Digitale lydkilder

I fald det er uklart, så forsøger artiklen IKKE at argumentere for eller imod at kablet gør en forskel. Det er ikke dét der er emnet.

Redigeret af Otto J - 23-Maj-2013 kl. 19:55

Kandersen skrev: Det er som udgangspunkt ikke fair at holde et optisk digitalt signal op imod et elektrisk digitalt signal. Så derfor mangler jeg at kende nogle detaljer i test opsætningen, som bør fremgå meget tydeligt.

Hvis det er ægte digitalt, er "bæremediet" ligegyldigt, så længe informationen stadig er læsbar uden fejl.

Problemerne opstår, når overførslen ikke er ægte digital.

Kandersen skrev:   Jeg føler mig ramt af den kommentar, da jeg helt klart er af den opfattelse. Så derfor provokere du mig til at kommenterer

opzouten skrev: Men det er jo rigtig nok. Så længe det er digitalt ER der jo ingen problemer. Der kan du jo bare resample og så er problemet løst.

Hvad mener du med at resample? Og nu skal du holde tungen lige i munden - jeg arbejder med test og måleudstyr til dagligt, og har gjort det i mange år ;-)

Konkret resampling i det digitale domæne giver altid et kvalitetstab, med mindre du resampler til en højere frekvens som er et eksakt multiplum af alle frekvenser i det originale signal (og det sker jo ikke). Kvalitetstab definerer jeg lidt løst her, men de typiske problemer er frekvensdispersion, lavere S/N, samt artifakter såsom clicks (frekvensspring).

Ovenstående er behandling af den rå datastrøm der beskriver lyden. Herudover er der det protokolmæssige. Dvs. når du pakker rådata ind og ud af de pakker som transporterer data. Her kan der også ske en forværring, men ikke nødvendigvis. Trivielle eksempler på protokolafhængige introducerede fejl i det digitale domæne er når du har med et format at gøre der ikke kan indeholde (eller bibeholde) hele den original digitale datainformation. Eksempelvis tabsgivende kompression eller reduktion i word-størrelser.

Ovenstående er så længe vi taler rent software, eller digital hardware hvor der ikke introduceres digitale fejl pga. analoge begrænsninger.

opzouten skrev: Det er først når det skal laves analogt problemerne opstår.

Se, det var faktisk denne bemærkning der gav mig lyst til at pirke lidt til dig ;-)

Ser du, digital information både opbevares og transporteres jo netop analogt. Når et stykke software flytter digital data rundt i en processor eller bearbejder det i RAM, så sker det med analoge signaler der har bestemte levels der betyder 0 og 1. Ligeså når de digitale data transporteres i ledninger til og fra interne eller eksterne enheder. Denne analoge teknologi giver jo også anledning til masser af mulige fejlkilder - og dette langt inden der er konverteret til det du nok opfatter som "analoge" signaler.

Analoge fejl i CPU'er og RAM rettes typisk altid (checksumme og den slags), men man arbejder faktisk hen imod ikke-deterministisk processering hvor vores software kommer til at skulle kunnne håndtere fejl á la 2+2!=4. Men den snak kan vi tage en anden dag. Som det er i dag kan vi regne intern digital beregning for tabsfri.

Men analoge fejl ved transport af digitale signaler er en anden snak. Her er nogle kodninger, signal- og kabeltyper bedre end andre. Et højt elektrisk signalniveau er til en vis grænse bedre end et lavt niveau set ift. indstrålet støj. Dog stiger egensstrømsstøjen oftest ved højere spændinger. Så er der valget af fysisk transportmedie (el vs. lys typisk) ift. indstrålet støj. Her er lys typisk bedre, men så skal der også oftest ske en konvertering fra/til el i begge ender (selvom der findes enkelte processorer der kan operere på lys hele vejen igennem, typisk brugt til highspeed netværksudstyr).

Er signalniveauer og støj holdt i skak, så er der den sidste barriere: den temporale forskydning, altså frekvensspredning og decideret clockfejl (hovedkomponenten i det der omtales som jitter). Dette sidste kan jo medføre at man læser et andet bits værdi i stedet for det der var intentionen. Og det er nok her det kommer ind, da du skrev "resampling"? Men i så fald mener du re-clockning, hvilket er det man typisk bruger et PLL til. Og det er heller ikke 100% deterministisk.

Alt i alt er der en hel del analoge fejlkilder langt inden man overhovedet begynder på den endelige DA-konvertering. Og derfor er der forskelle på digitale signaler, selv om de skulle stamme fra den samme "fil".

I hvert eneste trin i den digitale proces er det muligt at gøre det 100% korrekt (hvilket det stort set ikke er med konkrete analoge signaler, om de så repræsenterer bølger i frekvens- eller tidsdomænet), men det er også muligt at lave fejl. Og det er disse fejl Otto peger på, og som nogen (mange) underkender.

Det er simpelthen bare ekstremt udbredt at gear-producenterne springer over hvor gærdet er for lavt. Enten af økonomiske årsager, men ind imellem da også af ren og skær uvidenhed. Ikke alle ingeniører er lige vidende, og ikke alle virksomhedsledere er lige dygtige til at prioritere. Der arbejder "grønne" folk i alle virksomheder.

Mvh
Steen

Redigeret af Sschmidt - 14-Juli-2013 kl. 17:22

Kandersen skrev: SP/DIF signalet kan være elektrisk og optisk. Og for mig er der himmelvid forskel.

Jeg fornemmer du hælder imod at optiske signaler er bedre stillede end elektriske signaler? Det er en kunstigt skabt diskrepans, der er ikke nogen naturlov der siger at det ene er bedre end det andet. Det vil afhænge af den konkrete fysiske implementering samt det elektromagnetiske miljø omkring systemet.

Mvh
Steen

Sidebemærkning efter at have læst alt det her :) Giver det overhoved mening at snakke om Digitale signaler. Sidst jeg tjekkede var der INTET i denne verden der var digitalt.