Jitter oder nicht Jitter

Und das selbst billigst CD-Player Daten bitgenau auslesen könne, darüber glaube ich braucht man nicht streiten,

Naja, Hochachtung vor denen die das riemengetrieben immer noch hinkriegen...

Naja, Hochachtung vor denen die das riemengetrieben immer noch hinkriegen...

Da muss ich dir beipflichten8).

Also nochmal meine Gedanken, vieleicht kann mich mal einer der gläubigen aufklären, ohne gleich auf die Palme zu gehen.

Was zum Geier bezeichnet Ihr den als Jitter ? Anscheinend wird der Begriff Jitter hier arg "vergewaltigt".

Als Jitter bezeichnet man doch die Differenz im zeitlichen Ablauf des Datenstroms. In den Anfangszeiten der CD_Laufwerke, hatten diese Probleme die einzelen Datensektoren beim Audio-Grabben zeitlich richtig zu lesen. Diese Probleme sind längst gegessen.

Als Jitter bezeichnet man auch Bitmuster bei "schwachen Sektoren". Dieser Jitter hat aber 0,nix mit Audio-Daten zu tun.

Der dritte "Störfall" der hier noch als Jitter angebracht wird ist Störstrahlung im HF-Bereich. Dieser ist aber bei der Digialen Datenübertragung nicht tragisch, das schon gewaltige Störungen da sein müssen um einen gesicherten Datenstrom zu stören. Sollten diese Störungen wirklich so groß sein, würden sich die nicht durch ein klareres, durchzeichnenderes, bassstärkeres (oder welch blumige Ausdrücke auch immer verwendet werden) Klangbild äußern sondern durch "knacksen". Denn wenn Bitfehler auftreten sind die nicht an den letzen Stellen eines Datenworts, sondern verteilen sich statistisch auf alle Datenbits.

Der klangliche "Gewinn" den aber die gläubigen hier immer angeben könnte nur durch Probleme die IMMER bei den LSB'S auftreten erklärt werden und solche Störungen gibt es nicht, sonnst wären es keine Störungen sondern Absicht :Y.

Wohlgemerkt reden ich hier nur über den Verlauf der Daten bis zum D/A-Wandler. Danach denke ich gibt es durchaus Unterschiede, diese resultieren aber nicht aus Problemen beim auslesen, Jitter oder HF-Störungen, sondern ganz einfach bedingt durch unterschiedliche D/A-Wandler und dem Signalaufbau hinter den Wandlern, den hier wirken sich HF-Störungen sehr viel stärker aus als auf den Digitalteil.

Vor den Wandlern aber müssen alle CD-Player, geschwärze, entmagnetisierte oder silberblassblaue CD's gleich klingen. Tun sie das nicht, gibt es nur paar mögliche Erklärungen:

1. Der CD-Player ist eine absolute Fehlkonstruktion
2. Die CD ist für das Laufwerk nicht ohne Fehler lesbar und damit kaputt
3. Es werden klanverändernde Massnahmen (sounding) im Digitalteil ausgeführt

Bei allen 3 Punkten sollte man den Player und/oder die CD einfach wegwerfen.


Grüße

Rivendel

Hi Rivendel,

"Warum sollte nun aber ein Jitter durch die optische Übertragung größer werden"

Ist in der Tat eine gute Frage, aber der Konjunktiv muß ersetzt werden, denn der Jitter läßt sich messen, und, wenn man ihn mißt, kann man häufig feststellen, daß er über den Toslink-Ausgang erheblich größere Werte erreicht.
Also wäre die Frage, warum das so ist.

Ein interessantes Test-Beispiel zu den Irrungen und Wirrungen ist:

http://www.monarchyaudio.com/DIP4.htm

Zum Jitter allgemein und der Frage, welche Art von Jitter für eventuelle Klangunterschiede relevant sein kann, findet man hier Wissenswertes:

http://www.aes.org/sections/uk/meetings/0300.html
http://www.nanophon.com/audio/jitter92.pdf
http://www.nanophon.com/audio/diagnose.pdf
http://www.troisi.com/lit/jitter.PDF
http://www.lavryengineering.com/technotes.html
http://www.ultranalog.com/arhus/2001/jitter_sd.pdf
http://www.dcsltd.co.uk/papers/jitter.pdf
http://www.benchmarkmedia.com/appnotes-d/jittercu.asp
http://www.benchmarkmedia.com/appnotes-d/whyultralock.asp
http://www.apogeedigital.com/tech_notes/tech_antodigital

Ein ebenfalls lesenswertes Essay von Bob Katz zu Jitter findest Du auf:

www.digido.com

Gruss

Hm,

jakob ich will dir jetzt nicht zu nahe treten, aber hast du mein Posting gelesen ?.

Es ist irrelevant ob ein Jitter (welcher denn eigendlich ) durch die Übertragung größer wird. Denn der D/A-Wandler hat einen eigenen Takt mit dem er die ankommenden Datenwörter wandelt. Es ist also schnuzpiepsegal ob einzelne Datenwörter etwas länger unterwegs sind, da auch hier ein Datenwortbuffer vorhanden ist.

Leider kann ich die Datenblätter der D/A Wandler nicht posten, da die alle NDA's unterliegen, aber glaub mir es ischt wurscht ob ein paar Datenwörter etwas eher/später ankommen. Fast alle im Hifi-Bereich eingesetzten Wandler nutzen einen eigenen Takt. Und der ist mehr als genau.

Das bedeutet auch ein vorher aufgetretener zeitlicher Verzug ist irrelevant, durchaus messbar aber wer hat keinen Einfluss auf die Wandlung.

Grüße

Rivendel

Ich habe mir die Links und die Erklärungen nochmal durchgelesen, und muss sagen was ein Sammelsurium von Begriffs-Irreführungen.

Hier werden HF-Störungen, Abtastproblem, Timing- und Laufzeitverhalten immer mit dem Wort "Jitter" bezeichnet.

Aber auf alle 4 Arten des "Jitters" bin ich ausführlich eingegeangen.

1. HF-Störungen:
messbar aber bei digitaler Übertragung irrelevant, wenn HF-Störungen zu groß werden hört man einfach knacksen oder nüscht mehr. Dazwischen gibt es nix, außer die Fehler treten zufälligerweise IMMER im LSB auf (und da Gewinn ich wohl eher 1000mal hintereinander im Lotto ;-))

2. Abtatsprobleme:
Auch hier gilt, kleine Probleme sind korrigierbar, große hört man durch knacksen, springen oder gar nix mehr.

3. Timing und Laufzeitverhalten:
Vor dem D/A-Wandler irrelevant wie ich oben erläutert habe.

Was belibt also, auch nach Lektüre deiner Links:

NÜSCHT


Grüße

Rivendel

Hi Rivendel,

"jakob ich will dir jetzt nicht zu nahe treten, aber hast du mein Posting gelesen ?."

Ja, das Lesen Deines Postings gab den Anlass für meinen Beitrag.

"Es ist irrelevant ob ein Jitter (welcher denn eigendlich ) durch die Übertragung größer wird. Denn der D/A- Wandler hat einen eigenen Takt mit dem er die ankommenden Datenwörter wandelt. Es ist also schnuzpiepsegal ob einzelne Datenwörter etwas länger unterwegs sind, da auch hier ein Datenwortbuffer vorhanden ist."

Ebenfalls ohne Dir zu nahe treten zu wollen, hat dieses Forum (wie jedes andere auch) das (eigentlich schöne) Problem, das beständig neue Mitglieder hinzukommen. Es hat nur den Nebeneffekt, daß wir mit jedem neuen Mitglied, das etwas von Elektronik versteht, bei der Jitterdiskussion bei Adam und Eva anfangen.
Ich hoffte, die angegebenen Links könnten den Eindruck bei Dir wecken, daß es Punkte gibt, die Du (noch) nicht bedacht hast.

Da es verschiedene Anwendungsfälle gibt, und die Auswirkungen/Ursachen von Jitter jeweils andere sein können, müssen wir diese nacheinander abarbeiten.
Die Übertragung digitaler Audiodaten über die S/P-Dif Schnittstelle zu einem separaten Wandler, bedingt die Taktrekonstruktion (genauer Taktneuerzeugung auf Basis des einlaufenden Datenstroms), zumindest dann, wenn der FIFO des empfangenden Gerätes kleiner als die zu übertragende Datenmenge ist.

Dieser rekonstruierte Takt ergibt den Mastertakt ( üblicherweise, natürlich gibt es auch denkbare andere Möglichkeiten, aber dazu muß man das Problem ja erst mal erkannt haben) für das eigentliche DA-Wandler-IC. Eben weil der FIFO realtiv klein ist, kann Jitter über die Schnittstelle direkt zum Jittern des Mastertaktes führen.
Die üblicherweise verwendeten Schnittstellenreceiver boten lange Zeit keinen ausreichenden Schutz gegen diese Jittereffekte.
Eine mögliche Gegenmaßnahme sind mehrstufige PLLs, die den Jitter zwar nicht eliminieren können, aber zumindest auf unkritische Werte herunterdrücken können.

