Magiske høyttalerkabler: foredrag i kveld på Blindern

[Dalahäst]

Bateman's sinus-mätning gäller inte längre?

SWR är lätt att mäta, mät amplitud på en sinus i flera punkter utmed ledningen.
Är amplituden den samma är Vmax = Vmin (i Wikilänken) och då är antingen ledningen anpassad
eller så är den så kort att missanpassning inte spelar någon roll.

Du är tillbaka och använder pulssvaren för signaler utanför audioområdet.
Så länge signalerna har en varaktighet som är mycket längre än tiden att passera
mediet (kabeln) går det utmärkt att göra analysen med steady state sinus.

 

[Hedde]

Bateman's sinus-mätning gäller inte längre?

Selvsagt, men en 10 khz periode er på 1/10000 = 0,1 millisekunder
En tur i 2,5 meter kabel er på noen titalls nanosekunder.

Du får uhorvelig mange slike på den sinuskurven. Det eneste man ser på akkurat den kurven er tur/retur, la oss si 100 nanosekunder.
Det man implisitt ser er at slike refleksjoner er å regne som forsinkelser også for audiofrekvenser.

Audiofrekvenser er som DC å regne i denne sammenhengen . Glem SWR!

 

[Dalahäst]

Jag kan tyvärr inte ta dina (eller dom du företräder) åsikter på allvar längre.
Du hävdar att kablar har karaktäristisk impedans och att högtalarna ger reflexer på
grund av missanpassning men SWR ska glömmas? Ta en rejäl paus och läs på lite!
Jag har inte lust att argumentera med dig längre!

 

[Hedde]

Du kan godt måle din høyttalerkabel med 7,5 MHz og finne ut nøyaktig hva du vil om lengde, impedansmatch eller whatever du vil, men det er og blir helt irrelevant for audiosignalet som er ment å gå der. Du får bare plass for en pitteliten brøkdel av en variasjon av sinusen på en tur/retur. Som å betrakte som reneste DC på ett så kort øyeblikk.

Morna!

 

[Asbjørn]

Dette høres (stortsett) bra ut og inkluderer 100 ohm hf kabel type zip.

For audio er det altså egentlig litt andre tall som Holm viste:

Vis vedlegget 301279

---------

Slik jeg forstår Griesinger, så handler dette om ILD siden lokalisering handler om ILD og de andre kvalitetene bygger på eksakt samme fysikk (en uttalelse han gjentar ofte). Men OK, jeg ser at dette kan diskuteres, og bør testes. Det er ett sprang fra gammel group delayregel til denne tolkningen av Griesingers modell.

OK, da forstår vi ihvertfall hverandre.

Dette kan ikke handle om ILD, ettersom ILD er Interaural Level Difference, og det er ingen mekanisme her som på noen som helst måte kan skape en nivåforskjell mellom høyre og venstre øre. Derimot skriver Griesinger stort sett om akustiske refleksjoner i rommet. En saftig refleksjon fra f eks høyre sidevegg kan nok gjøre noe med nivåforskjellen mellom høyre og venstre øre, samtidig med at den vender fasen på den reflekterte lyden i vilkårlig grad. Det kan ikke disse kabel-effektene. I høyden kan de bli frekvensavhengige. Du bare forvirrer diskusjonen ved å dra inn ILD og ITD her.

Jeg ser ingen andre reelle effekter enn en viss frekvensavhengig variasjon i group delay i størrelsesorden 1-10 us her, som følge av varierende grad av impedansmismatch mellom kabling og last. Folk som holder på med MHz og GHz kan ganske mye om sånt, eksempelvis for basestasjoner for mobiltelefoni, wifi-antenner og lignende. Vi alminnelige dødelige med hørsel fra 20 Hz - 20 kHz har derimot problemer med å høre avvik i gruppeforsinkelse mindre enn ca 1-3 ms.

Edit: De laveste toleransene for frekvensavhengige faseavvik/gruppeforsinkelse jeg har funnet:

In laboratory environments when using test tones and headphones, research has shown that the human ear is sensitive to intra-channel phase differences of 0.25 msec [8] or +/-0.5 msec [9] in the mid-range with the threshold increasing at higher and lower frequencies. Preis states “the tolerances shown.... are not directly applicable to speech or music signals irradiated by loudspeakers in a reverberant environment. Most likely, the perceptual thresholds for these conditions would be at more than twice those shown”. Essentially, the data suggests that for high quality music or speech reproduction in a reverberant environment intra-channel phase distortion of 1 msec is inaudible to a trained listener.

http://www.linkwitzlab.com/Attributes_Of_Linear_Phase_Loudspeakers.pdf

 

[Hedde]

OK, da forstår vi ihvertfall hverandre.

Dette kan ikke handle om ILD, ettersom ILD er Interaural Level Difference, og det er ingen mekanisme her som på noen som helst måte kan skape en nivåforskjell mellom høyre og venstre øre. Derimot skriver Griesinger stort sett om akustiske refleksjoner i rommet. En saftig refleksjon fra f eks høyre sidevegg kan nok gjøre noe med nivåforskjellen mellom høyre og venstre øre, samtidig med at den vender fasen på den reflekterte lyden i vilkårlig grad. Det kan ikke disse kabel-effektene. I høyden kan de bli frekvensavhengige. Du bare forvirrer diskusjonen ved å dra inn ILD og ITD her.

