尝试从原理上说明为什么前端(PC或其他设备)会对异步USB产生影响_大发彩票pk10首页

网站地图
大发彩票pk10首页
设为首页
加入收藏

首页     财经     新闻     央行     银监会     证监会     保监会     股票     基金     债券     外汇     期货

最新更新
相关文章
大发彩票pk10首页 > 新闻 > 尝试从原理上说明为什么前端(PC或其他设备)会对异步USB产生影响文章内容
尝试从原理上说明为什么前端(PC或其他设备)会对异步USB产生影响

作者:admin      发布日期:2019-12-12   点击:

andygaof andygaof 当前离线

查看详细资料

IP卡

狗仔卡

跳转到指定楼层

1

发表于 2019-3-22 11:41 | 只看该作者 |只看大图

回帖奖励

|倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 andygaof 于 2019-3-22 11:57 编辑

上海展布展时间要晚上22点开始,现在闲着,写个干枯无味的文。有兴趣的同学可以瞧瞧。上海的同学如果有兴趣可以明后天来华亭宾馆荟萃厅2找我面基。



尽管很多有发烧经验的同学从实践上知道,P穿越火线i优化过程中加入USB隔离或者界面等设备会对声音改善起到作用。但是仍然有很多同学认为异步模式是可以搞定一切的。这里从原理上尝试说明为什么USB异步模式下,前端仍然会影响声音质量。

首先,再次强调影响声音质量的不是误码。01党,不要再讨论误码率的问题,我认为以当前数字通讯的技术,如果仍然出现一定比例误码,除非是遭遇环境的不测(例如找了一根坏了的USB线)那么是设计的严重错误。

以下图片来自XMOS官方文档,链接https://1m2n3b4v.xmos.com/developer/download/private/xCORE-200-Clock-Frequency-Control%281.0%29.pdf

2019-03-22 10-42-26 的屏幕截图.png (54.28 KB, 下载次数: 2)

下载附件

2019-3-22 10:49 上传



从这个图片上可以看出,在XMOS的设计里,XMOS提供的USB输入时钟与系统的参考时钟是物理连接在一起的。也就是说,前端的噪声可以通过USB电路影响到XMOS的参考时钟,而XMOS的参考时钟与最终的音频播放时钟是息息相关的。一般前端没有处理过的PC,会有高达200mV的纹波(也就是干扰),这会对XMOS的参考时钟产生巨大的影响。也就是对于音频播放会有巨大的相位噪声产生,而相位噪声会最终影响参考时钟的jitter。而参考时钟是用来生成44.1KHz等音频时钟的,这个钟一旦有大的jitter,那声音就难听了。

目前主流的USB优化方案在两个地方发力。

一个是USB净化,就是尽最大努力的降低前端USB输出端的干扰。这一方案还有两个分支

* 优化USB产生端,也就是优化PC,通过线性电源等方式,或者把高噪声PC更换为低噪声的各种派。更有效的是用好的线性电源加上低噪声的各种派

* 在USB线路上串接一个过滤器,对于过滤方案,由于没有过滤设备可以有效的处理所有频段的噪声,天知道前端PC等设备的噪声发生在那些频段。所以有时候过滤方案非常好用,有时候几乎没啥影响。

第二个是重整,也就是我们常说的界面

第一类界面的思路是,XMOS发过来的高抖动数字信号(在正常情况下不管抖动的多厉害,都不会误码,只是不好听),通过一个隔离器件后缓冲过来,用FPGA或者其他芯片配合高精度时钟,从新以准确的时钟发送出去。也就是说,界面里面通常同时干了净化和重整两件事。只不过它的净化是在XMOS后面,普通的USB净化是在XMOS前面。重整部分则严重依赖三个部分的设计水平。

一个是供电,如果FPGA时钟供电垃圾,那么显然重整后的时钟也准确不到哪里去。老外的很多界面干脆把锅甩给用户自己,不带电源或者带一个垃圾电源。也有再额外设计一个牛逼电源从而赚取更高的利润。国内商家大多数是集成一个电源,但是相比老外的方式也少了进一步通过牛逼电源提升的可能性。对有些发烧友而言,这个是周瑜打黄盖的问题,只要搞死了曹操(声音变好了),可能什么都肯干,所以国内国外厂家那个对没有定数。但是显而易见的是外置电源从理论上可以把噪声水平做的更低,设计水平一样的人做出来的电源,肯定是分体的噪声更小。

一个是XMOS或则其他界面电路到FPGA重整部分的隔离水平,这个不用说,隔离的烂,后面的时钟精度也好不到那里去。这个是厂家的能力问题。由于只能大概看到不同厂家的电路板,没法准确判断,这里不予讨论。

最后一个是FPGA做时钟重整的算法好坏,好在这个地方相对而言比较简单,只要FPGA设计经验没有什么欠缺,一般不会有太大的纰漏。但是无论如何,这个处理方法的不同还是会对最终的输出时钟精度产生比较大的影响。所以这个也是厂家能力问题。由于看不到各个厂家的源代码,这里仍然不予讨论。


第二类界面的思路是,重整USB。这个目前看只有熊猫视听代理的一个德国产品和激光鼠先生的作品。除了净化之外也重整了USB信号,这个时候可能会有疑问,重整USB时钟有什么用?事实上如果时钟精度低,换个角度说是时钟的相位噪声大。这个相位噪声仍然会干扰到后端的时钟,所以前面用高精度时钟,某种角度也是降低噪声。显然是有意义的。

最后引用我目前认为最牛逼的数字厂家MSB的说法,

Digital audio is all about timing. The further we press the limits of clock precision the better sonic results we experience. But with all that precision comes a real vulnerability to noise.

我个人的一点翻译,不是特别精确,大家凑合看。“数字音频的一切都关乎时钟精度,时钟做的越准,我们的听音体验就越好。而所有一切的根源在于——噪声。”在MSB这段文章里甚至提到了5W LED灯泡,WiFi,蓝牙等高频噪声的影响,英文好的同学可以看看。

所以最终,我想说。不是USB一定不好声,而是不干净的USB一定不好声。在给定解码器的前提下,只要这个解码器的USB部分设计的没有问题,硬件角度一切看我们对噪声的处理水平。软件的影响我找时间再开一贴继续水。




↑返回顶部 打印本页 ×关闭窗口
关于我们 | 本站动态 | 广告服务| 商业合作 | 联系方式 | 服务声明 |
Copyright © 2017 大发彩票pk10首页 版权所有