Auch innerhalb eines CD-Spielers gibt es genügend Möglichkeiten, wie Jitter trotz Fifo, Drehzahlregelung etc. trotzdem entstehen kann und zu entsprechenden Auswirkungen führt.

Seit einiger Zeit (basierend eben auf den Untersuchungen von Julian Dunn) steht auch die Messtechnik zur Verfügung, um an den Analogausgängen von CD-Spielern Jittereffekte nachweisen zu können.
Es verwundert nicht, daß es zwischen den einzelnen Modellen erhebliche Unterschiede gibt.

Gruss

P.S. übrigens beeindruckende Leistung, nicht ganz 14 minuten für alle Links.

P.S. übrigens beeindruckende Leistung, nicht ganz 14 minuten für alle Links.

Die Links hattest du schon gestern in einem anderen Forum gepostet.

Die Übertragung digitaler Audiodaten über die S/P-Dif Schnittstelle zu einem separaten Wandler, bedingt die Taktrekonstruktion (genauer Taktneuerzeugung auf Basis des einlaufenden Datenstroms), zumindest dann, wenn der FIFO des empfangenden Gerätes kleiner als die zu übertragende Datenmenge ist.

Das stimmt nicht, über die Digitale Schnittstelle wird kein Takt übertragen. Der Takt der dort übertragen wird, ist dazu da die fallende und steigende Flanke für das Digitalsignal zu markieren. Un der Takt ist immer sehr genau festgeschrieben (bei CD z.b 44.1 kHz), er muss nicht "rekonstruiert" werden. Es muss einfach alle 1/44100 s ein Datenwort gewandelt werden. Es ist Unsinn zu behaupten das der FIFO so groß sein muss wie die übertragene Datenmenge. Da ein Jitter ja zufällig ist und (wie übrigens in allen deinen Links angegeben) mal positiv und mal negativ ist. Durch diesen Umstand ist ein sehr kleiner FIFO (wie er auch eingesetzt wird) völlig ausreichen.

Vorrausgesetzt wir reden von Jitter jetzt mal über Laufzeitdifferenzen.

Seit einiger Zeit (basierend eben auf den Untersuchungen von Julian Dunn) steht auch die Messtechnik zur Verfügung, um an den Analogausgängen von CD-Spielern Jittereffekte nachweisen zu können. Es verwundert nicht, daß es zwischen den einzelnen Modellen erhebliche Unterschiede gibt.

Du weist das du mir mit dieser Aussage recht gibst oder ?.
Am Digitalausgang klingen demnach (gleicher Verstärker und damit D/A-Wandler voraussgesetzt) alle halbwegs ordendlichen CD-Player gleich. Nur am Analogausgang lassen sich Unterschiede nachweisen. Ob diese allerding "hörbar" sind steht wieder auf einem anderen Blatt

Grüße

Rivendel

Hallo Rivendel,

" Die Links hattest du schon gestern in einem anderen Forum gepostet."

Also noch schlimmer, genügend Zeit gehabt, und trotzdem...

"Das stimmt nicht, über die Digitale Schnittstelle wird kein Takt übertragen."

Sag mal Rivendel, Du hast doch direkt darüber meinen Satz gequoted; wo schrieb ich, das der Takt mit übertragen würde???? es ging darum: "(genauer Taktneuerzeugung auf Basis des einlaufenden Datenstroms)"

"Un der Takt ist immer sehr genau festgeschrieben (bei CD z.b 44.1 kHz), er muss nicht "rekonstruiert" werden."

Der Takt ist in der Tat vorgeschrieben, aber Du kennst vermutlich die Grenzen innerhalb derer bei der Digitalschnittstelle vom Idealzustand abgewichen werden darf??

"Es muss einfach alle 1/44100 s ein Datenwort gewandelt werden."

Ja genau, nur kann der Wandler doch nicht einfach seinen eigenen Referenztakt erzeugen, und so tun als sei es egal mit welcher Geschwindigkeit die Daten von der Schnittstelle angeliefert werden.

"Es ist Unsinn zu behaupten das der FIFO so groß sein muss wie die übertragene Datenmenge."

Wenn Du es aus dem Zusammenhang reißt ja, deswegen bezog ich es auf die notwendige Koppelung zwischen einlaufendem Datenstrom und (über PLL) rekonstruiertem/neuerzeugtem Takt.
Solange der FIFO kleiner ist als die zu übertragende Datenmenge, muß notwendigerweise eine Füllstandskontrolle erfolgen, um zu verhindern, daß der FIFO über- oder leerläuft.
Warum das überhaupt passieren könnte, wird klar, wenn man die entsprechende Norm zur Schnittstelle zu Rate zieht.

Wäre er mindestens so groß, wie die zu übertragende Datenmenge, könnte man geruhsam abwarten, bis der FIFO komplett vollgeschrieben ist (könnte natürlich schon mal 80 min dauern ) und dann völlig unabhängig die Daten mit einem neu erzeugten präzisen Takt auslesen.

"Da ein Jitter ja zufällig ist und (wie übrigens in allen deinen Links angegeben) mal positiv und mal negativ ist...."

Das ist durchaus nicht in allen Quellen so angegeben, woher sollte man es auch wissen?
Es ist gut möglich, daß der Jitter zufällig ist, aber ebenso kann er auch seinerseits einer bestimmten Funktion folgen, vom Dateninhalt abhängig sein etc.
Das hat vor allen Dingen Auswirkungen auf die Störung, die vom Jitter bewirkt wird.

"Durch diesen Umstand ist ein sehr kleiner FIFO (wie er auch eingesetzt wird) völlig ausreichen."

Ein kleiner FIFO ist völlig ausreichend, da ja sichergestellt ist, daß er weder über- noch leerlaufen kann, aber genau deswegen kann er nicht sicherstellen, daß kein Jitter wirksam wird.
Abhilfe kann z.B. die angesprochene zweistufige PLL schaffen, um den Jitter auf unkritische Werte zu drücken.

"Vorrausgesetzt wir reden von Jitter jetzt mal über Laufzeitdifferenzen."

Ich rede beim Jitter von zeitlichem "Takt-Zittern"

"Du weist das du mir mit dieser Aussage recht gibst oder ?."

Hier ist der Wunsch Vater des Gedankens.

"Am Digitalausgang klingen demnach (gleicher Verstärker und damit D/A-Wandler voraussgesetzt) alle halbwegs ordendlichen CD-Player gleich."

Ich hatte doch einen Link gepostet, indem sehr schön die Unterschiede bei Digitausgängen meßtechnisch dargestellt wurden.
Je nach Aufwand in der Taktrekonstruktion eines angeschlossenen DA-Wandlers wird man diese Unterschiede eben auch an den Analogausgängen dieses angeschlossenen Wandlers in unterschiedlichen Werten messen können.

"Nur am Analogausgang lassen sich Unterschiede nachweisen."

s.o.

"Ob diese allerding "hörbar" sind steht wieder auf einem anderen Blatt"

Wie immer.

Gruss

Hallo,

hier wird über Jitter disqutiert ohne das mal klar gesagt wird ab welcher Größenordnung das hörbar wird und über welche Größenordnung hier gesprochen wird.

Was den Puffer angeht, der muß nur so groß sein das er unter normalen Umständen keinen Bufferunderun bekommt. Und wenn der doch mal auftritt so sollte sich das nur durch eine kurz Klangbeinflußung bemerkbar machen, nicht aber durch eine stetige Klangveränderung wie sie oft beschrieben wird. Ich meine hier mit jitter auch Takt-Zittern.

Der Wandler kann sehr wohl seinen eigenen Takt nehmen, es muß nur klar sein was er tut wenn der Puffer mal leer sein sollte. da im durschnitt aber alle 1/44100s ein wert in den Puffer geschrieben wird, wird es auch bei eine kleinen Puffer sehr sehr selten zu problemen Kommen. Ich empfehle sich hier mal mit Warteschlangenmodellen zu beschäftigen, das dürfte nämlich die theoretische Grundlage sein.

Gruß
Andreas

Also erstmal möchte ich mich bei dir Jacob über die durchaus sachliche und fruchtbare Diskussion danken. Ist hier im Vodoo-Bereich nicht immer selbstverständlich.

Also ich kenne die Abweichungen die bei S/P-DIF zulässig sind. Aber genau deshalb reicht ein sehr kleiner FIFO aus um die Laufzeitunterschiede zu kompensieren. Bei Auslegung des FIFO's auf ein vielfaches der erlaubten Abweichung (und wir reden hier nicht von vielen ms )und starten der Wandlung bei halb vollen FIFO kann (auch nur eine halbwegs Einhaltung des Standards vorrausgesetzt) der FIFO nur unter absoluten Extrembedingungen über- oder unterlaufen. Dieser Fehlerzustand würde sich aber durch Tonaussetzer bemerkbar machen.