Jeg ser ingen andre reelle effekter enn en viss frekvensavhengig variasjon i group delay i størrelsesorden 1-10 us her, som følge av varierende grad av impedansmismatch mellom kabling og last. Folk som holder på med MHz og GHz kan ganske mye om sånt, eksempelvis for basestasjoner for mobiltelefoni, wifi-antenner og lignende. Vi alminnelige dødelige med hørsel fra 20 Hz - 20 kHz har derimot problemer med å høre avvik i gruppeforsinkelse mindre enn ca 1-3 ms.

Edit: De laveste toleransene for frekvensavhengige faseavvik/gruppeforsinkelse jeg har funnet:

In laboratory environments when using test tones and headphones, research has shown that the human ear is sensitive to intra-channel phase differences of 0.25 msec [8] or +/-0.5 msec [9] in the mid-range with the threshold increasing at higher and lower frequencies. Preis states “the tolerances shown.... are not directly applicable to speech or music signals irradiated by loudspeakers in a reverberant environment. Most likely, the perceptual thresholds for these conditions would be at more than twice those shown”. Essentially, the data suggests that for high quality music or speech reproduction in a reverberant environment intra-channel phase distortion of 1 msec is inaudible to a trained listener.

http://www.linkwitzlab.com/Attributes_Of_Linear_Phase_Loudspeakers.pdf

Jeg tror vi forstår hverandre og du pirker nesten på den rette tingen når du sier at det ikke kan handle om ILD.

Men, som vi så av den hoderelaterte transferfunksjonen for to lydkilder med 5 graders vinkel, så kan man ved hjelp av Interaural Level Difference lokalisere lyder til rundt 2 grader basert på frekvenser i området 1 khz til 5 khz. Dette klarer vi bare når fasene er korrekte i forhold til hverandre sier Griesinger. En betingelse der altså.

Our ability to precisely localize multiple sources, to detect the timbre, and to detect the meaning of each source depends on the same physical process, which relies on the phase coherence of multiple harmonics.

Da er det jo naturlig å tallsette hvordan fasene til ulike frekvenser i området varierer, og hva det gjør med verdiene i de sammenlignbare øyeblikkene. Og det gjør sannelig ganske store utslag i området rundt 2-20 usek. Vi klarer altså ikke å lokalisere til 2 grader, å oppdage klang eller å komme nær, når disse fasene gir slike forskjeller i nivå.

Griesinger er ikke ukjent med lydgjengivelse siden han i flere år jobbet med romklang i Lexicon. Når han sier at kinoer bruker faselineære høyttalere med stor direktivitet, så mener han noe med det. Han sier også at fasene i området skal være umodifisert av høyttalerkarakteristikk og refleksjoner. Han vet hva det innebærer og betyr. Selvsagt tenker han på delefilter og slikt og neppe på kabler, men kanskje en dag.

Undersøkelsene som er gjengitt ovenfor om hørbarhet av faseavvik/gruppeforsinkelse bygger alle på tid. Griesinger bygger altså på nivå eller sammenlagring, gitt at fasene er i orden.

All the harmonics align once in each period, creating a huge peak in the sound pressure.
These peaks give the sound its clarity, and allow us to separate the two sounds.

Sålenge fasene ikke samarbeider om å lage spisser, så kan jeg godt se at man kun kan oppfatte forsinkelser i området 1 usek. Men vi er konstruert for å oppfatte viktige ting rundt lyd.

 

[kortvarig]

Man skal passe på at man ikke blander live gengivelse og stereo samme i en pærevælling , det er to helt forskellige ting Som kræver helt forskellige tiltag for at virker.


Og både optagelse ,miksning og gengivelse gør det helt urimeligt at forvente mere end en god illusion.
Og det vigtigste i den forbindelse er nødvendigvis ikke pinlig nøjagtighed inden for millimeter, men snarer at alle frekvenser ved alle amplituder behandles nogenlunde ens og i jævne forløb.
Jeg har hørt mange nøjagtige perspektiver, og meget detaljeret gengivelse fra ikke faselinarer anlæg.

Har også hørt systemer der var fasekorrigeret i hoved og røv, som mildest talt ikke var særlig godt og som iøvrigt åbenlyst havde forkert perspektiv.


Griesinger siger også:

Og sådan kunne man forsætte med det ene slinger efter det andet.
Man kan ikke forlange en ekstrem nøjagtig gengivelse , men at håbe på en god illusion det har man lov til.

Men afhængig af signalet så kan den ene højtaler udvisse en impedans overfor kablet som er forskellig fra den anden højtaler.
Der sker tidsmæsige fejl, som jeg kunne forstille mig ville fremstår som uklart/sløret lydbillede, det skal så siges at der er rigtig mange andre ting i kæden som også kan forårsage dette.

Men selv om det vi diskuterer måske har den helt store lyttemæssige betydning så har det alligevel overrasket mig at kabel plus belastningen i mange tilfælde vil påvirker signalet mere elektrisk end en god effektforstærker gør.

 

[Asbjørn]

@Hedde: OK, så du sier at fasekorrekt gjengivelse er en forutsetning for at ILD-mekanismen skal fungere korrekt, og det er kanskje mulig.

