來說沒差。 (2) 外接時鐘:外接時鐘是因為在錄音室有太多的設備,為了讓所有的設備 有共通的基準,能夠完整的對齊,所以才需要外接時鐘。這 這是必要之惡,他會讓個別設備的clock更不準!你想想,外接時鐘的 clock從外部的PCBA、接頭、線材、接頭、內部PCBA、DAC,這麼一長串 的路徑;內部時鐘就在DAC旁邊,必定是內部時間準。 理論上,外接時鐘會讓clock更不準,聲音有變化,像是變的更糊。有變 化不一定是朝向好的方向走。

https://www.soundonsound.com/techniques/does-your-studio-

need-digital-master-clock

feoteng200301/22 10:58AES/EBU沒說到,不過經驗上是比光纖同軸好

xoy01/22 11:45實際上很多款DAC使用者的聽感反而是同步介面優於非同步介面

xoy01/22 11:45,甚至有DAC設計者認為目前他最喜歡光纖,USB晶片反而是在想

xoy01/22 11:45辦法追上同步介面,非同步跟隔離的好處是理論,實作離完美還

xoy01/22 11:45很遙遠

這是可以解釋的。時鐘不準,聲音變糊,有人喜歡這種聲音。 就像我,我就買了 Tannoy XT MINI,晚上放片子時,那個叫聲…阿斯……

kwpttw01/22 12:34抱歉我想更了解同步僅能趨近於非同步的原因,你說:「(1

kwpttw01/22 12:34) 因為非同步的架構己經完全解決同步架構的問題。」,請

kwpttw01/22 12:34問這個架構差在哪?那個解決的問題內容是什麼,是帶來了

kwpttw01/22 12:34什麼樣的提昇嗎?能請你再告訴我嗎?

在我另外一篇文章中有,請參考。

https://www.ptt.cc/Audiophile/M.1642781353.A.EE9

kwpttw01/22 12:34還有為什麼外接時鐘只是為了設備同步用,那不直接用非同

kwpttw01/22 12:34步的,不是能解決同步的問題嗎?怎麼teac還要加上時鐘讓

kwpttw01/22 12:34聲音變不好?還是變好?

TEAC為何要這樣子設計,我就不知道。 但是,同步USB架構,「相容性」較高! 像是你要插在 PS4 上,就需要同步 架構的USB;因為PS4用的LINUX底層,就只支援同步USB架構。(我之前研究結果, 現在有沒有改就不確定)

※ 編輯: djboy (180.176.52.147 臺灣), 01/22/2022 13:06:56

xoy01/22 13:37同步介面用時鐘洗訊號音響圈已經玩幾十年了,優秀的同步訊號

xoy01/22 13:37不是問題,也不是DAC實作上同步非同步介面的差異。另外Linu

xoy01/22 13:37x ALSA支援非同步USB已經很多年了……

kwpttw01/22 14:51 謝謝,你真的很專業,其實我在那篇也有問你在同步時有沒

kwpttw01/22 14:51有哪條usb線你比較推薦的,但是你沒有看到的樣子,另外我

kwpttw01/22 14:51也看不太懂為什麼你說非同步能解決同步clock的問題,因為

kwpttw01/22 14:51你只說了能解決,但怎麼解決的好像文章內並沒有說的很詳

kwpttw01/22 14:51細?

https://blog.xuite.net/auster.lai/twblog/123090719

非同步的時鐘就是以自己的時鐘為主,不管前面資料的傳輸速度。 這篇文章應該講的超級詳細;如果你看不懂的話,可能要先理解 更基本東西,這就不是我能力範圍了。

※ 編輯: djboy (180.176.52.147 臺灣), 01/22/2022 14:54:22 ※ 編輯: djboy (180.176.52.147 臺灣), 01/22/2022 14:59:40

max820101/22 15:13我從2014年玩到現在,每年還是都在吵同步非同步,usb會

max820101/22 15:13不會影響聲音

max820101/22 15:13更有趣的是,正反方每次都不同人但每次講的話都大同小異

max820101/22 15:16To樓主 非同步也不是不用管前面的資料速度

max820101/22 15:17數位理論收資料就是要有時鐘latch,非同步只是用buffer

max820101/22 15:17隔開重新轉換時鐘base

我記得為了找同步與非同步的資料,也看了很多網站。有的不清不楚,有的 只寫一半。花了點時間,才找到上述Auster.lai的網頁,才有明確描述同步dac 計算clock的方式。 就像這幾天,我去研究SPDIF的CLOCK,自己看完spec後,還去找了高手來確認一 下自己想的對不對;求證於專家前輩以確認自己觀點也是很花時間。