Das der Jitter niemals die Größenordnung der eh schon erlaubten Laufzeitdiffernzen der S/P-DIF Schnittstelle erreicht, KANN durch die Laufzeitdifferenzen vor dem D/A Wandler kein Jitter hinter den jenigen gelangen. Denn dann wären die S/P-DIF Schnittstelle mit Jitter nicht mehr in den Spezifikationen der Schnittstelle.

Es ist unbestritten das es zu Laufzeitdifferenzen bei der Digitalübertragung kommen kann, nur lassen sich die mit einfachsten Mitteln kompensieren und das wird selbst bei absoluten LOW-END D/A-Wandlern gemacht.

Grüße

Rivendel

Genau das würde mich auch interessieren, wo der hörbare Unterschied zwischen einem Jitter von 125ps (Technics), 600ps (Denon) und 1000ps (etliche DVDPs) liegt.

Hallo Eisbär,

der Jitter über den geredet wird liegt im Extremfall so bei 1500 Pico-Sekunden.

Und das mit der Warteschlange ist vollkommen richtig, aber wird von den Jitter-Hörigen leider immer ignoriert und mit: Da brächte man ja einen 80 min Buffer gekontert.

Hinter einem D/A-Wandler könnte wieder ein Jitter, durch die "ungenaue" Wandlung sein. Nur kann dieser durch keine Verbesserung vor dem D/A-Wandler verändert werden. Deswegen sind alle Verbesserungen (schwärzen, CD-Matte, Polieren, demagnetisieren und was weis ich noch sonnst so alles) VOR dem D/A Wandler vergebene Liebesmüh.

Grüße
Rivendel

Moin,

das problem bei der digitalen Übertragung und dem fifo ist denke ich hiermit ganz gut beschrieben

David Smith (of Sony Music) was the first to point out to me that power supply design is very important to jitter in a CD player, a CD recorder, or a glass mastering machine. Although the FIFO is supposed to eliminate all the jitter coming in, it doesn't seem to be doing an adequate job. One theory put forth by David is that the crystal oscillator at the output of the FIFO is powered by the same power supply that powers the input of the FIFO. Thus, the variations in loading at the input to the FIFO are microcosmically transmitted to the output of the FIFO through the power supply. Considering the minute amounts of jitter that are detectable by the ear, it is very difficult to design a power supply/grounding system that effectively blocks jitter from critical components. Crystal oscillators and phase locked loops should be powered from independent supplies, perhaps even battery supplies. A lot of research is left to be done; one of the difficulties is finding measurement instruments capable of quantifying very low amounts of jitter. Until we are able to correlate jitter measurements against audibility, the ear remains the final judge. Yet another obstacle to good "anti-jitter" engineering design is engineers who don't (or won't) listen. The proof is there before your ears!

wie gesagt.. die Aussagen kommen aus dem Bereich der Produktion/Mastering und nicht von Leuten wie MeinerEiner aus dem Hifi-Voodoo Sektor... Es bleibt jedem selbst überlassen ob er dem folgt (folgen will) oder nicht.

@CR. wie gesagt.. ich wäre selber dran interessiert das mal aus zu testen wie sich das verhält... nur wie gesagt:

z.B. HighEnd DVD-P Denon A11 110ps vs dem neuen Denon DVD-P
Basismodel: 1200ps

ist halt eine Erklärung wo ggfls "feine" Unterschiede auf hohem Niveau herkommen

Cheers, Tjobbe

Diese Erklärung hab ich auch schon gelesen.

Was mich daran irritiert ist, warum es nur im Audio-Bereich so schwer sein sollte präzisen und auf die ps genauen Takt zu erzeugen. In anderen Bereichen funktioniert das bestens, nur im Super-High-Tech Bereich Audio ist es ein riesen Problem.

Das geht mir nicht ins Hirn. Und genau deshalb bin ich auch so skeptisch, ob hier nicht die Hersteller etwas in die Welt setzen nur um ihr Zeug noch zu verkaufen. Denn mal ehrlich, wer sollte sich einen neuen CD-Player kaufen wenn man sagen würde die Technik hat sich seit ca. 10 Jahren nicht verändert :D. Geschweige denn wie soll ich einen CD-Player verkaufen der 2000 EUR kostet wenns einer für 100EUR auch tut.

Und das das Ohr, das hört was es vom Gehirn gesagt bekommt ist glaub ich jedem klar.

Grüße

Rivendel

Moin Rivendel,

nochmal.. der Witz bei diesem Quote ist der:

es geht hier um den Produktionsprozess von CD's von der Aufnahme über das Mastering bis zur Pressung... es geht bei allen Artikel von Bob Katz nie um die HighEnd-Voodoo Schiene so daß ich die Artikel eigentlich als völlig ungefährlich ansehe was "die bösen CD-Player Hersteller" angeht...

daher ist deine Skepsis bzgl HighEndVoodoo ganz nett und durchaus auch angebracht (und auch ich gehöre da sicher zu den Skeptikern auf Grund meiner Ausbildung) nur die hier genannten Beispiele kommen aus einer ganz anderen Ecke...

Cheers, Tjobbe

EDIT: ich dachte du hättest die Sachen gelesen ???

Hi eisbär64,

noch ein Versuch

"hier wird über Jitter disqutiert ohne das mal klar gesagt wird ab welcher Größenordnung das hörbar wird und über welche Größenordnung hier gesprochen wird."

Es kann nicht klar gesagt werden, da es bislang nicht geklärt ist. Ich kenne bislang nur 3 Studien, die sich mit der Hörbarkeit von Jitter auseinandersetzten mit indifferenten Ergebnissen.
Als Indiz für die Relevanz von Jitter mag gelten, daß es tatsächlich nach wie vor Gegenstand seriöser wissenschaftlicher Arbeit ist, was allerdings dem "gemeinen" www.elektronikinfo.de - Anhänger nicht bekannt ist, wie im übrigen dem Autor auch nicht.

"Was den Puffer angeht, der muß nur so groß sein das er unter normalen Umständen keinen Bufferunderun bekommt. Und wenn der doch mal auftritt so sollte sich das nur durch eine kurz Klangbeinflußung bemerkbar machen, nicht aber durch eine stetige Klangveränderung wie sie oft beschrieben wird."

Eisbär64, es gibt eben i.a.R. keinen Bufferunderrun oder overflow!!!!!
Aber genau daraus resultiert eben in der technischen Realisation daß der Auslesetakt ( = Wiedergabetakt ) über eine PLL mit dem einlaufenden Datenstrom gekoppelt ist, weswegen es ein Einfallstor für Jitter gibt.


"Ich meine hier mit jitter auch Takt-Zittern."

Jitter meint in unserer Diskussion immer zeitliche Unsicherheit, wo keine sein dürfte ( für perfekte Wiedergabe)

"Der Wandler kann sehr wohl seinen eigenen Takt nehmen, es muß nur klar sein was er tut wenn der Puffer mal leer sein sollte."

Du beschreibst hier einen möglichen anderen Ansatz, aber leider ist die Regelrealisation eine andere.

"da im durschnitt aber alle 1/44100s ein wert in den Puffer geschrieben wird, wird es auch bei eine kleinen Puffer sehr sehr selten zu problemen Kommen."

Nun eigentlich handelt es sich um einen seriellen Datenstrom, der biphasekodiert nicht nur die beiden Audiokanäle transportiert, sondern auch noch (immer) Platz für 24 Bit-Informationen beeinhaltet, die Userkanäle überträgt, den Kanalstatus, Errorbits etc. etc.

"Ich empfehle sich hier mal mit Warteschlangenmodellen zu beschäftigen, das dürfte nämlich die theoretische Grundlage sein."

Das ist sehr nett, hättest Du vielleicht damals (sprich vor 15 - 20 Jahren) in die Diskussion einbringen können, bei uns geht es um die Auswirkungen der üblichen Realisationen.
Insofern empfehle ich, sich mal mit realen Schaltplänen, Datenblättern von Schnittstellenreceivern zu beschäftigen, diese dürften die ganz praktische Grundlage für "Jitterauswirkungsdiskussionen" sein.


Gruss

Hallo Rivendel,

"....sachliche und fruchtbare Diskussion danken."

Bei sachlich stimme ich zu, hinsichtlich der Fruchtbarkeit habe ich noch gelinde Zweifel.

"Also ich kenne die Abweichungen die bei S/P-DIF zulässig sind."

Stufe I, hohe Genauigkeit, 50 ppm
Stufe II, normale Genauigkeit, 1000 ppm

"....der FIFO nur unter absoluten Extrembedingungen über- oder unterlaufen. Dieser Fehlerzustand würde sich aber durch Tonaussetzer bemerkbar machen."

