Jeg har utviklet og bruker galvanisk isolering for USB 2.0 og i forbindelse med dette dukket det opp detaljer som var interressante.
Det jeg hadde erfart på forhånd var at det var forskjell mellom USB kabler, forskjell mellom ulike USB porter på den samme PC / Mac, forskjell mellom en USB 2.0 og en USB 3.0 port og forskjell mellom USB 2.0 Audio adaptere.
Det er vel slike erfaringer som gjorde at trådstarter stilte spørsmålet:
Hva er det EGENTLIG som foregår med USB overføring fra PC>DAC?
Og dette er vel et av de "beste" spørsmål som er stilt her på HFS på lang tid.
USB data blir overført analogt som et balansert signal som er kodet digitalt.
Det balanserte signalet har usymetrisk kobling/load i mottager enden pga måten det detekteres hva mottager "støtter" av hastighet.
Dette var det første som måtte løses for å få galvanisk isolasjon til å fungere fordi hvis ikke sender kan legge en DC spenning ut på det ballanserte signal paret og "måle" motstandsverdien (strøm/spenning) som lager usymetri så blir ikke mottageren enumerert og driver/OS vil ikke se mottager.
Det neste som "dukket opp" var båndbredden USB 2.0 Audio trenger for å fungere:
Her er det USB kontroller / USB HUB (direkte eller utenom HUB på hovedkort/chipset), kabel, hardware i mottager etc. som spiller inn.
Det jeg fant her er at selv om galvanisk isolering av USB 2.0 reduserer støyspekteret målt på utgang av DAC med kanskje 40dB så er det fortsatt store forskjeller med hensyn til "båndbredden" til USB 2.0 signal kjeden...
Det er et analogt signal med digital koding og det ligner ikke mye på et digitalt signal med firkant pulser med flotte veldefinerte flanker.
Vedlagt et bilde som viser signal kvaliteten under de mest tenkelige optimale forhold for en god USB switch, og det er også data for Low og Full Speed i tillegg til High Speed. RMS verdier for jitter er noe jeg ser helt bort fra fordi det er det totale jitter variasjons spekteret som blir overført og om RMS verdien for jitter er (som i vedlegget) oppgitt til 35 ps så er jitter variasjons spekteret på nesten pluss 80 ps til minus 80 ps under de mest tenklig optimale forhold.
Tror en at 480 MHz er den båndbredden som er nødvendig og optimal så er dette dessverre ikke riktig.
Dette er et analogt signal så det må et antall harmoniske over 480 MHz til for å unngå at det er en sinus kurve og ikke et digitalt kodet signal som overføres. For hver harmoniske som overføres så blir flankene på det digitalt kodede signalet brattere og deteksjonen av "0" og "1" blir tydligere og mer nøyaktig, og jitter blir redusert.
For å tilfredstille USB 2.0 Signal Quality testen så har USB switchen jeg bruker som eksempel her 720 MHz båndbredde og produsenten oppgir at 3 harmoniske blir overført.
Men hva skjer når det kobles en USB kabel til - en USB HUB etc. som alle hver for seg under de mest tenklig optimale forhold tilfredstiller USB 2.0 Signal Quality testen..
Sansynligheten for at den totale båndbredden blir redusert er rimelig stor og sansynligheten for at jitter øker som en følge av dette er også rimelig stor.
Dette er endel av forklaringen på at det er forskjell på USB kabler, forskjell mellom ulike USB porter på den samme PC / Mac, forskjell mellom en USB 2.0 og en USB 3.0 port og forskjell mellom USB 2.0 Audio adaptere..
Som en følge av dette har jeg i mitt oppsett unngått å kjøre USB signalene gjennom USB HUB på hovedkortet, bruker USB kabler som plukker opp mindre innstrålt støy og har høyere båndbredde, lavere forvrengning og lavere tap enn normalt, den galvaniske USB isoleringen har over 3 GHz båndbredde og USB 2.0 Audio adapteret har optimert kretsløsning på USB inngangen.
Klokka som driver USB utgangen på hovedkortet og USB 2.0 Audio adapter USB signal delen har jeg også "oppgradert" jitter messig til bedre enn 1 ps RMS jitter klokker - det gjelder også for resten av klokkene til USB adapter og DAC.
Det som er beskrevet her er kun ment for å gi litt tilleggs informasjon som kan være med å belyse temaet:
Hva er det EGENTLIG som foregår med USB overføring fra PC>DAC?
Og uansett hva andre måtte mene og synse så har mine oppgraderinger resultert i så store forbedringer i lydkvaliteten at det nå ville være utenkelig å være foruten
Ser at det i en annen tråd hevdes at en "påstand" der er udokumentert og følgelig ikke gangbart bevis, og det refereres til at en like gjerne kan si at en har en usynlig rosa elefant i stua.
Som nevnt tidligere er ikke dette innlegget å anse som en dokumentert påstand, og kun ment som tilleggs informasjon for å belyse trådens tema, og de usynlige rosa elefantene får holde seg der de hører hjemme