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声音记录这DD,这么神秘!? [复制链接]

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windsmile:
首先,你已承認了jitter的存在了,不管是cdr,或硬盤的碎片或因其它干擾原因令COPY受影響所引起的,但jitter是不是這麼容易解決,現在有很多DAC都說解決JITTER(不是全部),但實際上是不是可忽略轉盤的作用呢?我看不是,可況易先生說聽得出同硬盤COPY WAV的分別,又怎知他的DAC對JITTER的解決強不強,
不如這樣,你可以去家電把你這段話開個帖,或跟這個帖頂上去討論,因樓主這帖也在家電開同一個,那邊討論的比較多.
http://www.jd-bbs.com/read.php?tid=582291&fpage=40&toread=&page=1
請參考一下CDR中的JITTER
http://digi.163.com/04/1203/17/16MN3UOR0016193V.html
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JITTER肯定是存在的,不过对于CDR或光盘度取得JITTER,和数据在传输时的JITTER,应该是不等同的概念。所以,不可以把CDR的方式和硬盘方面造成的问题相互类比。
其实,我感觉硬盘方面还是因为碎片造成传输速度不够,造成ASIO低延时模式无法保持恒定的传输速度,从而造成爆音,这就好像你看网络电影,由于网速慢而出现卡壳一样,和CDRJITTER不是一回事,也是和后端DAC的抗JITTER能力无关的。
本质上讲,硬盘上以WAV方式按照文件的方式存放的音乐数据,和CD上面按照流放式(恒定速率读取),这两种方式造成了JITTER概念完全不一样。只要硬盘传输速度巡道时间足够快(其实几年前的硬盘速度对于WAV的要求绰绰有余,但是多任务,多轨录音,硬盘驱动安装有问题时就不同了),WAV可以多次、非顺序读取到内存中重组后在送入数据总线传输到声卡,这种方式没有机械JITTER问题的(电路始终上的JITTER这里可不考虑先),而CD则要求必须线性恒速读取,JITTER是不能避免的。
所以,我感觉易先生看到现象,但因为他对电脑系统没有了解,以为这种事情好象和CD类似,其实是完全不同的问题,而且是完全可以想办法避免的。
关于DAC对JITTER的解决,因为我实在对JITTER也没有很深的知识,所以也只能谈谈个人的粗浅看法。我想这种数字信号传输时的JITTER是永远不能完全解决的,因为我们没有绝对准确的时钟信号,所以JITTER必定发生。但是带有JITTER修正功能的DAC的确可以降低JITTER问题对声音的影响,这个应该也是没有什么可怀疑的。所以,如果使用这种带JITTER修正的DAC,肯定可以在一定程度上降低对转盘的要求,这个也是容易理解的,当然什么都有个度,修正功能也必须有一定的限制条件,JITTER太大了,肯定修正效果也会打折扣的。
我用的RME 9632也是带有JITTER修正功能的,但是对于不同JITTER的信号,修正后的效果也是有差异的,但不管怎么说,比没有修正钱肯定是好了的。

absdorfhq 在 2005-5-28 21:37:34 发表的内容
windsmile:
首先,你已承認了jitter的存在了,不管是cdr,或硬盤的碎片或因其它干擾原因令COPY受影響所引起的,但jitter是不是這麼容易解決,現在有很多DAC都說解決JITTER(不是全部),但實際上是不是可忽略轉盤的作用呢?我看不是,可況易先生說聽得出同硬盤COPY WAV的分別,又怎知他的DAC對JITTER的解決強不強,
不如這樣,你可以去家電把你這段話開個帖,或跟這個帖頂上去討論,因樓主這帖也在家電開同一個,那邊討論的比較多.
http://www.jd-bbs.com/read.php?tid=582291&fpage=40&toread=&page=1
請參考一下CDR中的JITTER
http://digi.163.com/04/1203/17/16MN3UOR0016193V.html
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absdorfhq 在 2005-5-29 11:54:01 发表的内容
你的見解很多都同意,但硬盤數據傳有JITTER,就是相同文件,但因存放精度不同而令硬盤讀娶數據時引起的JITTER(或大點或少),碎片問題可能有大有小,嚴重的出現暴音,輕者也出現聲音的不同,我覺得也是JITTER的問題(這方面和你不同,你可能認為不是JITTER問題),就好像CD,光點存放精度不同而引起不同的JITTER,而說到硬盤速度夠快,可以忽略這方面的問題,這方面我不知,如果是取數據,作文書處理,可能沒問題,但如果去到到聲音部份,JITTER影響有多大,是否有人聽得出,有人聽不出就要看實際情況了,我不知易先生當時的電腦環境如何,如果他聽得出有分別,我只好這樣說了.


