Why digital circuits influence the sound quality
Waarom doen switchers de voedselkwaliteit influenceerd? Bordel, digitale audio's zijn rather robust. Het wordt volgrijzend als het terug naar analoge verwerking is. Dat is waar switchers, boffers, kabels, klokcrystals, voedselen en veel meer hebben hun influence. Sinds ik de audiofiles switchers verrevoerde ben ik gemakkelijk dat ik niet begon hoe digitale data transferen en netwerks werken. Ofts van mensen die een veel beter educatie hebben in dat voedsel dan ik heb. Dus ik denk dat ze goed zijn. Maar ik heb op een bepaalde en luisterende testen, met bijvoorbeeld verschillende consumer grade switchers, een Cisco Catalyst 2960 switch en verschillende audiofiles switchers, dat er een verschil in de voedselkwaliteit between ze was. De verschillende ones waren de 25 euro consumer grade switchers. Dan de Cisco en de cheaper audiofile ones, wanneer de beste waren de hoge en hoge audiofile switchers. De ones ik gebruikte. SODM S&H 10G, AccuFox AccuSwitch SE en de Optron Audio Ether Region. Er is alleen één streamer die ik weet dat het helemaal insensitief is voor switchers, de Green Audio Mewon Digital Player. Dus doe de netwerksspecialist een punt. Aparte van de fact dat meestal de komst wel rather rude, ik denk niet dat ze allemaal een Green Audio Mewon of even een tried one hebben. Ik denk dat ze veel weten over digitale data transport, maar niet genoeg over digitale audio. En hoewel ik een fijn verstanding van digitale audio heb, moet ik betekenen dat mijn kennis ook niet suficiënt was om wat er gebeurd was. Dus ik heb meer onderzoek nodig, zoals een goede tekstjournalist en revieurer moet doen. Mijn verstanding van het fenomenon begint tijdens de optron Ether Region switch te revieuren. Optron Audio founder Alex Kraspie send me een kopie van een Ether Region-designer John R. Swenson's wijkpapier, opgekomen door hoe pertubatie op digitale signalen kan effecteren op de voedselkwaliteit, zonder de bits te veranderen. En hoe deze issue's worden aandreed door de optron audio Ether Region. Het is nu op de optron audio site geschreven. Een link is in de beschrijving onder deze video in YouTube. Maar het is nog twee jaar geleden ik voelde me comfortabel om deze video te maken. Waardoor ik niet open ben over deze theorie's, Swenson heeft niet bepaalde beperkingen om het te onderzoeken.  Deze soort van kennis is primair opgevoerd in kleine bedrijven en indipendente elektronische designers die een enorme tijd en effort hebben gegeven om de kennis te acquijt. In general hebben ze niets om te verdienen van het te sharing deze kennis. Dus ik ben redelijk bedankt voor Swenson en een paar ongeven designers die zijn verdedigd en waren zo goed om me te helpen. Laten we je nog eens laten zien hoe digitale audio werkt. Ik weet dat ik het al several keer heb gezegd, maar een goede onderzoek is nodig voor wat ik ben om te convegen. Om het te maken dat het eenvoudig is om te onderzoeken, gebruik ik een ongelukkig straat stuk van de soundwave. Door het recorden van de signalen is het aan het hartstikke sampleren voor CD, normaal 20 kHz anti-aliasing filters zijn gebruikt. Dan de amplitude. De voltage van de audio signal is bepaald bij regulaar intervals. Voor CD is er 1,44.100 kHz per seconde. De data van deze meisjes kan gemakkelijk worden transporteerd en gestorven op welke digitale media die snel is genomen. Ik zei decimale waarschijnlijk de manier waar we zijn gebruikt. In digitale media zijn er alleen 1 en 0 gebruikt sinds dat is de formaat dat digitale equipment werkt met. Maar dat is gewoon een andere manier om dezelfde informatie te schrijven. Op playback is de media carrier red en consequentieel deze waarschijnlingen worden geconverteerd naar voltage's dat ideally de analoge van de originele in beide voltage en tijd zijn. Nu, je bent gemaakt om te geloven dat deze resultaten in dit staartje, zoals waveform, maar dat is een error van PR mensen die niet de concept van digitale audio niet onderzetten. Voor hier weer een filter met een halve samplering rate is gegeven. Hier is de reconstructie filter gegeven. Voordat Cd dat 20 kHz is. Dat maakt de electronics te slecht om die sterkheden te maken. In feite maakt het slecht genoeg om het resultaat in de originele waveform in dit geval de straat lijn te maken. Zodat er twee dimensies zijn waar dingen kunnen veranderen tijdens de verconversie. Een samplering kan worden veranderd met de slechte ampliteit en het kan worden veranderd met de slechte tijd.  