Siden du er så opptatt av hva Griesinger sier, synes jeg du skal koste på deg en email til Griesinger og spørre om hvilken toleranse for "phase coherence" i us eller ms gruppeforsinkelse han mener er godt nok til at det ikke forstyrrer lokalisering. Sitatene du trekker frem er kvalitative og setter ingen tallverdier på utsagnene. Emailadressen hans ligger i bildet på hjemmesiden: http://www.davidgriesinger.com

Jeg korrigerer fasegangen hos meg digitalt til +/- 0,5 ms toleranse for gruppeforsinkelse gjennom audiobåndet og mener det er mer enn godt nok til å skape faselineære høyttalere. Jeg vil bli ganske overrasket om Griesinger svarer at toleransen er på us-nivået, men mindre overrasket om han oppgir en toleranse rundt +/- 1 ms.

Se også fig 4 her: http://www.dv2.fr/article/delay_alignment_a_survey.pdf

 

[Hedde]

Det er en god ide Asbjørn.

Jeg kommer til å avvente litt, siden det jeg skriver om i all hovedsak er ting som andre har lagt frem på bordet tidligere. Jeg har jo nevnt navn allerede, også i tidligere tråder og har klare indikasjoner på at det arbeides med en publisering av dette med input fra flere - og at det måles.

Det kan jo vise seg at dette bare er et interessant sidespor, og at det har liten eller ingen konsekvens. Men jeg håper jo selvsagt på en konklusjon som drar det litt i andre retningen. En effekt av dette er jo også at det belyser virkningen av en termineringsmotstand ute ved høyttaleren. Fant ut at jeg ville skrive litt om min forståelse av dette her på sentralen, at det ville kunne belyse noe. Men jeg har jo ingen illusjon om å kunne bidra særlig til oppklaring, da ville jeg jo heller involvere meg på lag med de jeg nevnte.

Mitt andre utgangspunkt er jo at jeg opplever denne forskjellen i mitt anlegg, og drevet av det - ønsker å skrive litt om det. Jeg lærer selv mye av å skrive og måtte forklare egne standpunkt.

 

[kortvarig]

Løsning impedans korrigerede højtalerer, korte kabler som har tilnærmelsesvis samme impedans som højtaleren.
MIT og hele diskussionen er igen et eksembel på at man korrigere for fejl med andre fejl i stedet for at lave det rigtigt fra starten.

 

[Distinctive]

Mitt andre utgangspunkt er jo at jeg opplever denne forskjellen i mitt anlegg, og drevet av det - ønsker å skrive litt om det. Jeg lærer selv mye av å skrive og måtte forklare egne standpunkt.

Det er jo en forbilledlig innstilling
Stort sett så opplever jeg veldig mange innlegg som en sementering av fastlåste oppfatninger og et ubøyelig forsvar av disse, nærmest uavhengig av motargumentasjonen.
Graden av 'oppfatninger' kan graderes fra en vaklende subjektiv opplevelse i ene enden til naturlov-argumentasjon på andre siden.

 

[Asbjørn]

Jeg lærer selv mye av å skrive og måtte forklare egne standpunkt.

Helt enig i den betraktningen. Jeg har selv lært utrolig mye av tildels opphetede diskusjoner her inne når man blir nødt til å sette seg inn i tingene litt grundigere og utfordre sin egen forståelse. I dette tilfellet hadde jeg virkelig vanskelig for å forstå hva som foregikk, så jeg måtte "gafle meg inn" ved å prøve å eliminere en del ting det ikke var. Håper formen ikke ble for hard underveis, men til slutt følger jeg ihvertfall resonnementet. Riktignok mener jeg fortsatt at fenomenet er uten praktisk betydning, men jeg har nok en gang lært en del på veien.

 

[Asbjørn]

Løsning impedans korrigerede højtalerer, korte kabler som har tilnærmelsesvis samme impedans som højtaleren.
MIT og hele diskussionen er igen et eksembel på at man korrigere for fejl med andre fejl i stedet for at lave det rigtigt fra starten.

Flat og rimelig høy impedanskurve får hele problemet til å forsvinne, ja, enten det er hørbart eller ikke. Korte kabler er heller aldri dumt. Jeg ser derimot ingen grunn til at kabelimpedansen skulle matche høyttalerens, ettersom det gjerne betyr betenkelig høy kapasitans. Det er bare langt over audiobåndet at en slik impedansematching har betydning, og da er vi på den gamle løsningen med en Zobel over høyttalerterminalene for å terminere kablingen i sin karakteristiske impedans fra noen hundre kHz og opp. Da elimineres refleksjoner fra alt som er på innsiden av høyttaleren og fasemarginen i effektforsterkeren blir litt mer stabil. Det koster noen få kroner i komponenter, inkludert krympeslangen.

 

[kortvarig]

Jeg er helt enig i det med at kapaciteten i kablet bliver høj hvis perfekt impedans tilpasning skal udføres, så det må blive en slags kompromis, hvilket også er godt nok.

 

[gormj]

Jeg må sige jeg er blevet overrasket over hvor stor indflydelses dette kan kan have , jeg tager naturligvis igen forbehold, men jeg er ikke i tvivl om at der er tendens,

Første kurve er en god effektforstærkers frekvensgang med belastninger mellem 2 og 25 ohm.
Anden kurve er Belden 8471 4m med belastning fra 2-25 Ohm, som det ses sker der rigtig meget fra 2-4 ohm så i praksis er problemet nok ikke så voldsomt , men så jeg noget ligende fra en forstærker så ville nok lige kontrollerer det hele en ekstra gang.