Sag mal, gibt es irgendwo ein Problem mit den Kausalzusammenhängen???
Eben weil man sich bemühte, dafür zu sorgen, daß im Normalbetrieb kein Fehlerzustand auftritt, gibt es ein Einfallstor für Jitter.

"Das der Jitter niemals die Größenordnung der eh schon erlaubten Laufzeitdiffernzen der S/P-DIF Schnittstelle erreicht, KANN durch die Laufzeitdifferenzen vor dem D/A Wandler kein Jitter hinter den jenigen gelangen."

Rivendel, Du mußt Dir an dieser Stelle eine wichtigen Unterschied klar machen, sonst werden wir ewiglich fruchtlos diskutieren.
Es gibt einen zulässigen Jitter im Datenstrom der Digitalschnittstelle, wobei zulässig meint, der Empfänger muß imstande sein, trotz dieses Jitters die einlaufenden Daten richtig zu verarbeiten. Laut Norm darf dieser Jitter 20 ns betragen.

Nur, auch innerhalb dieser Spezifikation kann es Jitter im Wiedergabetakt durch Kopplung über die PLL geben.
Ein besonders gelungenes Beispiel sind einstufige PLLs, die unglücklicherweise zur "Steuerung" den Dateninhalt benutzen, anstelle nur der Präambel.

BTW, die Größenordnung für noch zulässigen Wiedergabetaktjitter liegt bei 100 - 130 ps, wobei zulässig meint, daß die Genauigkeit eines 16-Bit-Systems nicht beeinträchtigt wird.

"Denn dann wären die S/P-DIF Schnittstelle mit Jitter nicht mehr in den Spezifikationen der Schnittstelle."

Ich hoffe, es ist jetzt klar, warum diese Schlußfolgerung nicht richtig ist.

"Was mich daran irritiert ist, warum es nur im Audio-Bereich so schwer sein sollte präzisen und auf die ps genauen Takt zu erzeugen. In anderen Bereichen funktioniert das bestens, nur im Super-High-Tech Bereich Audio ist es ein riesen Problem."

Vielleicht weil es so unendlich lange dauert, bis das technische Problem bewußt wird? Denn schließlich WEISS ja jeder Elektroniker, daß Jitter überhaupt keine Auswirkungen haben kann.
Und Elektroniker ohne Problembewußtsein können nur durch Zufall Lösungen entwickeln, die tatsächlich frei von diesen Problemen sind.

Gruss

P.S. tjobbes Frage scheint berechtigt.

Hallo Jakob

Es kann nicht klar gesagt werden, da es bislang nicht geklärt ist. Ich kenne bislang nur 3 Studien, die sich mit der Hörbarkeit von Jitter auseinandersetzten mit indifferenten Ergebnissen. Als Indiz für die Relevanz von Jitter mag gelten, daß es tatsächlich nach wie vor Gegenstand seriöser wissenschaftlicher Arbeit ist, was allerdings dem "gemeinen" www.elektronikinfo.de - Anhänger nicht bekannt ist, wie im übrigen dem Autor auch nicht

Das ist doch genau das Problem, solange nicht zumindest eine Hausnummer für die größe des Jitters gibt, ab der er normalerweise zu hören ist, nützt das ganze gerede nichts.

Ich bezeifel nicht das Jitter unter bestimmten Vorausetzungen den Klang hörbar beeinflußt, aber es scheint technisch nun nicht gerade schwierig zu sein den Jitter unter diesen kritischen wert zu senken. Natürlich ist Jitter ein Problem in der Digitaltechnik und wird wissenschaftlich untersucht, je höre die zu verarbeitenden Datenraten um so mehr Probeme gibt es mit Jitter,aber in der digitalen Audiotechnik reden wir von Frequenzen die etliche Größenordnungen kleiner sind als die, in der Computertechnik üblichen.

Mich stört an der ganzen disqusion, das hier so getan wird als wäre Jitter bei den aktuellen Audiogeräten ein riesen Problem, dem ist aber wohl eher nicht so. Im hörbaren bereich scheint er sich ja eher nicht zu bewegen.

Der Jitter muß hier im Forum zu oft als Begründung für Klangbeinflußungen herhalten wenn einem sonst nichts vernünftiges einfällt (z.B behandlung von CDs mit Farbstift).

Wenn Jitter in den Grössenordnungen hörbar wäre, müssten SCSI oder IDE-Controller wahre Wunderwerke sein...
Das gehts um Picosekunden, das ist völlig unerheblich...

Wenn der Jitter so ein Problem wäre, dann verwundert es, dass gerade den Denon-CDPs, die nicht gerade mit Jitterarmut glänzen, immer ein guter Klang attestiert wird.

Moin cr,

nun wie schon gesagt ist der Jitter bei Denon zwischen 100 und 1200 ps angesagt (sprich bei den HighEnd scheinen sie sich "Mühe" zugeben und bei den Low Ends reicht scheinbar das Geld nicht aus für das Schaltungskonzept das sie haben... siehe die konstant niedrigen Jitter werte bei Technics, die auch bei den billigmodellen alle kaum über 250ps liegen. Scheinbar sind die Ing's doch nicht alle gleich gut....)

auch mit dem "Hörbar" ist das dann wieder so eine Sache....(wobei mir weder Denon noch Pio klanglich jemals gefallen haben).

Mir gehts bei der ganze Diskussison aber auch eher um

a) die Bemerkung das die Jitterbetrachtung in realen Audioumgebung durchaus komplexer sein kann

und

b) die "Fundstellen" im Internet alle nix mit der High End Schiene zu tun haben.

Ich sags mal lieber so rum: die Aufnahmen die z.B. Katz oder B.Ludwig mastern sind in der Regel excellent... muß doch auch irgentwo dran liegen oder (und wenn die Jungs sich über Kabel, Anpassungen von Steckverbindungen bei Digitaler Übertragung Gedanken machen würde ich das nicht mit einem Handstreich abtun wollen, sondern mich mal in Ruhe damit auseinandersetzen...ich traue den Jungs schon zu daß sie ein trainiertes Ohr haben als die meisten die hier posten.. ich finds halt immer witzig zu sehen das mache einer Fundstelle wie die oft zitierte www.elektronikdingsda.de mehr Glauben schenken als Leuten die tagtäglich mit der Produktionvon Musik zu tun haben und deren Output man sich -wenn man den Will- jederzeit anhören kann )

Bin aber jetzt mal Advokatus Diaboli: wenn die Denon denn so gut klingen würden (trotz Jitter).. was ist denn dann an denen sonst "besser" .. ich dachte das klingt alles gleich

Cheers, Tjobbe

Die Denons, auf die ich mich beziehe, sind die, die mir in den Tests der letzten Jahre aufgefallen sind in der Preisklasse 300-500 Euronen. Sagenhaft schlechter Jitter, aber im Klang hochgelobt (von den Redakteuren).
Da ich den angeblichen Eigenklang der CDPs bis jetzt nicht objektiv nachvollziehen kann (gesoundete Exemplare ausgenommen), kaufte ich sie eigentlich nur nach folgenden Kriterien:
1. Abtastsicherheit (CD, CDR, CDRW), selbst getestet unter Auswertung des Parity-Bits
2. unverfälschter Datenstrom beim SPDIF
3. Bedienungselemente, die ich haben will
4. Einwandfreie Meßwerte, dh. insb. ungesoundet und gute Wandlerlinearität.
Allein diese Kriterien unter einen Hut zu bringen schränkt die Auswahl erheblich ein.
Dabei ist Sony generell bereits wegen (1) rausgeflogen, NAD wegen (1) und (3), ein Marantz-Gerät wegen (2).

Hallo eisbär64,

"Das ist doch genau das Problem, solange nicht zumindest eine Hausnummer für die größe des Jitters gibt, ab der er normalerweise zu hören ist, nützt das ganze gerede nichts."

Hier gebe ich Dir gerne Recht, aber, wenn es so ist, wie kannst Du dann weiter unter einfach behaupten, daß Jitter kein Problem sein kann?

Ich poste es ja nun nicht so selten, daß m.E. die einzig sinnvolle Herangehensweise ein seriöser,sinnvoller Hörtest mit tiefgehender meßtechnischer Analyse ist.

"Ich bezeifel nicht das Jitter unter bestimmten Vorausetzungen den Klang hörbar beeinflußt, aber es scheint technisch nun nicht gerade schwierig zu sein den Jitter unter diesen kritischen wert zu senken."

Eisbär64, nochmals, ein Problem kann man technisch nur dann in den Griff bekommen, wenn dem Entwickler klar ist, daß es ein Problem gibt!
Du kannst an unseren Diskussionen hier doch gut ablesen, daß gerade bei Elektronikern die Fähigkeit, solche Fragen durchzudenken, nicht besonders ausgeprägt zu sein scheint.