In de midden-80s waren we alweer able to measure-amplitude errens in de A-converters met een handbuild batterijpoude, calibreerde measurement-amplifier, een Ditto steep 1 kHz filter en een Commodore 64 om de resultaten te plottelen. Peter van Willswijk stond de electronics. Ik heb de Commodore 64 met een 8-bit ADC gezet. Het was de tijd van de ladder-converters met de uitgang van de Philips TDA 1541 dat kan bevonderd alleen in spelers van Philips en spelers die de Philips technologie gebruiken, zoals Moranze en Meridian. Op dat tijd is er geen DAC-chip die de claime 16-bit-resolutie ontdekte door de lack van precies. Voor de ladder DAC's lijkt het te zijn extreem moeilijk om de resisteurs op de hoge niveau te krijgen met onverstaanheid. De 4x oversampling van de Philips DAC verandert die kritische ampliteitproblemen aparte door de tijdproblemen. Vandaag hebben de beste DAC's bijna een 21-bit-resolutie limiterend alleen door de analoge electronics. Meteringen van een DAC is niet zo moeilijk meer. Als je een digitaal audio-generator hebt en een analoge analizier heeft, krijg je een heel hoog geluid. Je sendeert de digitale code voor full-skill audio naar de DAC en maak de analoge voor uitvoedvolting. Je dan heeft de digitale generator de code in de digitale signalen naar 0 in 1db stappen en maak de analoge uitvoed versies de full-skill uitvoed. Dit is een simpel job voor vandaag's computer-control-measurement equipment. En de uitvoedt ziet zo. Op de X-axis gaat de digitale niveau in dbfs en op de Y-axis gaat de analoge uitvoed in db referent op de analoge uitvoed op full-skill. Alle niveau moeten crossen op dezelfde waarde op beide accesses. De grotere lijn ziet de measurement, de grotere lijn, de deviatie van het optimum. Ideaal is de grotere lijn straks van de top-righte kant tot de onderste kant. Dan de grotere lijn is volledig horizontal. De belangrijkste vraag is hoe belangrijk is lineariteit voor de geluidkwaliteit? We hebben een Burmester DAC in de 80's die polie maakten, maar het geluid is hevoudig. Over de jaren heb ik leidt dat lineariteit dus vaak heeft een erg bepaald effect op de geluidkwaliteit. Als er een deviatie in de DAC-chips is, is het vaak onder de minus 90 dbfs en vaak door de hoogte van het geluid dat ook een ditring effect kan hebben.  By de way, wat analoge medium gaat naar daaronder? Een heel goede tapen op reale kan op de beste 70 db's onder 3% distortion niveau op 400 Hz. Even als je een vriendelijke distortion op maximaal niveau accepteert, de final heeft zelfs minder dynamic range. Stil op beide media kan er veel detail zijn. Low distortion, high-resolution enzovoorts. In plain English? Final kan het extremely goed zijn wanneer het limitere dynamic range is. Wat er meer en meer wordt, is de belangrijkste tijd tijdens digitale analoge conversie. We hebben gezien hoe de analoge signal is reconstructed met plottige voeltjes in tijd op dezelfde tijd als was gebruikt tijdens record. Maar als er een irregulare tijd is tijdens de conversie, dit gebeurt. De reconstructed waveform hier in red is niet meer de straatlijn dat we begonnen hebben. Dat is zelfs meer klare wanneer ik een brede lijn achter het. Door de manier waar onze auditorie system werkt, is dit ongelooflijk. Our brain uses the attack or the lack of it to analyze the frequencies in the signal. Measurement equipment can't do that. It needs at least one full period of the lowest frequency in the signal. That is why jitter, as we call the