Vis vedlegget 301268

Vis vedlegget 301269

@kortvarig

Det er mange innlegg i denne tråden jeg må bruke lang tid på å forstå. Innlegget ditt her er imdilertid innenfor hva jeg kan klare, men jeg mistenker kanskje at det gikk litt fort da du skrev det. Mangler det et "ikke" i en av setningene?

Jeg skjønner heller ikke hva du skriver i første setning, i lys av kurvene du senere viser. Kan du utdype litt.

mvh

 

[kortvarig]

Jeg må sige jeg er blevet overrasket over hvor stor indflydelses dette kan kan have , jeg tager naturligvis igen forbehold, men jeg er ikke i tvivl om at der er tendens,

Første kurve er en god effektforstærkers frekvensgang med belastninger mellem 2 og 25 ohm.
Anden kurve er Belden 8471 4m med belastning fra 2-25 Ohm, som det ses sker der rigtig meget fra 2-4 ohm så i praksis er problemet nok ikke så voldsomt , men så jeg noget ligende fra en forstærker så ville nok lige kontrollerer det hele en ekstra gang.

Vis vedlegget 301268

Vis vedlegget 301269

@kortvarig

Det er mange innlegg i denne tråden jeg må bruke lang tid på å forstå. Innlegget ditt her er imdilertid innenfor hva jeg kan klare, men jeg mistenker kanskje at det gikk litt fort da du skrev det. Mangler det et "ikke" i en av setningene?

Jeg skjønner heller ikke hva du skriver i første setning, i lys av kurvene du senere viser. Kan du utdype litt.

mvh

Nej ikke her så vidt jeg kan se, men jeg er som sagt noget ordblind og glemmer tit ord eller bytter om på dem og staver forkert osv., så måske opdage jeg det på et eller andet tidspunkt.

Det som overraskede mig var at en effektforstærker med en variabel belastnings modstand fra 2-25 ohm direkte på udgangen uden kabel, "måler" er elektrisk langt bedre end 4 m kabel drevet med en ideal generator og med en belastnings modstand for enden af kablet som igen varierer fra 2 til 25 ohm.
Jeg har brugt ideal generator i kabel situationen for at minimere variablerne.
Det kan kun blive være når en rigtig effektforstærker skal drive kablet.

Men det kan ikke understreges nok at det er simulationer, men tendenserne holder normalt.

 

[Kule-Trygve]

Vet ikke helt hva dere driver og diskuterer, men her starter de omtrent med å si at kabelens impedans ikke har betydning. Og går videre til å diskutere det som HAR betydning, men som tydeligvis er totalt irrelevant og uinteressant for dere. (Signalkabler)

6moons audio reviews: Interconnects - Theory &?Practice

Cable impedance
is primarily of concern in digital interconnects where RCA/BNC terminations rely
on exact 75-ohm impedance, AES/EBU variants on 110 ohms. Impedance offsets in
such applications incur unwanted signal reflections inside the
cable.


From our cursory overview of
primary cable variables and electrical values, you might think that a
great-sounding cable should be easy to make. Simply make sure your cable has low
resistance by picking just the right conductor diameter. Use highly resistive
dielectric and don't be stingy on insulation thickness. Not only does it make
the cable appear more audiophile, it's better for its capacitance. Stick the
whole affair inside a fancy jacket, terminate with your conductors of choice and
proudly silk-screen your name anywhere you choose.
Unfortunately,
things aren't that simple. There's another bag of influences affecting our
cable. These can be divided into mechanical and external electrical influences
and in some cases seem nearly senior in severity than the internal cable
parameters.

 

[Kule-Trygve]

De kan selvfølgelig sin Heaviside også. Og etter det kan de viderekomne få en innføring i renhet og krystaller.

This particular solution was devised by one Oliver Heaviside who was concerned
over addressing this very issue for telephone lines. He invented a way to
balance a cable's capacitance with its inductance. Velocity increase from
capacitance was matched to velocity loss from induction. Skin effect presents
high frequencies with higher impedances, incurs propagation delay and causes
premature roll-off. To counter this effect, conductor coatings with a very thin
layer of more conductive material than the core conductor (like silver over
copper) is one solution. Another one is the use of multiple ultra-thin
individually insulated conductors in Litz bundles.

 

[Hi-Fi akustikk]

Står lite om renhet og krystaller der.

Alt det der er velkjent og blir brukt når kablene blir lange i forhold til bølgelengde.

 

[Kule-Trygve]

Jeg mente i selve artikkelen.

 

[Midas]

SPDIF og AES3 (AES/EBU) har fortsatt bare en symbolrate på 6.144MHz ved 48kHz samplerate (altså man får et frekvensspekter mellom 3.072MHz til 6.144MHz). Bølgelengden blir da omtrent 34-35 meter. Altså dersom kabelen er 1-2 meter har refleksjoner svært lite å si. Slike interface bugner over i signal-støyforhold slik at konsekvensen i forhold til transmisjonslinjen blir minimal. Iallefall hvis mottageren har en brukbar klokkeregenerering. Det fine med refleksjoner i forbindelse med klokkeregenerering (i lengre kabler) er at refleksjonen er konstant, ergo lager den ikke jitter som varierer.