kwpttw01/22 15:18我是覺得專業人士都蠻低調的,但你提出的科學結論(非同

kwpttw01/22 15:18步好過同步、光纖同軸比hdmi好等等的),說這是科學,中

kwpttw01/22 15:18間沒有實證或分析數據,我希望你能大方提供你的驗證過程

kwpttw01/22 15:18來打臉他們的說法是空穴來風,讓他們不要再天天說一些無

kwpttw01/22 15:18法驗證的話了

max820101/22 15:18不然你自己隨便打一個資料速度看看spdif會不會運作

max820101/22 15:19更正spdif-> usb

因為正好有在做相關的產品(非音響專用的IC),所以我也問了一些人。 當時研究查了蠻多資料,所以就把好文整理整理,讓後進者方便一些,也為 自己的人生紀錄。

pcjustin01/22 15:37反正我是玩同軸,雖然USB可以玩升頻,但電處理好麻煩

max820101/22 18:43首先網路上很多資訊並不一定完全正確。你所謂的「研究」

max820101/22 18:43可能是徒勞,我就舉個例來說,就講你當成講義的那篇網頁

max820101/22 18:43,1. 我肥宅數位工程師從未聽過什麼叫做「邊收資料,邊

max820101/22 18:43合成時鐘」,邏輯上也明顯有問題,那我問你index=0的資

max820101/22 18:43料該怎麼收?請問時鐘要用多少2. 像是spdif 這種資料夾

max820101/22 18:43帶時鐘的協議,不可能是用44.1khz收資料的,usb接受晶片

max820101/22 18:43更不可能用這種時脈,44.1 ksps 只是dac轉換時脈3. 你知

max820101/22 18:43道本來從clk _usb轉成clk_dac本來就是非同步時脈轉換!

max820101/22 18:43中間一定會掛buffer。

max820101/22 18:47阿我講的也不一定正確啦,最好的研究就是自己去做side p

max820101/22 18:47roject,比起問這種籠統的字眼夠精確,什麼!你說你沒空

max820101/22 18:47?那就好好聽音樂就好了,真的

在寫blog文章時,不太可能像spec 或是 流程圖那樣子細部描述,所以只會挑 重點或是自己想要表達的方式來寫。所以在看資料時,自然會有解讀上的問題, 也因此要多方求證。 我大概至少會查到2份不同的來源在描述同一件事情,才會比較相信。同時 也會去做查證一下作者,以了解他的背景。像是上述的blog作者,很有可能是 IC產業,而且是韌體相關 (我在fb某社團好像有遇到他,還寫message去感 謝他的指導)。 我PO文的另外一個原因,就是看看有沒有人提出反證,或是指出我的錯誤。 有交流才有進步,這也是網路最大的優點。

※ 編輯: djboy (180.176.52.147 臺灣), 01/22/2022 19:15:52

vincent32301/23 07:37還沒到D/A的資料,跟44.1khz的crystal怎麼會扯到一起

vincent32301/23 07:37

vincent32301/23 07:48光纖對比同軸的好處就是雜訊隔離,特別是共地沒做好

vincent32301/23 07:48的系統,這裡可以參考以前大受好評的USB光纖線

vincent32301/23 08:05而資料傳輸線帶來的雜訊問題,實作上接收端過SSR直接

vincent32301/23 08:05信號重整就可以解決,沒大家想像的複雜

vincent32301/23 08:17另外,實際上jitter的影響跟廠商洗腦你的jitter差異

vincent32301/23 08:17頗大,這個ASR網站有比較詳細的解釋,有興趣的可以自

vincent32301/23 08:17己去研究

kwpttw01/26 22:07接收端過ssr?還是pll啊?

如果都是電子業,大家可以多問問同學朋友,互相交流一下。 有些論證過程雖然無法公佈或是僅從業人士口述,可以寫一下結論。 畢境,BBS就是個資訊交流的場地。

※ 編輯: djboy (114.45.66.39 臺灣), 01/28/2022 08:32:09 ※ 編輯: djboy (180.176.52.147 臺灣), 12/29/2022 21:12:49