"Natürlich ist Jitter ein Problem in der Digitaltechnik und wird wissenschaftlich untersucht, je höre die zu verarbeitenden Datenraten um so mehr Probeme gibt es mit Jitter,aber in der digitalen Audiotechnik reden wir von Frequenzen die etliche Größenordnungen kleiner sind als die, in der Computertechnik üblichen."

Ja, ist denn der fundamentale Unterschied zwischen Jitter auf Digitalebene, der dazu führt das die Datenübertragung nicht mehr sicher funktioniert, und Wiedergabetaktjitter, der zur Signalverfälschung führt, immer noch nicht klar?

Nochmals, der zulässige Jitter der Digitalschnittstelle (S/P-Dif, AES-EBU) liegt bei 20 ns; Signalverfälschung des Audiosignales tritt schon auf, wenn der Wiedergabetaktjitter bei 100 - 130 ps liegt!
Was nützt es denn da, mit Computern zu argumentieren?

"Mich stört an der ganzen disqusion, das hier so getan wird als wäre Jitter bei den aktuellen Audiogeräten ein riesen Problem, dem ist aber wohl eher nicht so. Im hörbaren bereich scheint er sich ja eher nicht zu bewegen."

S.o., eigentlich weiß es keiner, aber trotzdem bist Du Dir sicher, daß es kein Problem sein kann!?
Folgen kann ich Dir an dieser Stelle nicht.

"Der Jitter muß hier im Forum zu oft als Begründung für Klangbeinflußungen herhalten wenn einem sonst nichts vernünftiges einfällt (z.B behandlung von CDs mit Farbstift)."

Bei der allgegenwärtigen, von keinerlei Selbstzweifel getrübten, "kann-alles-gar-nicht-sein-Haltung" ist der Verweis auf Jitter durchaus legitim.
Das ich ansonsten Jitter auch nicht für die alleinige Ursache von Klangunterschieden halte, gabs auch schon öfter zu lesen.

Gruss

Hallo Jakob,

das Jitter bei Hifi Geräten allgemeinen kein großes Problem darstellt leite ich daraus ab, das selbst Geräte mit einem vergleichweisem hohen Jitter gute Noten für ihren Klang bekommen.

Natürlich hast du recht das ich etwas inkonsequent bin wenn ich ohne die Höhe ab der Jitter hörbare auswirkungen hat kenne der Meinung bin das er wohl nicht das große Problem ist. Aber du kanst diesen Wert ja auch nicht angeben und behauptest andersrum das er sich im hörbar bereich bewegt.

Ich möchte hier aber noch klarstellen, das auch meiner Meinung nach Jitter hörbar werden kann wenn z.B. digitale Filter das Signal beeinflußen. Das ist wohl auch eher das Problem in der Studiotechnik.

Gruß
Andreas

Hallo eisbär64,

"Aber du kanst diesen Wert ja auch nicht angeben und behauptest andersrum das er sich im hörbar bereich bewegt."

Ich kann nicht angeben, ab welchem Wert Jitter hörbar wird, u.a. deshalb, weil es noch keine ausreichenden Daten dazu gibt.
Nur klar ist, Jitter KANN, wenn er ungünstigen Zeitfunktionen folgt, also nicht nur zufällig ist, ähnlich den Intermodulationsverzerrungen zu Störprodukten führen.

Ich behaupte nicht, daß er sich im hörbaren Bereich bewegt, ich weise nur darauf hin, daß man nicht ausschließen kann, daß er sich im hörbaren Bereich bewegt.

Eben auch ein Grund dafür, daß ich (sinnvollen) Hörtest und (sinnvolle) in der Kombination für den richtigen Ansatz halte.

"Ich möchte hier aber noch klarstellen, das auch meiner Meinung nach Jitter hörbar werden kann wenn z.B. digitale Filter das Signal beeinflußen."

Hier verstehe ich Dich nicht, aber es sei darauf hingewiesen, daß in den meisten CD-Spielern ebenfalls digitale Filter das Signal beeinflußen, die Oversampling/Upsampling-Filter.

Gruss

P.S. Julian Dunn hat, basierend auf Worst Case Annahmen und Hörschwellkurven, eine Jittergrenzkurve erstellt, sodaß zumindest eine Richtschnur existiert, welche Werte unterschritten werden müssen, um Jitterhörbarkeit sicher ausschließen zu können.
Aufgrund der doch für den Normallfall eher fremden Annahmen, würde ich davon ausgehen, daß die Anforderungen meist nicht so hoch sind.

Hallo Jakob,

ist dir den schon mal ein CD-Player untergekommen der Probleme mit Jitter hat?

Gruß
Anderas

Hi eisbär64,

nun, relativ viele CD-Spieler haben "Probleme mit Jitter" insofern, als das der messbare Jitter oberhalb der theoretischen Grenze liegt.

Da ich nun zu denen gehöre, die Unterschiede zwischen CD-Spielern hören (ja, auch im DBT) , kann ich Dir trotzdem nicht sagen, ob diese Unterschiede nun in jedem Fall auf den Jitter oder auf andere Effekte zurückzuführen waren.

So etwas scheint zunächst recht einfach, aber eine wirklich seriöse Untersuchung ist extrem aufwändig.

Gruss

Hallo Jakob,

nun, relativ viele CD-Spieler haben "Probleme mit Jitter" insofern, als das der messbare Jitter oberhalb der theoretischen Grenze liegt.

Verstehe ich das richtig? Der Jitter ist also höher als er theoretisch sein könnte. Wenn du das so meinst, dann sind wir uns einig.
Die meisten CD-Player dürften sogar recht weit von diesem theoretisch möglichen Wert entfernt sein.

Das alle CD-Spieler gleich klingen würde ich so allgemein auch nicht behaupten. Da mag es schon unterschiede geben.

Gruß
Andreas

Hallo eisbär64,

"Der Jitter ist also höher als er theoretisch sein könnte. Wenn du das so meinst, dann sind wir uns einig."

Gemeint ist damit, daß der Jitter messtechnisch oberhalb der theoretischen Grenze für Unhörbarkeit liegt.

"Die meisten CD-Player dürften sogar recht weit von diesem theoretisch möglichen Wert entfernt sein."

Ein Beispiel für in dieser Hinsicht sehr gute CD-Spieler sind die, wie von cr öfter erwähnt, Technics CD-Spieler.

"Das alle CD-Spieler gleich klingen würde ich so allgemein auch nicht behaupten. Da mag es schon unterschiede geben."

Am Ende wird doch alles gut.

Gruss

In meiner Diplomarbeit habe ich gefunden, dass das durch Jitter hervorgerufene Rauschen kleiner ist als
20*log (k*Omega*J)

k = 2*Pi*sqr(2/3) = 5,13
Omega = zu übertragende Grenzfrequenz in Hz
J = Jitter in sek

oder anders ausgedrückt:

14,2 + 20*log(Omega*J)

Für 20.000 Hz und 1000 ps ergäbe sich dann:
-79,8 dB

Dies ist nur eine Abschätzung, der Rauschabstand kann auch geringer sein.
Vorausgesetzt wird, dass alle Zeitabweichungen
Ji < J sind und gleichverteilt im Intervall [-J,J].

Wer das genauer wissen will, muß mir seine Fax-Nummr schicken.

Sehr interessanter und sachlicher Thread, ich freue mich dass es sowas noch gibt

Einführend stimme ich Jakob zu 99.8% zu (die restlichen 0.2% sind datenfehler durch FIFO Buffer Underrun hervorgerufen durch Jitter *g*).

Das Faktum, dass der Takt von Digitalkomponenten eben nicht immer exakt 44,1kHz ist ist mir bei Messungen selbst begegnet (es gab darüber auch einen Thread im Stereo-Elektronik Bereich), den ich hier zitieren möchte (vielleicht kann mir jemand das besser erklären als damals):

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Ich hab mir heute die arbeit angetan zu analysieren ob und wenn ja, wo und wodurch die klangunterschiede von cd playern entstehen. dafür habe ich meine beiden player (Sony DVP-NS900QS und Rega Planet 2000) genommen und ein- und das selbe musikstück von ein- und derselben cd auf verschiedenem weg analysiert. das heisst das ergebnis (folgt) per digitalkarte in einen pc eingelesen und das bitmuster angeschaut. die aufnahme beginnt jedesmal bitgenau an der selben stelle, das heisst der start ist absolut identisch.

versuchsaufbau:
1. sony dvp-ns900sq digital koax --> adb digital multiwav! pro (pc)
http://www.ganz.org/cdpklang/dvpns900qs_digital.gif

2. rega planet 2000 digital koax --> adb digital multiwav! pro (pc)
http://www.ganz.org/cdpklang/planet2000_digital.gif

3. sony dvp-ns900qs digital koax --> t+a pd1200ra d/a --> PC
http://www.ganz.org/cdpklang/dvpns900qs_digital_pd12.gif

4. rega planet 2000 digital koax --> t+a pd1200ra d/a --> PC
http://www.ganz.org/cdpklang/planet2000_digital_pd12.gif

5. sony dvp-ns900qs analog --> PC
http://www.ganz.org/cdpklang/dvpns900qs_analog.gif

6. rega planet 2000 analog --> PC
http://www.ganz.org/cdpklang/planet2000_analog.gif

Was sieht man jetzt?

