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了解一些Jitter的相关知识(二)
 
慧聪网   2005年5月26日11时11分   信息来源:耳机大家坛    

  CD player里面到底发生了什么

  如果电源噪音(电压波动)导致切换点逻辑上的时间抖动,那么播放器(CD,MD,DVD,DSD,DAT)里面到底发生了什么?

  一个简单的CD播放器里面有多个马达,驱动电路以及控制电路。为了能够正常读取盘片,机器要做以下工作:首先,主轴马达驱动CD盘片转动并达到预定速度,控制光头位置的定位马达驱动光头定位到预定轨道上,最后,驱动回路控制光头聚焦,光头发射激光并且接收反射信号。

  每一个马达和回路都会增加电源噪音,这些噪音直接影响DA转换器的内部工作状态。所以,每一个马达和回路都会为数字信号增加另外一种jitter(频率,振幅以及波形上的不同),这些干扰通过不同方式都会影响到声音的质量。

  如果你明白了以上原理,我就可以给你解释那些HIFI爱好者以及录音师争论得很激烈的以下问题:

1,为什么不同的CD镇片(就是主轴上面用来固定盘片的铁片)会造成听感上的不同。
2,为什么一些转盘制造厂商使用皮带传动
3,为什么不同的转盘音质不同
4,为什么一些厂商在转盘中使用stray light
5,为什么一些类似“消磁作用”的产品对转盘有效果
6,为什么不同的存储介质音质不同,尽管他们记录的都是0101的数字信号 

  答案主要是如下几点:

  一些CD播放器或者CD转盘价格非常昂贵的原因是他们将整个解码系统源头,即读取设备产生的jitter降低到了最小。为此,它们需要使用非常稳定和干净的电源,多路供电,精确的时钟生成电路以及造价昂贵的机械结构。在后面,我们将在价格因素尽量小的情况下比较jitter的影响。但是,如何确定上面说的这些可以全面的解释jitter到底是什么呢?我们将在“jitter听起来是什么样子”用具体讨论。让我们先关注一下别的。

  产生jitter的源

  jitter可以分为两种:交界面产生的jitter(interface jitter)和采样中产生的jitter(sampling jitter)。交界面产生的jitter可以进一步被划分为传送过程中产生(transmitter jitter)的(比如为了把数字信号输出到转盘外部所产生的)和线材引起(line induced jitter)的。当我们把CD的数字输出和外部的DA转换器连接在一起的时候,不管使用同轴线缆,还是TOSLINK光纤接口,或者SToptical接口,都将在源信号中引入jitter。有趣的是,不同的接口会引入不同类型的jitter(波形,频率,振幅以及相关性上的不同)。

  具有了以上知识,你已经可以回答以下问题:

1,为什么不同的数字接口(光纤,同轴)音质不同,尽管他们传送的都是相同的信号。
2,为什么线材长度会直接影响音质。
3,为什么不同厂家生产的同样长度的同轴线缆音质不同。
这些都是线材引起的jitter。

  采样jitter(sampling jitter)

  在声音再生的过程中,我们通过许多方法削弱在DA转换器之前产生的jitter,对于这个,我们将在“如何消除jitter”中具体讨论。但是你应当知道,如果在数字信号的录制过程中jitter就已经产生了这怎么办呢?答案很简单,重新录一份:)数字录音过程中产生的时基抖动究竟是怎么一回事呢?答案是正确的采样记录在了时间轴错误的位置上。

  而在录音之后,这是jitter完全不可以被矫正的。传输过程产生的以及线材引起的jitter对于整套数字录音系统的品质有至关重要的影响。作为数字录音系统的主要器材,AD转换器的时钟发生器会夹杂相当数量的jitter。这些夹杂着jitter的时钟信号通过数字线路,被传送到AD转换器中,而在这个过程中,又会引入线材产生的jitter。这些带有jitter的信号会成为参考时钟信号被送入AD转换器,并且决定信号采样点的位置最终记录下来。

  AD转换器内部的电路可以削减一部分外部产生的jitter,但是它不能去掉全部。因此对于录音师来说,AD转换器时钟信号中引入越少量的jitter,最终得到的记录质量就越好。Bob Katz在他的文章中这样说:“模拟-数字转换器是整套数字音频电路中最容易受到jitter影响的部分。”("The A to D Converter is one of the most critical digital audio components susceptible to jitter")
对于低成本的设备来说,使用内部的参考时钟的AD转换器可以避免因数字接口以及参考时钟和外部转换器之间产生交界面jitter,但是如果需要在已有的音轨后面添加新的内容,那么就需要同步AD转换器和已经录制的音轨。这种情况下,你就需要一个外部参考时钟。

  高质量的录音工作室通常使用高精度(通常是可以控制的)的参考时钟来同步AD转换器。如果你有一个好的时钟发生器,它会大大减少传输过程中产生的jitter,但是你仍然要和传输过程中线材引起的jitter做斗争。

原著:Charles Altmann
编译:王轩骞(hotpoint)

 

 
 
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