 

[Asbjørn]

Som Midas sier.

Jeg regnet selv litt på dette her om dagen, men da ut fra båndbreddebetraktninger og muligheten for å skape datarelatert jitter den veien. En 44,1 kHz S/PDIF-kabel overfører 2x32x44100 = 2,8 Mbits/sek (32-bit subframes), men trenger kanskje 6-8 MHz båndbredde for å gjengi signalflankene skarpt nok til ikke å skape jitter i datastrømmen. (Jfr Dunn & Hawksford).

Den båndbredden er ikke vanskelig å få til, men ved 8 MHz (f eks) er bølgelengden 26 meter ved 70 % av lyshastigheten. Tommelfingerregelen er at kabler lengre enn 10 % av bølgelengden bør vurderes som transmisjonslinjer. Det skulle tilsi at for kabler på 0,7 - 1,0 meter som vi vanligvis har bak racket har impedansmatch og andre transmisjonslinjehensyn i virkeligheten ingen ting å si for Red Book audio. Hvilket sannsynligvis forklarer hvorfor vi slipper unna med å bruke antikke RCA-kontakter uten noen spesifisert impedans.

Derimot blir dette viktig for kabler på tre meters lengde og oppover, eksempelvis hvis man drar S/PDIF-kabler til aktive "digitale" høyttalere med DAC i høyttaleren. (BNC-kontakter, takk!) Det kan også tenkes å bli viktig ved høyere samplerater. F eks 96 kHz gir en datarate på 6,144 Mbit/s. Hvis vi trenger 3x headroom for å unngå jitter der også er vi på 18,4 MHz båndbredde, 11,4 m bølgelengde, og vi begynner å nærme oss transmisjonslinjeegenskaper allerede ved 1 m kabling.

Min erfaring er forøvrig at det ikke gjør noen hørbar forskjell med total impedansmismatch på S/PDIF-kabler hos meg, men jeg har ikke testet det grundig med lengre strekk enn ca 1 m eller høyere samplerater enn 44,1 kHz.

Ja, og ved analog audio med 20 kHz båndbredde i en kabel med signalhastighet 70 % av lyshastigheten blir de korteste bølgelengdene ca 10,5 km lange, så man kan begynne å bekymre seg for transmisjonslinjeegenskaper hvis man har lengre høyttalerkabler enn ca en kilometer.

 

[Hi-Fi akustikk]

Hva om man har kabel som er 1m og 1kg?

 

[Asbjørn]

Da er du nok begrenset til å spille heavy metal uansett.

 

[kortvarig]

Ja ja men har du målt på en spdif , du kan øjebliklig se på kurven når impedansen ikke er korrekt, jeg har stået og fedtet med det en del gange, også selv om kablet burde være 75 ohm, og det hele burde være ok, så kan der stadigvæk finjusteres.

Men korrekt kurven skal se være ud end krøllet sutsko hvis spdif overførslen ligefrem ikke kan virke , reclock i spdif receiveren klarer også meget.
At begynde at blande spdif ind i det vi taler om her, har ingen mening mener jeg.

Du kan se på mine simuleringer at afrulningen nærmer sig det hørbare område ved en 2 ohms belastning, men det værste er vil den relative store variationen af -3 db punktet som afhænger af belastningen, det i sig selv tror jeg vil give et fodaftryk.
plus det at fejlen ikke vil være ens for de to kanaler , men vil afhænge af stereo signalet beskaffenhed og hvilken impedans højtaleren så vil få, den fejl vil jeg tro kommer til at fremstår som en slags jitter rystesyge sløret uklart lydbilled.

Som sagt holde det stik så er det en overraskelse for mig at det har så "store " konsekvenser

 

[gormj]

Jeg må sige jeg er blevet overrasket over hvor stor indflydelses dette kan kan have , jeg tager naturligvis igen forbehold, men jeg er ikke i tvivl om at der er tendens,

Første kurve er en god effektforstærkers frekvensgang med belastninger mellem 2 og 25 ohm.
Anden kurve er Belden 8471 4m med belastning fra 2-25 Ohm, som det ses sker der rigtig meget fra 2-4 ohm så i praksis er problemet nok ikke så voldsomt , men så jeg noget ligende fra en forstærker så ville nok lige kontrollerer det hele en ekstra gang.

Vis vedlegget 301268

Vis vedlegget 301269

@kortvarig

Det er mange innlegg i denne tråden jeg må bruke lang tid på å forstå. Innlegget ditt her er imdilertid innenfor hva jeg kan klare, men jeg mistenker kanskje at det gikk litt fort da du skrev det. Mangler det et "ikke" i en av setningene?

Jeg skjønner heller ikke hva du skriver i første setning, i lys av kurvene du senere viser. Kan du utdype litt.

mvh

Nej ikke her så vidt jeg kan se, men jeg er som sagt noget ordblind og glemmer tit ord eller bytter om på dem og staver forkert osv., så måske opdage jeg det på et eller andet tidspunkt.

Det som overraskede mig var at en effektforstærker med en variabel belastnings modstand fra 2-25 ohm direkte på udgangen uden kabel, "måler" er elektrisk langt bedre end 4 m kabel drevet med en ideal generator og med en belastnings modstand for enden af kablet som igen varierer fra 2 til 25 ohm.
Jeg har brugt ideal generator i kabel situationen for at minimere variablerne.
Det kan kun blive være når en rigtig effektforstærker skal drive kablet.