Erstens ist das digitalsignal von den beiden playern absolut identisch, d.h. die laufwerke haben keine unterschiedlichen daten, zumindest nicht bis vor den d/a wandler. die dateianalyse ergibt bei 1 und 2 bis ins letzte bit idente daten.

sobald jedoch die daten nicht vollkommen digital übernommen werden zeigen die graphen unterschiede, und zwar folgende: ich habe die wellenform auf 10s gestellt und zwar so dass der gleiche ausschnitt der wellenform am bildschirm zu sehen ist. es zeigt sich jetzt dass die 10s marke (auch überall markiert) sich nicht an der selben stelle befindet.

ich gehe davon aus dass das rein digitale signal 100% richtig ist, auch aus dem grund weil die daten aus beiden playern sich da decken.

im vergleich mit den d/a gewandelten daten (5 und 6) zeigt sich eine verschiebung der 10s marke beim planet 2000 nach rechts und beim dvp-ns900qs nach links, das heisst der planet spielt das musikstück schneller ab und der 900qs langsamer - jeweils gemessen am reinen digitalsignal. das an sich würde mich nicht verwundern, hiesse lediglich dass die beiden player jeweils einen taktfehler von 0.01% aufweisen, der sony einen zu langsamen, der rega einen zu schnellen. meine erste vermutung war dass dieser taktfehler bei der d/a wandlung entsteht.

das für mich unerklärliche sind die diagramme 3 und 4. hier geben die player die signale digital aus (exakt wie bei 1 und 2), der pd1200 vorverstärker übernimmt sie und wandelt sie d/a, für beide player mit den exakt gleichen wandlern (er hat ja nur 2 davon) und der gleichen taktgenerierung. wieder zeigt sich aber der gleiche zeitfehler wie bei 5 und 6, das signal aus dem rega player ist zu schnell, das aus dem sony zu langsam. noch dazu um den gleichen betrag wie mit den player internen d/a wandlern.

daraus schließe ich dass weder das laufwerk noch die digitalwandler in den cd player diesen taktfehler verursachen. was ich nicht erklären kann ist wo dieser fehler entsteht. dass er entsteht ist definitiv weil das meßequipment bei jeder messung dasselbe war und ich keinen absoluten maßstab anlege sondern nur einen relativen gemessen am digitalsignal.

was heisst das jetzt?
abgesehen davon dass sich das d/a und wieder a/d gewandelte signal vom ursprünglichen digitalsignal unterscheidet was ja nur heisst dass die d/a wandlung nicht perfekt ist und mich deshalb nicht verwundert ist ein weiterer unterschied zwischen cd-playern dieser taktfehler. fehler in der taktung bewirken frequenztransformationen, d.h. wenn ein 1kHz signal um 50% zu schnell abgespielt wird ist er nicht mehr 1kHz sondern 1.5kHz. dass das hörbar ist ist verständlich, aber wie verhält es sich bei einem fehler von 0,01%?

tatsache ist weiters dass hier ein messbarer unterschied zwischen 2 cd playern vorliegt den unsere messfreaks immer bestreiten. das argument "jeder hörbare unterschied ist auch meßbar und deshalb gibt es keine hörbaren unterschiede" ist damit entkräftet weil eben doch ein meßbarer unterschied besteht, und das zwischen 2 playern die keine billigprodukte sind, der rega kostet etwa EUR1.000,--, der sony hat EUR700,-- gekostet. bei billigplayern um EUR99,-- gehe ich davon aus dass die fehler ein vielfaches betragen.

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Hallo I.P.,

erstmal danke für die "Arbeit" die du dir gemacht hast.
Ich muss nun sagen das mich die Ergebnisse verwundern.

Wie ich oben schon gesagt habe, ob die Unterschiede hörbar sind oder nicht steht auf einem anderen Blatt und ich denke das muss jeder für sich selbst entscheiden.

Was mich nun aber wirklich interessiert, woher diese Unterschiede kommen, den das selbst bei gleichem Digitalwandler beide CD-Player bei identischem Datenstrom genau die gleichen "Fehler" aufweisen, ist eigendlich genau das gegenteil von Jitter wie ich ihn verstanden habe.

Den so wie deine Ergebnisse lauten, wäre ja das die beiden CD-Player ein immer gleich - bleibend schnelleren oder langsameren Datenstrom generieren.

Was ich aber auch sehr bemerkenswert finde das das von beiden CD-Playern bitidentische Datenströme ausgegeben werden.

Für mich bedeutet das aber das aus diesem Datenstrom mit geringen technischen Mitteln (Buffer am D/A-Wandler) Daten von jedem CD-Player gleich aufbereitet werden könnten.

Das Ergebniss des ganzen wäre für mich, wäre, das die von dir eingesetzten D/A-Wandler keine solche Steuerung besitzen (was sich aber mit den Datenblättern beißt die ich kenne) oder ich bei der Technik was übersehen habe.
Beides wäre insofern lustig, da dann selbst in High-End-Geräten solch fundamentalen Dinge nicht eingebaut wären, dann frage ich mich immer mehr mit was die Teile dann das wort High End verdienen.


Grüße

Rivendel

Hi I.P.,

zumindest auf den ersten Blick liegt die Geschwindigkeitsabweichung über S/P-Dif innerhalb des, nach Norm, zulässigen Abweichungsbereiches von max. 1000 ppm für eine Quelle normaler Genauigkeit(eine Quelle hoher Genauigkeit darf nur bei 50 ppm liegen).

Das diese Abweichung auch bei Wandlung durch den PA1200 auftritt, liegt, würde ich sagen, an der notwendigen Kopplung des Wiedergabetaktes an den einlaufenden Datenstrom.
Wäre es anders, müßte der Eingangsbuffer im Wandler-Gerät mindestens groß genug sein, um eine Abweichung von 1000 - 1100 ppm für eine Gesamtdatenmenge von grob 800 Mb abfangen zu können.

@ Rivendel,

was genau beißt sich mit den Datenblättern, von denen Du sprichst?

Hatten wir denn in den anderen Punkten nun eine Übereinstimmung erzielt?

Eine (im zeitlichen Mittel) konstante Abweichung ist etwas anderes als Jitter, bedeutet aber nicht, daß es nicht einen überlagerten Jitter gibt.

"Beides wäre insofern lustig, da dann selbst in High-End-Geräten solch fundamentalen Dinge nicht eingebaut wären, dann frage ich mich immer mehr mit was die Teile dann das wort High End verdienen."

Rivendel, an dieser Stelle deutet sich ein bekannter Verlauf an; es beginnt damit, daß die High-End-Hersteller alle "Übeltäter" sind, da sie ihre Produkte mit neuen Problemlösungen anpreisen, wo doch jedes Kind weiß, daß dieses Problem gar nicht existiert.
Nach mühevoller Diskussion arbeiten wir heraus, daß doch ein Problem existiert, aber die High-End-Hersteller sind immer noch "Übeltäter", allerdings diesmal, weil sie nicht von Anfang an entsprechende Gegenmaßnahmen eingebaut haben.

Gruss

hi jakob und rivendel

ich habe mein altes posting samt bildern hervorgekramt weil ich damals keine für mich schlüssige antwort auf die abweichung bekommen habe, allerdings denke dass die neutaktung vor dem d/a wandler auf der basis des (jitterbehafteten?) digitalsignals aus den laufwerken dafür verantworlich sein könnte. dieser von jakob erläuterte zusammenhang scheint für mich schlüssig zu sein.

der pd1200 vv hat im übrigen hervorragende technische daten im digitalteil punkto taktgenauigkeit und jitter (t+a macht ja auch genug marketing damit), d.h. der jitter (so dies der richtige ansatz ist) entsteht an der logischsten stelle, nämlich nach bzw. beim auslesen der daten vom laufwerk. dies wiederum läßt auch klangunterschiede bei reinen cd-laufwerken zu was nur allzuoft in abrede gestellt wird. wohlgemerkt OBWOHL die daten bitident sind, der jitter wirkt sich erst bei der anschließenden retaktung aus.

@rivendel:

auch für mich war es verwunderlich dass beide player (ein dvd-laufwerk von dem man allgemein schlechte cd-leseeigenschaften erwartet und ein anerkanntermaßen gutes cd-laufwerk) über s/p-dif bitidente daten liefern. ich habe zuerst an einen bedienfehler meinerseits in der software beim dateivergleich geglaubt und mehrmals kontrolliert. die daten sind aber nachweislich identisch und seit damals besteht für mich kein zweifel mehr daran dass auslesefehler bei intakten cds (keine kratzer u.s.w.) bei aktuellen laufwerken nicht mehr existieren. das heisst für mich aber nicht (um mißverständnissen vorzubeugen) dass ich der meinung wäre alle cd-player klingen gleich. da ich auch in vielen a/b und bt's unterschiede zwischen cd-playern gehört habe gibts an deren existenz für mich keinen zweifel.