请问你这个硬盘上存储文件的精度不同,究竟是指什么,能否给个形象点的描述,或者实例?
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你的見解很多都同意,但硬盤數據傳有JITTER,就是相同文件,但因存放精度不同而令硬盤讀娶數據時引起的JITTER(或大點或少),碎片問題可能有大有小,嚴重的出現暴音,輕者也出現聲音的不同,我覺得也是JITTER的問題(這方面和你不同,你可能認為不是JITTER問題),就好像CD,光點存放精度不同而引起不同的JITTER,而說到硬盤速度夠快,可以忽略這方面的問題,這方面我不知,如果是取數據,作文書處理,可能沒問題,但如果去到到聲音部份,JITTER影響有多大,是否有人聽得出,有人聽不出就要看實際情況了,我不知易先生當時的電腦環境如何,如果他聽得出有分別,我只好這樣說了.
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诚然,从机械jitter的定义出发,硬盘当然也是由机械方面的jitter问题的,不过问题是,由于整个存储结构,数据传输方式,纠错机制,同cd机读取cd时完全不同,我以为这种jitter是根本不会对音质有任何影响的。

我是这样理解的:
cdp读唱片,数据从盘上必须按照恒定速率读取,机械jitter决定了这种读取得数据精度,所以jitter直接影响了读出的数据准确性,如果不考虑纠错和缓冲,这种数据的不精确将直接传送到DAC导致解码问题,影响声音。即便有了纠错和缓冲,由于必须保证数据的恒定传输率,纠错算法不可能太复杂,而CD格式本身的校验机制也很不完善,所以也只是把一定范围内的JITTER可以解决了,JITTER稍大一点还是会无法纠正出现误码。
但是硬盘不同,实际上对于数据总线,硬盘传送来的数据永远是不包含任何错误的数据流,所有的纠错步骤完全在硬盘内部完成了,如果存在不能纠正的错误,那么硬盘就要送修了,所以只要是正常工作,硬盘必须保证送出的数据没有任何错误,否则你的系统会报错或崩溃的。
而硬盘内部,这种旋转式非接触读取方式,当然也会存在JITTER问题,不过制造精度方面的问题,JITTER要比任何CDR都要小的多,可以完全被限制在全部纠正的范围内,否则硬盘就根本属于不合格而不能出厂了。而且必须注意,硬盘读取文件的方式,并非必须按照恒定速率连续读取,而是可以间断,多次,不等速读取,于是乎任何文件如果读取发生错误,硬盘必须进行多次重新读取,进行复杂的纠错,再加上硬盘数据的交验机制完善的多,所以只要硬盘没坏,文件一定可以正确读取得。否则,硬盘一定会报错告诉你发生数据错误,你就需要进行磁盘检查了,而硬盘的这个扇区就会被标记成错误,你需要修硬盘了。
也就是说,对于硬盘来说,正常工作情况下传输给外面的数据不存在错误的,完全没有误码一回事,而只可能发生数据间断——读取速度赶不上软件对数据的需求量。这也就是我前面说的磁盘碎片、驱动程序等问题造成的爆音。
实际上,从硬盘盘面,到声卡DAC,造就经过了多级缓冲。硬盘内部有缓冲,总线有DMA控制器也是有缓冲的,总线还要传输到内存,内存就相当于软件的大缓冲,而数据再通过总线传输给PCI声卡,之间还是还是有缓冲的,所以任何前一级数据的JITTER,经过了缓冲,只要不发生误码,JITTER影像都是不会被带到下一级的。而关键是,电脑中的数据任何一级都不允许存在任何误码,这一点是和AUDIO数字信息传输完全不同的机制。所以最后,当数字信号传输到声卡的DAC后,它面对的JITTER只有声卡自身电路产生的JITTER问题了,前面的问题都被一笔勾销了。
这也就是为什么大家觉得应该把CD唱片用EAC做成WAV文件存放在硬盘上(甚至光盘上),再播放,而不是直接用光驱数字输出到声卡用audio cd模式播放,这样就可以避免光驱的机械JITTER问题(同时也避免了光驱简陋的数字电路的电路JITTER)。