Men det kan ikke understreges nok at det er simulationer, men tendenserne holder normalt.

Takk for svar!

Tror jeg forstår hva du mener: at det sker rett meget fra 2-4 ohm, men det er for høye frekvenser, så i praksis er problemet ikke voldsomt.

Siden det er -1db ved ca 40kHz(?) ville vel jeg sagt at problemet er nær ikke-eksisterende.

Men jeg er selv litt overrasket over at kabelen ruller av såvidt tidlig. (Men det burde jeg ikke vært, for lignende simuleringer har jo vært lagt ut på hifi-sentralen tidligere).

 

[Distinctive]

Er det tatt med i betraktningen her at hver gang s/pdif signalet klokkes gjennom på mottakersiden så genereres der en 'spike' som reflekteres tilbake gjennom kabelen?

 

[Midas]

Jeg skal ikke bruke mye mer tid på spdif (det var vel noen over som begynte å snakke om signalkabler og spdif over), men jeg vil tilføye en kommentar.

Som Midas sier.

Jeg regnet selv litt på dette her om dagen, men da ut fra båndbreddebetraktninger og muligheten for å skape datarelatert jitter den veien. En 44,1 kHz S/PDIF-kabel overfører 2x32x44100 = 2,8 Mbits/sek (32-bit subframes), men trenger kanskje 6-8 MHz båndbredde for å gjengi signalflankene skarpt nok til ikke å skape jitter i datastrømmen. (Jfr Dunn & Hawksford.

Den båndbredden er ikke vanskelig å få til, men ved 8 MHz (f eks) er bølgelengden 26 meter ved 70 % av lyshastigheten. Tommelfingerregelen er at kabler lengre enn 10 % av bølgelengden bør vurderes som transmisjonslinjer. Det skulle tilsi at for kabler på 0,7 - 1,0 meter som vi vanligvis har bak racket har impedansmatch og andre transmisjonslinjehensyn i virkeligheten ingen ting å si for Red Book audio. Hvilket sannsynligvis forklarer hvorfor vi slipper unna med å bruke antikke RCA-kontakter uten noen spesifisert impedans.

Derimot blir dette viktig for kabler på tre meters lengde og oppover, eksempelvis hvis man drar S/PDIF-kabler til aktive "digitale" høyttalere med DAC i høyttaleren. (BNC-kontakter, takk!) Det kan også tenkes å bli viktig ved høyere samplerater. F eks 96 kHz gir en datarate på 6,144 Mbit/s. Hvis vi trenger 3x headroom for å unngå jitter der også er vi på 18,4 MHz båndbredde, 11,4 m bølgelengde, og vi begynner å nærme oss transmisjonslinjeegenskaper allerede ved 1 m kabling.

Min erfaring er forøvrig at det ikke gjør noen hørbar forskjell med total impedansmismatch på S/PDIF-kabler hos meg, men jeg har ikke testet det grundig med lengre strekk enn ca 1 m eller høyere samplerater enn 44,1 kHz.

Ja, og ved analog audio med 20 kHz båndbredde i en kabel med signalhastighet 70 % av lyshastigheten blir de korteste bølgelengdene ca 10,5 km lange, så man kan begynne å bekymre seg for transmisjonslinjeegenskaper hvis man har lengre høyttalerkabler enn ca en kilometer.

Jeg skal sjekke ut og lese igjennom publikasjonen. Takk!

Definisjonen av jitter er en variasjon av mottatt klokke. Hovedproblemet med jitter i digital audio er når jitterstøyen er modulert slik at den varierer med hørbare frekvenser, enten som fast oscillasjon (f.eks. sinus) eller som støy og derfor foldes denne støyen inn i lydsignalet. Dette fordrer altså at man har et system som varierer over tid. Transmisjonseffekter som eventuelle refleksjoner og flankesteilhet (slapphet?) er statiske fenomener, dvs. de forandrer seg lite over tid. Kabelen er den samme, sender er den samme, mottager er den samme og har mer eller mindre konstant temperatur. Derfor bidrar disse ikke med jittervariasjon som vil folde seg inn i den hørbare audioen.

Jitter var et større problem før, når man hadde CD-spillere hvor klokkekilden var koblet til rotasjonsreguleringen av CD-platen. Da hadde man et reguleringssystem som var "innom" et fysisk system og gav langt større variasjoner i frekvensen. Dagens kilder er 100% digitale, slik at de kjøres med krystallbaserte klokker som er nede i 100ppm (0.01%) området. I tillegg er det ganske vanlig å resample/resynkronisere innkommende spdif til en internt DAC-klokke. Og da er jitterproblemet (på spdif) helt ute av ligningen.

 

[Asbjørn]

Riktig, men den viktigste innsikten i artikkelen av Dunn & Hawksford var at dataformatet i S/PDIF definerer nuller og ett-tall slik at en båndbreddebegrensning (stigetid) vil føre til at det eksakte tidspunktet for dataverdien forskyver seg ulikt, og man får et datarelatert jitter i overføringen. I praksis er det vel bare gammel toslink av dårlig plast som har så lav båndbredde at det kan bli et problem, men fenomenet er interessant.