deviations from true periodicity of a periodic signal can destroy the lows. It can also have negative effects on the stereo image, localisation, resolution and so on. That makes jitter the biggest enemy of quality digital audio. It's jitter during the digital to analog conversion where, for instance, network switches have their influence. But any digital device in the audio chain prior to the digital to the analog conversion can have its influence on jitter. At the same time, and I must stress this, the digital information never gets lost unless the device is defective. Zeroes remain zeros and ones remain ones for as long as the signal remains digital. It's during the digital to analog conversion things go wrong. The reason generally being jitter. But where does this jitter come from? One of the causes of jitter is phase noise in the clock oscillator. All digital equipment, including computers used as computers, work with step processes. Those step processes are timed by crystal oscillators, piezoelectric resonators tuned to give a certain frequency. Within computers, the timing precision is not critical since the information remains digital.  Use the digital to analog conversion inside your computer and you'll hear what low-spec crystals do to the sound. Every digital audio device following a digital output of a computer is confronted with this irregular clock signal. If an isogranous connection is used like SPDIF, TOSLINK, AES-EBU of I2S, dat jitter is nicely passed on to the next device like the DAC, upsampler or reclocker. That device needs to synchronize to the incoming signal which is usually done by a PLL, a phase locked loop. That can catch the clock of the incoming signal within a certain range. The bigger the range is chosen, the less critical it is on the incoming signal. Maar die dan ook passes on the incoming jitter. If a narrow catch range is chosen, jittery signals will cause dropouts and mutes while high quality digital signals are passed on as the low jitter signals they are. These problems play no role in USB audio class 2 and network connections since they are asynchronous. They send packets of bits to the receiving device and wait for a signal to send more. De probleem dat both asynchronous en isogrande signals kan suffer from is contamination of the electrical signal. There are several kinds like ground plane pollution, high frequency noise and the like. Don't forget that the so called digital signal is in fact an analog square wave signal. It will by nature be a less perfect square wave since a perfect square wave requires an unlimited bandwidth. Use a non-75 ohm cable voor speedof of a non-110 ohm cable voor AES-EBU en de square wave signal wordt meer gestorten. Again, normaal geen probleem zolang de signal staat digitale. Maar tijdens de digitale tot analoge conversies zullen dingen vergeten sinds de distorsie van de square wave kan cause jitter. Let's have a closer look at the square waves that carry the digital information. In a near ideal situation a two fold square wave zal zo zijn. Zoals je kunt zien is de totlopende en de tolopende lijn niet straks. Het zakt wat tijd om van 0 volt tot 2 volt en terug. Dat tijd is called ramp-up-time en ramp-down-time. Om te besluiten wanneer de signal een 1 of een 0 beantwoordt een so-called flip-flop is gebruikt, een elektronische equivalent van een toggel-switch.  Het beantwoordt aan de inkomende voltage van de square waves en wanneer de voltage onder half de totlopende voltage 0,5 volt in dit geval is het geval een 0. Wanneer de voltage aan de 2,5 volt beantwoordt is een 1. De 0,5 volt niveau is called the threshold. Wat gebeurt als de klok signal niet stabiel is door de klok-oscillator te spelen? Gewoon gezegd een square wave zal later zijn, anders zal het eerder zijn maar wat zal er op tijd zijn. Als een single frequency interactieert met de klok signal zal het zo zien in slow motion. De correcte timings zijn op deze jonge lijnen maar met de eerder square waves