而专业电脑音频系统使用ASIO模式,这种模式延时低的原因就是跳过了很多缓冲,可以更直接的和硬件沟通,这样让数据在系统数据总线中传输环节更短,所以延时更短。不过这样一来,一旦数据需求量增大,那么可能很容易造成断流,也就是数据间断,出现爆音,但是这已经不是JITTER问题,因为JITTER是通过造成误码影响音质,而电脑中只要数据存在,就可以通过交验机制保证数据正确,所以尽管发生了断流——数据中断,但是没有中断的时候,数据本身都是完全可以被下一级设备完全正确识别,不会有错误的。
这样看来,录音师如果的确听到了硬盘上声音不同,那么应该是数据供应不足一类的问题造成的,和JITTER这种误码问题应该是不同的。
记得当初我开始接触电脑后也很困惑,为什么电脑数据系统只要正常工作从来不出现数据错误,一旦出现,总会导致系统、软件、硬件的错误而无法正常工作。而CD唱片正常播放为什么连换个数字信号线都会对误码有影响?后来渐渐明白,其实电脑的数据系统是非常完善而且精确的,它必须保证工作过程中不出一点数据差错。否则连你用WINDOWS计算机每次算出的答案就都会不一样了,而你我在这里看到的帖子梅刷新一次,都会发现内容不一样了,呵呵。而CD的数字系统是非常不精确不完善的,它采用的读取、传输、交验方式很初级,所以不仅信息读取会出错,信息的传输过程也会出错,若从一个设备传到另一个设备,还是会出错。
要知道,我们的听觉是很灵敏,但是却很不精确,它绘忽略掉很多细节,大概也是因为如此,在数字技术的早期发明cd时才被设计成允许出现误码,以便简化系统,降低成本。而对于电脑数据,包括你以为要求不高的文本处理,word,任何一个数据位(bit)的错误,如果不纠正,清者你看到的文字变了,重则word文件都打不开。所以,实际上这些看似简单的应用,比音频来说对精确度要求高得多。你没看zip/rar这些压缩软件怎么压缩效率那么差?因为他们没有谁敢用有损压缩阿,可mp3 dts ac3等众多音频格式可都是有损方式的阿。
我猜,如果CD唱片是在CDROM大量普及后才发明的,CD唱片就不会用那种落后的格式了,大概会类似DVD、VCD一样采取数据文件方式存放,类似电脑数据一样的方式传输,这样一来,机械JITTER问题就解决了大部分了——当然仍然可能怎么也读不出正确的数据,例如唱片有严重划痕,获严重偏心一类的,那么此时如果你COPY文件,一定也是无法完全COPY的,也就是这盘根本就废了。

呵呵,说了这么多,我是用我有限的电脑知识费了九牛二虎也只能把这里面的过程描述成这样了,顺便给自己滤清了思路。不过也不知道我的理解对不对,要是有对CD和电脑存储方式都透彻理解的DX能系统分析一下就好了。



absdorfhq 在 2005-5-29 11:54:01 发表的内容
你的見解很多都同意,但硬盤數據傳有JITTER,就是相同文件,但因存放精度不同而令硬盤讀娶數據時引起的JITTER(或大點或少),碎片問題可能有大有小,嚴重的出現暴音,輕者也出現聲音的不同,我覺得也是JITTER的問題(這方面和你不同,你可能認為不是JITTER問題),就好像CD,光點存放精度不同而引起不同的JITTER,而說到硬盤速度夠快,可以忽略這方面的問題,這方面我不知,如果是取數據,作文書處理,可能沒問題,但如果去到到聲音部份,JITTER影響有多大,是否有人聽得出,有人聽不出就要看實際情況了,我不知易先生當時的電腦環境如何,如果他聽得出有分別,我只好這樣說了.
最后编辑windsmile
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你说呢?
二十年前喜欢上音乐,十年前见到了wav,五年前(也许只有三四年)听说了ASIO
科学和技术不相信神秘,
音乐和艺术因为神秘而美丽,
世界很有意思,而已

amati 在 2005-5-30 1:41:06 发表的内容
windsmile兄对WAV、ASIO的的理解真透彻,钦佩!
兄台用这方式欣赏音乐么?

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windsmile兄对WAV、ASIO的的理解真透彻,钦佩!
兄台用这方式欣赏音乐么?