 

[Asbjørn]

Er det tatt med i betraktningen her at hver gang s/pdif signalet klokkes gjennom på mottakersiden så genereres der en 'spike' som reflekteres tilbake gjennom kabelen?

Som Midas skriver vil den refleksjonen alltid komme som et ekko en konstant tid etter det egentlige signalet og gjør ingen skade så lenge mottakeren greier å skille mellom den og signalet. Digitalsignalet har en fast klokkerate og ringingen fra de eventuelle refleksjonene ligger et par dekader høyere i frekvens enn selve signalet. I verste fall krøller den til flanken på en måte som flytter deteksjonstidspunktet, men det vil bli en konstant forskyvning på alle flanker.

Observasjonen her er at jeg kan bruke en stump billig analog RCA-kabel fra skuffen som S/PDIF digitalkabel uten at det degraderer lyden på noen som helst måte. Det er interessant å forstå hvorfor.

 

[kortvarig]

Der skal virkelig meget mistilpasning til før spdif overførselen ikke virker, og måler man hvordan signalet nogen gange ser ud, så undre man sig over at det overhovedet kommer noget igennem, men det gør der, årsagen er forklaret af Midas og Asbjørn.

Men det som jeg finde mærkeligt er at kablet og de tilhørende impedans givende modstande og overførings kondensatorer giver en lydsignaturer afhængig af hvad disse delelementer er lavet af, og dette er uafhængigt af kurveformen.
Det er mystisk og måske endda magisk, og jeg står af hvad angår at forstår dette.
Men spdif er et af mine ynglings steder at tune lyden fordi effekten er så tydelig.
Har hørt at nogenlunde det samme gør sig gældende ved USB overførsel.

 

[Hedde]

Jeg tror vi forstår hverandre og du pirker nesten på den rette tingen når du sier at det ikke kan handle om ILD.

Men, som vi så av den hoderelaterte transferfunksjonen for to lydkilder med 5 graders vinkel, så kan man ved hjelp av Interaural Level Difference lokalisere lyder til rundt 2 grader basert på frekvenser i området 1 khz til 5 khz. Dette klarer vi bare når fasene er korrekte i forhold til hverandre sier Griesinger. En betingelse der altså.

Må bare tilføre noe rundt nettopp dette sentrale punktet:

-It is well known that human binaural hearing can distinguish timing differences between the ears of as little as two microseconds
–This is often taken to imply that the frequency response of the physiological system must extend to 500kHz.
-However it is easy to demonstrate that a 1kHz sine tone – modulated with a raised cosine – can be accurately localized, even though the waveform contains NO frequencies above 1400Hz!

Jeg klipper inn to bilder fra en presentasjon som forklarer hvordan dette er mulig. Selve mekanismen bak denne presisjonen på 2 usek.

-“The human brain is a computer of great sophistication and complexity, with a clock frequency of 1kHz.” (Hiroshi Riquimaroux)


-The author is unaware of any experiment that shows musical timing accuracy in speech or music that is better than about 1ms.
-Physiological processes do exist in binaural hearing with interchannel timing accuracies down to 2 microseconds, but this is not the same thing as long term timing accuracy over fractions of a second.


-Hiroshi’s comment pretty much sums it up!

Asbjørns 1 ms regel står ved lag den også Her er det bare fryd og glede.

Vår evne til å lokalisere, å oppdage klang, å oppfatte nær/fjern avhenger av den samme prosessen som er beskrevet ovenfor, og når positiv nullgjennomgang på kurvene (og stigningen rundt dette punktet) også avhenger av de harmoniske fra 1 khz til 5 khz, så vet vi mer om hvordan vi kan tallfeste dette. Ikke helt slik jeg tenkte, men ikke ulikt.

Vi kan altså oppfatte stigning rundt nullgjennomgang (avhenger av fasensammenheng) og sammenligne dette mellom ørene på 2 usek.

Kilde: intermod.ppt fra hjemmesiden til Griesinger.
http://www.davidgriesinger.com/intermod.ppt

 

[Asbjørn]

Jo, jeg har forsåvidt sitert den kommentaren fra Riquimaroux et par ganger. Å forstå hørselssystemet som en sofistikert analog signalprosessor med en klokkefrekvens på ca 1 kHz hjelper en hel del med å skille mellom hva vi kan høre og hva vi ikke kan høre.

 

[Hedde]

Ja, nå er det forskjell på "musical timing accuracy ", og hva vi kan og ikke kan høre.

 

[Distinctive]

I verste fall krøller den til flanken på en måte som flytter deteksjonstidspunktet, men det vil bli en konstant forskyvning på alle flanker.

Det spørs vel litt hvordan man definerer 'konstant'.
Schmitt-triggeren har jo sin hysterese mhp. terskelverdi på stigende og fallende flanke, så et visst usikkerhetsregime må man vel påregne.

 

[Midas]

I verste fall krøller den til flanken på en måte som flytter deteksjonstidspunktet, men det vil bli en konstant forskyvning på alle flanker.

Det spørs vel litt hvordan man definerer 'konstant'.
Schmitt-triggeren har jo sin hysterese mhp. terskelverdi på stigende og fallende flanke, så et visst usikkerhetsregime må man vel påregne.