zou het hier zijn en op de late square waves zou het hier zijn. Hetzelfde gaat voor de ramp-down-time natuurlijk. Als we nu kijken op de graf die ik gebruik om te explainen hoe digitale werken en deze timingsproblemen introduceren zie je dat de reconstructieve waveform is gestorten. Het is zelfs beter als de originele waveform is geplaatst in wijn. Het zou het klaren zijn dat deze animatie een sampling rate betreft modulatie met een single andere frequency. In de praktijk zijn er verschillende frequencies of nois maken de distortie rather complex om te draaien en te vervangen. Vooral de frequency van het intervallende signal ook speelt van de wereld. De deel van de frequency is de groter effect op de geluidkwaliteit. En dan is er een fenomenis van de vervulling. Er is een tweede fenomenis die vervangt de timingssamples worden geplaatst. Ik heb de vervulling gedefind in de vorige exemplen op 0,5 vols. Maar 0,5 vols is alleen 0,5 vols als het grondplaats maakt. Als de grondplaats is voldoende door nois of nu liggen van de deel van say 0,1 vols de vervulling zal vervangen tot 0,1 vols. Om 0,6 vols zie je de vervulling naar een later moment. Als die 0,1 vols constant zou zijn zou de vervulling tijdens de ramp-up en de vervulling tijdens de ramp-down vervangen. En er is nog een probleem als die 0,1 vols vervangt. Bijvoorbeeld als een 50- of 60- hertz de vervulling vervangt. Voor dan de vervulling constant vervangt tussen 0,5 en 0,6 vols en dus de vervulling zal vervangen. En we zijn nog niet voldoende. Voor als een vervulling vervangt, er is een kort vervulling tijdens de grondplaats en de vervulling kort vervangen.  Dus de vervulling en de vervulling van de vervulling. In het titel van deze video heb ik gemeld de switch vervulling de geluidkwaliteit. Dat kan worden door de oscillator in de switch grondplaats en andere fenomena dat ik heb gebleven. Dit kan allebei andere devices in de digital audio chain zoals digital-to-digital converters, scalers, reclockers, reshapers, digital transporten, netwerkplayers enzovoorts. Ze kunnen ook de ingangcircuit van de dak en het kan allemaal dus bewaren met jitterremedies speciaal de scherpere ones kunnen proberen op de geluidkwaliteit maar introduceren andere nasies die ik heb gebleven. Deze devices kunnen filteren uit hoge frequentie geluidkwaliteit en dat kan benefitisch in sommige cases. Er zijn transformers dat over galvanic separaties die de DC en low-source impendants liekjes maar niet de hoge source-impedent AC liekjes. Er zijn soluties die er een positieve invloed op de geluidkwaliteit zoals kwaliteit switches. De Cisco Catalyst WSC 2960 dash 8TC dash S 100 m-bit switch ik heb een tweede hand klinkt veel beter dan de 25 euro domestische switch en het kan nog nog een tweede hand online voor kleine geld. Even beter zijn hoge rente audiophile switches. Ik gebruik de SOTM SNH 10G in mijn setup 1 omdat het suficiënte porties voor de andere equipment zoals TV, setup box Blu-ray AV receiver Apple TV Raspberry Pi met 7 inch touch screen dat shows wat speelt door Roon enzovoorts. Voor mijn setup 1 de switch is niet relevant. De Grim Audio Mewan digitale plejer heeft deze problemen interne gesolven. Het maakt geen verschil met welke switch het gebruikt is. Alleen als je andere equipment de SOTM is relevant en dan vaak het netwerkacoustics Mewan streaming system gebruikt. Uitstijd gebruik ik de Upturn Audio etherregion voor setup 2. Deze switches zijn verbindend tot de main switch over fibernetwerk. De 3e switch gebruik ik nu als sparen omdat het geen SFP cage voor fiber is de AccuFox AccuSwitch SE. Alleen 3 reduken de pollution van de squarewaves die transporten digitale informatie. De digitale informatie zou ook nog wel met welke switch maar tijdens de digitale analoekonversie de pollution heeft een negatieve effect op de voedselkwaliteit. Ik heb deze video op te spelen deze explicatie zal een beetje meer verstanding in deze field. Ik ga terug volgende week op 5 uur Centraal-European tijd. 