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越看越觉得神秘了。
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深入了解CD唱盘-CD唱盘是如何来循迹而不会误读上期谈过了CD唱盘是如何的来读取CD片信号,这期将再谈一下CD唱盘是如何读取这些讯号而不会错误!首先读者们必须知道在CD唱盘内的CD,它在播放时的转速不是固定的。传统的LP是保持33 1/3rpm 的速度。与LP相较,CD是根据拾取信号之置而变化其转速,以确保1025n/s 的等线性速度。而CD片均是由最内圈唱起,而慢慢地播放至外圈的,所以在接内圈边缘拾取轨迹时的旋转速度为500rpm,当往外拾取时,转速会渐渐地慢,直到最小的200rpm。也必须如此,CD信号的读取资料才能以一定的资比率读进。而有关CD片的转速控制及聚焦控制系统是息息相关的,请参见图一的方块图。而CD唱盘中会有一错误改正IC,它会将读取之资料输入率与由振荡晶体所产生的常数频率互相比较,如果单位时的讯息输入率大于此参考常数频率时,转盘转速便会减慢。反之,当讯息输入率小于此常数频率时,转盘马达便会加速了。如此我们才维持一定的资料率,而这也是CD没有Wow及Flutter杂音的原因。而CD唱盘在有了稳定的转动箹统之,接下来讯号之读取就成为必然要件。而我们也知道CD片上的凹□坑洞即是信号产生的来源,亦是激光束要照射并读取的地方。我们来看看图二。因为使用于CD系统的光学拾取焦点深度仅为±2um,如果讯号面偏移出这个范围,自然地这样做为检知讯号的拾取法就成为不可能的了。然而很不幸地,当盘片在旋转时,垂直不规则的移动所造成聚焦点移动达上百次以上,因而有移动物镜向上或向下的聚焦伺服系统的必要,以防止讯号面脱离了焦点。   图(a )中的绕射机功能在此说明一下,因为当光绕经过窄缝时,会产生第一光束、第二光束....等等,而这些与主光束有着不同的角度。在些光束之中,第一光束能量约为主光束之20%,故通常均用第一光束来做轨迹伺服用。而不管在盘片上的聚焦是否正,反射都会透过圆柱透镜,并被四个分开的检知器(图中十字方块中之A、B、C、D四个区域)检知。由于反射光经过此透镜后,在垂直部份与水平部份的焦点不一,因此经过透镜里的光束呈椭圆形,当检知器置于适当位置上时,亦即当盘片聚焦正确时,则在检知器上的光点即成圆形,否则会呈现椭圆形,如图二所示A、B、C、D四个检知光点,其输出与光点区域成正比例,然后由( A+C )-( B+D )输出,以做双轴组件伺服(聚焦伺服)图是主光点及旁光点如何地来对准轨迹,以避免跳轨情况发生的方法。图四为旁光点检知器与主光点检知器的位置关系图。  旁光点又称为副光点。副光点用于轨迹伺服,以使主光点在盘片上轨迹正确(可参见图三,(b)图显示不正确的轨迹,(C)则显示正确的轨迹。例如(a)、(b)副光点检知的输出相等。  另外,伺服电路的结果必须用于实际的修正动作,而双轴组件(2-Axis Device)就是用来完成这项修正的动作。我们为了读出记录在盘片上的资料,所以需要激光束经常地聚焦于音谷轨迹之上,且不能产生偏移情形。为了达成如此的需求,则物镜要被上述的伺服控制电路控制其向前或向后移动(聚焦)或是向两旁左右移动(寻轨及循轨。)图五则显示双轴组件的结构,它是一种圆柱形,当它在杆子方向上移动时也会在杆子旋转的方向上少许移动。在双轴组件内有二种型式的线圈,一组很像喇叭的音圈,另一组则是垂直的绕线,双轴组件的移动就是靠流进线圈的电流所决定的图六则是双轴线圈移动的情形。当电流流经线圈(A)时,线圈(A)就沿箭(a)的方向移动。若电流流经线圈(B)时,则线圈就沿箭头(b)的方向移动。  由以上的叙述,则您即使不是学电子的,但也可以由图及文来了解到激光束为何能精确聚焦及循轨了,这也就相当于传统LP唱盘的唱针是尖或钝一般对拾音会产生不良影响(精确聚焦)一样。而抗滑则可造成良好的循轨能九一般!只是CD唱盘运用最先进的伺服电路科技再结合精确的光学读取设备,才使我们后以享受到现今的声音科技。当然CDV或LD则再加入影像的讯号,讯号更为复杂。  而CD唱盘再谈下去,就必然牵涉到比较复杂的电路概念上去了,所以我将会以各位耳熟的CD唱盘规格中曾提及的名词来做一说明,而不去深究电路原理,相信这才是各位读者比较想知道的吧!下次我们将谈谈CD唱盘中的控制大脑─微处理机。