Hallo Jacob,

ich dachte das wir das mit dem eingabedatenstrom hinter uns hätten, man braucht keinen buffer von 800 MB ein buffer von 1323 Byte (1,2 kB) wäre für eine mittlere Abweichung von 1 ms gerade ausreichend, geschweige den für einen Jitter von 2000 ps. Ich dachte das Du mir in diesem Punkt zustimmst. Die Wahrscheinlichkeit das bei einem 1 ms Buffer bei einem Jitter von 2000 ps der Buffer überläuft mag ich nun nicht ausrechnen, diese ist aber verschwindend gering.

So nun zu den Testergebnissen. Wenn ich die interpretiere dann folgt für micht das eben ein solcher Buffer nicht existiert, sonnst würde es diese Abweichung eben nicht geben.

Also folgere ich weiter daraus, das auch High-End Geräte (wenn man das Testequipment dazu zählt) so etwas nicht eingebaut hat.

Daraus folgere ich weiter das selbst dort, die einfachste möglichkeit den Jitter zu redizieren (und einfacher gehts nun wirklich nimmer) nicht genutzt wird. Genau dies wird aber immer (auch von dir) behauptet.

Das hat nix mit Hass auf High-Endgeräten zu tun oder sie zu verteufeln. Ganz einfach wenn ein Buffer inc. Steuerung schon nicht eingebaut wird, was wird denn dann eingebaut. Und nun sag mir nicht das versucht wird Jitter in High-End-Geräten mit anderen Masnahmen zu drücken versucht wird, wenn selbst das absolute einfachste Mittel ihn vollständig zu eliminieren nicht gemacht wird.

Ich habe auch nicht gesagt das das Problem nicht existiert, ich will nur herausfinden, wie Jitter entsehen könnte, wie er vermeidbar wäre und wie er sich vieleicht auswirkt. Für die Entstehung des Jitters hast du hier im Thread, tolle Argumente gebracht, die es mir verständlicher gemacht haben worüber andere nur streiten. Ich denke das ich aber mit durchaus guten Gründen auch dargelgt habe wie einfach es wäre den Jitter vor dem D/A-Wandler fast vollständig zu eliminieren. Und selbst du hast mir da beigepflichtet, wenn auch du das Problem mit einer zweistufigen PLL-Steuerung als eindämmbar betrachtest, und es den nun wirklich auch den Herstellern bewußt ist das es ein Problem is, warum wird dann so eine einfache Lösung nicht angewendet.

Zu den Datenblättern: Ich arbeite mit verschiedensten D/A-Wandlern, allerdings im Industrie-Steuerungsbereich. Es gibt ausnahmslos Wandler die mit Referenztakt und internem Buffer wesentlich genauer arbeiten müssen als die Wandler die Anforderungen der HIFI-Technik entsprechen. Hier wird für bei 20$ (1000 Stückpreis) Wandlern genau das gemacht was ich beschrieben habe. Ich suche nochmal ob ich ein Datenblatt mit Blockschaltbild online stellen darf, aber für die meisten Datenblätter/Referenzhandbücher ist eine NDA zu unterzeichen.


Grüße

Rivendel

ich rechne hier mal die bufferanforderungen für mein beispiel sony dvp-ns900qs durch:

die taktungenauigkeit beträgt ca. 200ppm (9,998s statt 10,000s).

200ppm bei 74 minuten musik (=4440s) sind 888ms.

888ms sind 156kB daten. (44,1 kHz, 16 Bit, 2 Kanäle)

der von rivendel "geforderte" buffer müsste also bei 200ppm 156kB betragen.

welche fifo buffergröße ist denn in handelsüblichen playern eingebaut?

156kB an sich ist ja kein technisches problem und auch nicht teuer, das grundlegende problem ist (wie von jakob mehrmals angesprochen), dass der takt aus dem (jitterbehafteten) eingangssignal konstruiert werden muss und dementsprechend schwankt. der d/a-wandler hat keine möglichkeit informationen über den takt anderweitig zu beziehen (ausser durch externen masterclock für beide geräte).

ausgehend von der maximal zulässigen abweichung von 1000ppm müsste der buffer ca. 780kB betragen.

ich denke aber dass eine solche schaltungsvariante wie von rivendel vorgeschlagen anderweitige probleme aufwirft an die wir hier nicht ad hoc denken. z.b. was passiert wenn man auf "pause" drückt?

Moin,

zwei Anmerkungen:

zum Buffer&PLL: wie in einigen Quellen angemerkt kann die Buffer/PLL kombi durchaus selber Jitter erzeugen

zu den D/A Kosten: ich habe jetzt keine 100igen Daten da aber wenn die IndustrieDACs (ich gehe davon aus das deine Spec's stimmen...) pro Stück 20$ kosten ( und in einigen Playern sind ja einige eingebaut).. welchen Verkaufspreis (im handel) würdest du denn für einen solchen "Wandler" annehmen... wären 1000$ ok ? (EDIT: im sinnes eines kommerziell verkaufbaren Produktes wohl gemerkt)

Warum meinst du sind denn "gute" Umsetzer recht teuer ?

Cheers, Tjobbe

Hi Rivendel,

"ich dachte das wir das mit dem eingabedatenstrom hinter uns hätten, man braucht keinen buffer von 800 MB ein buffer von 1323 Byte (1,2 kB) wäre für eine mittlere Abweichung von 1 ms gerade ausreichend, geschweige den für einen Jitter von 2000 ps. Ich dachte das Du mir in diesem Punkt zustimmst."

Natürlich ist die Forderung nach einem 800 MB-Puffer überspitzt, war auch ursprünglich nur ganz allgemein auf den FIFO-Fall bezogen, und ist inzwischen so eine Art "Running Gag (huhu cr ) "
I.P.s Beispielrechnung ist korrekt, auch wenn die Anforderungen an den Buffer tatsächlich noch etwas höher sind, da nicht 16-Bit Audiodaten übertragen werden, sondern 24 Bit, sowie noch Zusatzinformationen.
Da es sich nicht um eine mittlere Abweichung handeln muß, sondern es durchaus eine konstante Abweichung von max. 1000ppm seitens des Senders sein kann, wozu noch die Abweichung des internen Referenztaktgebers käme (je nach Aufwand von 2 ppm - 100 ppm, Alterung mal außer Acht gelassen), der zulässige Jitter beträgt an dieser Stelle 20 ns, wird man in der Größenordnung von 1,5 MB landen.

Ich würde also zunächst der Größe von 1,3 KB nicht zustimmen wollen

"Ganz einfach wenn ein Buffer inc. Steuerung schon nicht eingebaut wird, was wird denn dann eingebaut."

Die S/P-Dif-Schnittstelle ist schon relativ alt, ich würde spekulieren, daß damals die Kosten für derartigen Buffer (ja wohl auch eher statisch, denn wer wollte noch einen dynamischen Refresh verwirklichen) ziemlich hoch gewesen wären. (Am Rande, innerhalb von CD-Spielern liegt man immer noch bei max. 32KB, hat dort allerdings auch den Vorteil über die Drehzahlregelung den Schreibtakt zu beeinflussen).

Mark Levinson hat bei einem Wandler diese Buffer-Idee verwirklicht, ich weiß momentan nicht, ob es auch weitere Implementierungen gab.

"Und nun sag mir nicht das versucht wird Jitter in High-End-Geräten mit anderen Masnahmen zu drücken versucht wird, wenn selbst das absolute einfachste Mittel ihn vollständig zu eliminieren nicht gemacht wird."

Man entschied sich weitestgehend für die gekoppelte PLL zwar mit Buffer aber eben weitaus kleinerem.
Man hat relativ spät erkannt, daß man sich ein Problem einhandeln kann, und ich bin sicher, daß die "spinnerte" High-End-Gemeinde an dieser Erkenntniss einigen Anteil hat.

Wie gesagt, Lösungsansätze gibt es mehrere, "Clocklink" zwischen Wandler und Laufwerk ist eine, die mehrstufige PLL eine andere, die Bufferlösung wäre die dritte, wobei diese natürlich ín der Ablaufsteuerung/Bedienung einige Fallstricke bereithielte.

"Ich habe auch nicht gesagt das das Problem nicht existiert, ich will nur herausfinden, wie Jitter entsehen könnte, wie er vermeidbar wäre und wie er sich vieleicht auswirkt."

Ich ließ mir hier vielleicht von den etwas "markigen" Einstandspostings beeinflussen.

Die von Dir angesprochenen Wandler erscheinen interessant, nenne doch Hersteller, Typen, ich denke, danach kann ich entsprechende Informationen finden.

