Απωλειες ψηφιακης διασυνδεσης. (Jitter)

[Astacus]

Σε συνεχεια ενος αλλου θεματος συζητησης

(περι εξαγωγης ηχου απο το pc :http://www.thelab.gr/showthread.php?s=&threadid=40902 που ειχαμε ξεκινησει), φτανοντας στα αρνητικα της ψηφιακης διασυνδεσης και συγκεκριμενα στο αν υπαρχουν απωλειες οταν συνδεουμε ψηφιακα, θα ηθελα να αναφερω μερικα πραγματακια για την καλυτερη κατανοηση των απωλειων που προκυπτουν.

Οι τροποι εξαγωγης ειναι οι εξης:

(Βασικη παραδοχη και για τις τρεις περιπτωσεις, ειναι οτι εχουμε χρησιμοποιησει software (os,drivers,players) που φερνει τα δεδομενα αναλοιωτα μεχρι την καρτα ηχου, γιατι ο στοχος ειναι να γινει οσο το δυνατων τελειοτερη μεταφορα.)

A) coaxial spdif

Το γνωστο κιτρινο rca που βρισκουμε στην πλατη των μητρικων ή σε μορφη mini jack σε πολλες καρτες ηχου (digital out).

Ερχεται το σημα με τη μορφη παλμων -τετραγωνισμενης τασης- απο τα buffers της καρτας και αφου στα δεδομενα προστεθει ως πληροφορια ο χρονισμος απο το ρολοι της, το συνολο της πληροφοριας ''σπρωχνεται'' προς την εξωτερικη επαφη spdif out.

Η ποιοτητα του ρολογιου ειναι πολυ σημαντικη, γιατι ως ρολο εχει να ορισει με οσο το δυνατον μεγαλυτερη ακριβεια το βημα που θα κανουν στη μοναδα του χρονου οι παλμοι. Ετσι αν το ρολοι ειναι κακης ποιοτητας το jitter κανει την εμφανιση του, αφου στην ουσια τα δεδομενα χανουν την ακριβεια τους, σε σχεση με τη θεση που πρεπει να βρισκονται κατα τη μεταφορα σε συναρτηση με το χρονο.

Το αποτελεσμα που προκυπτει μεταφερεται στην εξωτερικη επαφη, για να περασει μεσο του καλωδιου, σε καποια αλλη συσκευη (ενισχυτη,dac κτλ) .

Το spdif ως interface εχει φτιαχτει να τρεχει πανω σε συγκεκριμενα κυκλωματα. Βασικη προυποθεση ειναι η συνθετη αντισταση του κυκλωματος να ειναι 75Ω. Ετσι λοιπον σε μια καρτα ηχου αλλα και στη συσκευη που θα συνδεθει, πρεπει θεωρητικα ολα τα παρακατω συστατικα μερη να ειναι 75Ω, πραγμα που φυσικα εξαρταται απο την ποιοτητα των υλικων αλλα και τη σχεδιαση :

1)οι αγωγοι προς το spdif out

2)το εξωτερικο θυληκο βυσμα του rca

3)Τα αρσενικα βυσματα rca του καλωδιου αλλα και το συρμα του

4)Τα αντιστοιχα μερη της αλλης συσκευης ωστε να εχουμε μια παραλληλη αντισταση τερματισμου.

Αν κατι απο τα παραπανω δεν ειναι σωστο, εχουμε ενα προβλημα αντανακλασεων του σηματος κατα τη μεταφορα μεσα στο καλωδιο μας, κατι σαν ping pong του σηματος,απο την μια ακρη στην αλλη, που επιφερει επιπλεον λαθη σε οτι εχει να κανει με τη χρονικη στιγμη, που θα επρεπε να παιξουν τα δεδομενα .

Επιπλεον αλλο ενα προβλημα ειναι, η απωλεια καποιον πληροφοριων κατα τη μεταφορα, καθαρα λογο της ποιοτητας του καλωδιου. Αυτο συμβαινει επειδη η μεταφορα γινεται συγχρονα με βαση το ρολοι της καρτας, χωρις error correction, οπως ειναι λογικο αλλωστε.

Σαν να μην εφταναν ολα αυτα, jitter προσθετει και ο μηχανισμος διαχωρισμου των data απο το clock, της συσκευης που παραλαμβανει τις πληροφοριες (dac,ενισχυτης).

Επισης σε καποιες κακες υλοποιησεις επιβαρυντικος παραγωντας ως προς το Jitter ειναι ο θορυβος απο τα τροφοδοτικα του Η/Υ & reciever και καποιο ρευμα που δημιουργειται μεταξυ των γειωσεων των δυο συσκευων. Και τα δυο περνανε μεσα απο το καλωδιο διασυνδεσης.

Optical toslink

Συνηθιζεται σε πιο ακριβες καρτες ηχου, αλλα τωρα τελευταια και σε πολλα motherboard.

Και αυτος ο τροπος συνδεσης οπως και το coaxial, προερχεται απο το χωρο των συσκευων ηχου.

Το βασικο προβλημα σε αυτη τη περιπτωση ειναι η μετατροπη του ηλεκτρικου σηματος σε φως πανω στην καρτα και τουμπαλιν στον reciever. Παλι εμφανιζεται Jitter, συνηθως ελαφρα υψηλοτερο απο τiς υλοποιησεις σε coaxial. To θετικο ειναι οτι οι οπτικες ινες ειναι απροσβλητες σε ηλεκτρομαγνητικες παρεμβολες και σε θορυβο που προερχεται απο τα τροφοδοτικα των συσκευων, οσο το σημα ταξιδευει μεσα στο καλωδιο. Και εδω η ποιοτητα του καλωδιου παιζει καποιο ρολο, μικροτερο ομως απο την αντιστοιχη του coaxial.

Γ) Usb

Κομπουτεριστικο ιnterface, γνωστο σε ολους και με bandwidth ικανo να μεταφερει τα δεδομενα σωστα σε εξωτερικη συσκευη. Στην συγκεκριμενη περιπτωση ο reciever παιζει τον ρολο της καρτας ηχου, αφου αυτη δεν ειναι απαραιτητη.

H μεγαλη διαφορα σε σχεση με τα αλλα δυο, ειναι οτι η μελλοντικη δημιουργια ενος ασυγχρωνου usb driver, θα εξαφανισει την επιροη του jitter στο σημα. Αυτο θα μεταφερεται ως data (χωρις πληροφοριες χρονισμου) στα buffers της εξωτερικης συσκευης που θα το παραλαμβανει. Εκεινο με τη σειρα του θα αναλαμβανει να ''σπρωχνει'' ως το dac τις πληροφοριες χρησιμοποιωντας το δικο του ρολοι, οποτε η ποιοτητα που θα προκυπτει θα εχει να κανει καθαρα με την ποιοτητα της εξωτερικης συσκευης.

Για την ωρα υπαρχουν usb drivers συγχρονης μεταφορας, οπου δημιουργειται jitter, αλλα ειναι θεμα χρονου να παρουσιαστει συσκευη που θα υποστηριζει καποιον ασυγχρονο driver.

Οποτε αναμονη τα καλυτερα ερχονται.

Αυτα σε γενικες γραμμες, συγνωμη για τα ορθογραφικα και λοιπα λαθη-παραλειψεις. Αν θελει καποιος να διορθωσει, να προσθεσει, ή να ρωτησει κατι εδω...