了解CDCD唱盘内译码器的主要工作是将高频资料再生成模拟讯号,以现今的技术均使用微处理器来完成,有的是用LSI(大型机体电路)技术做成,现今更多是为了某一机型而开发出的ASIC(客户订制型IC)IC,使得线路架构虽复杂,但体积及配线却反而大大地减少,现代科技的神奇,实在令人惊叹。以SONY早期CD唱盘内,通常使用三个微处理器来完成上述的动作,它们均是大型IC,这三个LSI相当于五百个一般IC所组成的控制电路,且为了大量制造及降低成本,才开发这三颗LSIIC。这个三IC中,其中一个负责EFM资料解调、副码信号解调、音框(Frame)同步讯号检测、保护与插补。另一个负责产生RAM控制讯号、插补线路、D/A转换之界面、产生CLV之参考信号(CLV为等线性速度)。剩下的一个就做误差检知及校正(CIRC译码)的工作。以下简述各方块之功能:    EFM(八变换成十四调变:Eight to Fourteen Modulation)解调就是将十四位之波道资料转回八位之标记资料,这种调变是在CD制作时所完成的。时脉产生及同步检测是用来做系统时脉产生及同步控制之用,如此系统才能正常地动作。而EFM解调后的信号,被解成一组组的八位符号,而这声音资料再被送到错误改正器里面,同时时序及控制逻辑会提供必要的时脉信号、符号及框同步信号(Frame Sync Signal)。错误改正工作完成后,正确的声音资料与一特殊的旗标(Flag)信号会一齐传送到插补及静音电路中,而旗标信号是用以指定一隐藏动作被起用与否。前面有提到的RAM这个名词,在CD唱盘中RAM(随意存取记忆器)的使用有三个主要目的:反插入、校正缓冲、颤动(Jitter)吸收。所以在CIRC电路中,如果有错误资料大过两个连续字(4标记),则会自动作资料插补动作(与先前资料相同的资料来做插补),而这些资料的移进、移出、储存等动作就必须使用到RAM这个组件了。    而静音电路则是用来减少声音噪声之用,此噪声可能来自于错误改正IC之输出的错误资料取样。之后;声音资料会以串行方式顺序进入且被解搅合(Descrambled),然后被分割成左及右声道的取样了,而这部分是由数个多任务器来完成的。分割后数字信号是一种连续性的十六位字语,这些字语以每秒44100字的频率出现,这亦即就是说明CD唱盘的取样频率为何为44.1KHz的原因了。这时各声道的DAC(数字至模拟转换器)对每一数字字语产生一定长度(时间)的电流值,且保持此电流值至下一字语进来为止。这些电流形成了一模拟信号波形的近似步级曲线(Spepped Curve)。但因其产生的阶波远超过模拟声之20Hz~20KHz的频宽,所以再以一组低通滤波器来加以压抑(滤除),又因为这种滤波器在CD系统内要达到低于最大声音信号位准50dB以上的效果,以模拟滤波器很难做到,所以采用数字滤波器来完成这项工作,然后所得到的信号便是我们所能听到的模拟信号了。    综合以上的说明,读者应对CD盘中微处理器的功用有一较深入的了解,致于控制及显示部分,因每家厂商的设计功能,显示方式均不相同,在此也不再多说,因为要完全了CD内部动作,以我本身之涉猎而言也有所困难,且要再深入探讨,有可能就是一本书了,故谈到这儿,我想也该告一段落了,下次我将谈谈CD唱盘的D/A电路及其特性,这方面对一部CD唱盘的音质来说是有着决定性影响的,是故我将以一种深入浅出的方式来谈。
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JITTER这个东西我实在是弄不懂。我的电脑从CD-ROM如果读错一个Bit都会导致整个系统崩溃。而且现在的CD-ROM,就算是最便宜的都是好几十倍的阅读速度,阅读的速度比播放的速度快这么许多倍,省下的时间就是可以用来纠错,事实上所有的CD-ROM都是这样工作的。难到好几万的CD机里的CD转盘都是最原始的单速?
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