Korrekt, men det vil bare medføre at pulsbredden (duty-cycle) av klokkesignalet endres, ikke grunnfrekvensen. SPDIF er DC-fri, dvs. det vil være identisk antall stigende flanker som synkende flanker over en sample. Det betyr at sett over et par sykler, så /vil/ klokka være riktig. Den variasjonen man lokalt ser som følge av hysterese vil være svært høyfrekvent (et par MHz) og det vil bli filtrert bort i mottagerens klokkefilter (ihht. standard).

Det aldri snakk om at man mister informasjonen/audioen her, det er kun snakk om hvor mye variasjon man kan observere på den regenererte klokken. Og klokkevariasjonen (=jitter) må være modulert med en hørbar frekvens før problemet kan observeres med vår hørsel. Jitteren som følge av dårlig stigetid og eventuelle schmitt-triggere, har som sagt et frekvensdomene rundt symbolhastigheten, altså et par MHz. Langt over det hørbare området.

Men igjen, i moderne mottagere er det vanlig å re-klokke/resample innkommende signal, slik at øvelsen er i hovedsak akademisk.

 

[Asbjørn]

Jeg trodde lenge at min DEQX HDP3 var jitter-immun, men oppdaget etterhvert at det var mulig å høre forskjell mellom digitalutgangene på en EC EMC-1UP og på en Logitech Transporter gjennom den. Philips CD-PRO-drevet i EMC-1UP har jitter så det rekker. Litt av det kom faktisk gjennom til D/A-konverteringen til tross for all prosessering underveis. Så den CD-spilleren er solgt forlengst. Stereophile kommenterte også i sin test av en DEQX rett før jul at den er litt sårbar for jitter.

Men å høre forskjell mellom digitalkabler gjennom den går ikke, ihvertfall ikke så lenge det ikke er brudd eller kortslutning i den ene kabelen.

 

[Vidar Øierås]

Interessant dette her med jitter og greier. Har lite greie på akkurat det, men det fikk meg til å tenke på den gangen da jeg samplet samme musikksnutt to ganger etter hverandre. I lydprogrammet inverterte jeg den ene snutten og la den til den andre snutten. Jeg trodde først at disse ville kansellere hverandre, men det som skjedde var at kanselleringen oppsto kun med jevne mellomrom, ellers kom de lyseste tonene frem innimellom. Er det denne hastighetsvariasjonen dere snakker om ifm. jitter?

Vidar

 

[Asbjørn]

Det virker mer som en hastighetsvariasjon i opptaket eller en liten differanse mellom starttidspunktet for de to opptakene.

Jitter er når tidspunktet for hvert datapunkt i et digitalt opptak varierer littegranne. Red Book CD skal som kjent gi et 16-bits målepunkt på bølgeformen 44100 ganger i sekundet pr kanal. Nullene og ett-tallene i måleverdien kan være riktige nok, men hvis D/A-konverteren som til slutt prøver å oversette dette tilbake til analog lyd er litt usikker på nøyaktig når disse målepunktene befinner seg langs bølgeformen vil den gjenskape en forvridd bølgeform. Resultatet er analog forvrengning, gjerne uharmonisk og ubehagelig, hørbar i veldig små mengder. Men det er bare tidsvariasjonen i sample-punktene i det øyeblikket de skal D/A-konverteres som har betydning. Hvis man bufrer og reklokker før D/A-konvertering forsvinner alt jitter fra tidligere trinn i signalkjeden, og det er bare variasjonen i det nye klokkesignalet som har betydning.

Legg merke til hvordan de trekantede datapunktene er litt forskjøvet, og hvordan den røde rekonstruerte kurven er litt forvrengt sammenlignet med den opprinnelig samplede gule kurven.

http://www.tnt-audio.com/clinica/jitter1_e.html
http://www.tnt-audio.com/clinica/jitter2_e.html
http://www.madronadigital.com/Library/DigitalAudioJitter.html

Hørbarheten avhenger veldig av frekvensen og spektrumet på tidsvariasjonene, og på hvor sårbar den aktuelle DAC-chipen er for dette, så små mengder høyfrekvent datarelatert jitter kan være mye mer hørbart enn store mengder lavfrekvent normalfordelt (tilfeldig) jitter, samtidig som det samme kan låte klin likt gjennom en annen DAC. Derfor er det ikke mulig å sette en klar grenseverdi for jitter, f eks "standardavvik < 18 ps", det kommer an på.

Min subjektive opplevelse av forskjellen i jitternivå mellom EMC-1UP (dvs Philips CD-PRO drev) og Logitech Transporter var at lyden fra Transporteren var mer "tredimensjonal" og "organisk", mens lyden fra CD-drevet var "flatere" og låt litt "hardt" innimellom. Litt i retning av at artistene låt som pappfigurer fra CD-drevet, mens fra Transporteren var de i det minste tredimensjonale statuer. Nesten som når Michael Fremer prøver å beskrive forskjellen på lyd fra CD og vinyl.

 

[Distinctive]

Det kan vel også påpekes at all oppsampling vil foregå som en linær interpolasjon mellom to samplepunkter på en rett linje (Y=ax+b - linær regresjon etter minste kvadraters metode innenfor statistikk) så disse punktene er egentlig fiktive. Hvis feks korrelasjonskoeffisienten skulle gi best fit på logaritmisk, kvadratisk eller eksponentiell kurve så blir feilen enda større. En ren sinus er harmonisk, så her er det uproblematisk å gjøre en helt korrekt interpolasjon.