Gruss

Ähm hallo,

die Bufferrechnungen sind leider falsch.

Was ihr rechnet wäre der absolute Worst-Case. Wenn alle Daten immer zu spät kommen. So zu rechnen sprengt alles.
Uns selbst bei dieser Rechnung kommt ihr auf einen solch kleinen Buffer ;-).

Nochmal man braucht keinen externen Takt. Der Takt ist festgeschrieben 44100 kHz. Wir drehen uns im Kreis. Sicher kann der D/A einen Referenztakt von 44100 KHz annehmen sonnst müsste er ja nicht buffern. Nochmal die Daten kommen immmmmmmmmer mit 44100 KHz über die S/P-Dif (ok 48 kHz bei DAT ;-)). Wenn sie Jitter behaftet sind, dann langt (von mir aus auch ein 1.5 MB Buffer auch wenn absoluter worst case ist und niemals auftreten kann, sonnst wärs ja kein Jitter) um den Jitter vor dem D/A-Wandler auf praktisch 0 zu drücken.

Grüße Rivendel

Hi Rivendel,

wenn es eine Norm gibt, ist es sinnvoll, diese zu berücksichtigen.

Die Norm schrieb nun einmal vor, daß jeder Empfänger mit dem Datenstrom einer Quelle mit normaler Genauigkeit zurechtkommen MUSS.
Die Abweichung einer Quelle mit normaler Genauigkeit darf 1000 ppm betragen. Damit ist nicht der Jitter, sondern die absolute Genauigkeit gemeint, d.h. - 1000ppm oder +1000ppm (natürlich Worst Case, eine andere Rechnung wäre nicht zielführend). Der Jitter ist in der Norm spezifiziert mit 20 ns.

Gruss

P.S. Inzwischen sind auch bei S/P-Dif höhere Signalfrequenzen spezifiziert.

Hi,
im DAC von Audionet wurde auch ein Buffer eingesetzt. Ich meine, der hätte 512 kB gehabt. Das Überlaufen wurde durch eine Füllstandregelunge gemanagt. Wenn der Füllstand über 3/4 hinausging, wurde der Auslesetakt ganz langsam ein wenig angehoben, d.h. die Musik wurde schneller. Das ging aber so langsam, dass es unhörbar war. Die Variation des Ausgabetaktes wurde durch einen auf den Schwingquarz montierten Transistor erzielt, dessen einstellbare Temperatur die Frequenz des Quarzes beeinflusst hat.
Anfangs lief der DAC mit nur 256kB, was zu ganz gelegentlichen Verschluckern führt, vermutlich durch Speicherüberlauf.
Die aktuellen Audionet-Geräte haben das leider nicht mehr drin. Heute wird die gerne als "Upsampling" bezeichnete asynchrone Abtastfrequenz-Erhöhung als Takttrennung sehr effektiv gegen Jitter eingesetzt.
Noch was zur Wortgebung: Man unterscheidet den signalunabhängigen Jitter von den signalabhängigen Taktschwankungen, die, weil signalkorreliert und wie eine Mitkopplung wirkend, stärker negativ im Klang auffallen als der "nur" die Auflösung reduzierende Jitter.
bis später,
Benedikt

Danke Benidiktus für den Input,

das Delta Sigma Design scheint auch ein Weg zu sein den Jitter zu umgehen. Ich habe mal ein Blatt dazu online gestellt.

http://www.hecons.de/ds.pdf

Ich habs noch nicht ganz verstanden, nur soviel das die Crystal D/A's das umsetzten und die sind ja bekanntlich in sehr vielen CD-Playern und Receivern zu finden.

Soweit ich es gerafft habe, eleminiert dieses Design aber nur den Jitter der beim Wandeln entsteht. Aber ich werds mir mal ins Bett zum durchackern mitnehmen.

Grüße

Rivendel

Hab dann doch noch das gefunden was ich eigendlich zeigen wollte ;-).


Also:
http://www.cirrus.com/en/products/pro/detail/P1005.html

hier ist ein S/P-Dif Transceiver der mit den D/A Convertern gekoppelt wird. Aus dem Datenbalt wird ersichtlich das hier eine PLL-Steuerung Buffer benutzt werden kann ebenso wie ein externer Referenzclock.

Grüße

Rivendel

Dickes Danke von mir... hab erstmal genug zum lesen

Cheers, Tjobbe

P.S: so macht das Spaß

Das ist der neueste Input-Receiver von Crystal, die Vorgänger waren in mehreren Punkten noch nicht ganz so weit, z.B.

http://www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/8413-4.pdf

der auch stellvertretend für den "Urvater" den 8411/8412 gelten mag, da hauptsächlich im Frequenzumfang erweitert.

Mit ein wesentlicher Vorteil des Neuen ist die beschriebene Nutzung der Präambel zur Steuerung der PLL, etwas, das leider bei den älteren übersehen worden ist.

Danke für die Audionet-Information. Die Idee der Temperatursteuer ist gut, daß ein Buffer von 256 KB mitunter zu klein sein kann, erscheint logisch.

Bezüglich der jittervermindernden Wirkung asynchroner Abtastratenwandler bin ich nicht sicher, ich könnte mir gut vorstellen, daß es eher zu größeren Problemen führen kann.

Gruss

Hi,

Also die Idee von Audionet finde ich ja schon bissel pervers:
"Die Musik wird, wenn der Buffer zu voll wird, einfach etwas schneller..."
Erm, soll nichht genau das, nämlich Geschwindigkeitsschwankungen vermieden werden??? Oder hab ich was nicht ganz mitgekriegt?
Denn selbst wenn man die Geschwindigkeitsschwankung nicht merkt (natürlich merkt mans nicht): ohne diesen Puffer wärs sicherlich besser

Ciao
Ruben

Hallo RS1980,

das Grundproblem besteht gerade darin, daß die Quelle die Daten dann auch zu schnell liefert (und womöglich auch noch verjittert).

Der Buffer im Audionet-Wandler kann an der Stelle wirklich dafür sorgen, daß der Jitter der Signalquelle vollständig unterdrückt wird, und die abweichende "Geschwindigkeit" nahezu, eben bis zur Grenze des Buffervermögens. Erst ab diesem Punkt wird die Wiedergabegeschwindigkeit der Sendegeschwindigkeit angepaßt (ohne Buffer müßte die Wiedergabe direkt von Anfang an ebenfalls zu schnell sein).

Gruss

Hi,
sieht so aus, dass die Diskussion hier jetzt doch aus dem Ruder laeuft...

ob die Daten schneller oder langsamer geliefert werden bedeutet doch nicht, dass es zu einem Bufferoverrun oder Underrun kommt. Da die Datenbits mit dem Takt zusammen uebertragen werden, wird auch der D/A Wandler mit dem Takt der Quelle synchronisiert.
Letzendlich bedeutet die Abweichung im Takt nur eine Abweichung in der Tonhoehe.

Interessant ist uebrigens die Messung von I.P. Fuer die Abweichung zwischen dem Sony und dem Rega, nachdem sie den PD1200 durchlaufen haben, verglichen mit den Messungen direkt an dem PC gibt es eine simple Erklaerung:
Wenn der PC die digitalen Daten von den Playern aufzeichnet und wiedergibt sind diese ueber den PC-Takt synchronisiert. Eine Abweichung ist nicht zu erkennen. Wenn die Mesungen mit einem unanhaengigen Geraet, dem PD1200 gemacht werden sind beide Player freilaufend und dies fuehrt zu einem auseinanderlaufen der Signale. Wuerde man die beiden Player gleichzeitig starten, mit der gleichen CD, wuerde auch wieder die Musik nach kurzer Zeit nicht mehr deckungsgleich (synchron) sein.

Ineressant ist aber schon, dass die ausgelesenen Daten identisch sind, bis auf den absoluten Zeitbezug.
Daraus kann dann der Schluss gezogen werden, dass nicht die digitale Signalverarbeitung, sondern die D/A Wandlung und die nachfolgende Analogelektronik (Verstaerker, Filter) die Qualitaet eines CD Players bestimmt. Das "Problem" Jitter ist also keines.

@uwe_hb

deinen schlußfolgerungen kann ich so nicht zustimmen.

wenn die daten schneller oder langsamer geliefert werden (ja nach player) bedeutet das sehr wohl dass es zu einem bufferunder- oder -overrun des getrennt getakteten fifo buffers kommt. der auslesetakt des buffers wird ja eben nicht aus dem signal generiert, sonst wäre ja der ansatz falsch.

der pc gibt bei meinen messungen das singnal nicht wieder. er zeichnet es nur auf (in eine datei) und diese analysiere ich. zu einer taktabhängigen ausgabe über soundkarte/digitalkarte o.ä. kommt es nicht.

der pc takt mag falsch sein, aber er differiert nicht zwischen den einzelnen messungen.