[閒聊] 純2聲道的光纖 vs 同軸 vs HDMI

作者: djboy (雞尾酒)   2022-01-22 00:11:55
本篇文章就純理論來討論,在『純2聲道』的聲音品質上,
『光纖 vs 同軸 vs HDMI』,這三者那一個比較好。
先講結論: 【光纖】 等於 【同軸】 大於【HDMI】。
(1) HDMI
HDMI 最大的問題在於先天架構,註定了他的悲劇。
在定義HDMI時,規格製定者完全沒有去考慮『聲音』是怎樣處理,而
把整個心思都放在『影像』上。基本上是先定好影像規範後,再把聲音給塞進來。
大家最在意的DAC的jitter,在HDMI的架構中特別大。
請參閱下圖。
https://djboylee.pixnet.net/blog/post/33527542
當HDMI訊號進來後,會被解成聲音與影像,分別傳送到後面處理影像與處
理聲音的IC。因為影音是要同步的,所以HDMI是規範影像的IC要clock要去鎖
HDMI decoder IC,聲音IC的clock再去鎖定影像的IC。
當前面的HDMI decoder IC或是影像IC 的CLOCK有飄動,後面的聲音IC的
clock就要調整自己的腳步去追上。在這種情況下,jitter自然就會變的很大。
HDMI 在後面規格的進化中,主要是增大了頻寬,還有對新的技術規格支援。
但是在最原始的架構上,仍然沒有為了聲音而改進。而且,HDMI原本就著重
在家庭劇院上,純2聲道就不是他的主戰場,所以就沒有放啥心思在上面了,
也給光纖或同軸一口飯吃。
(2) 光纖 VS 同軸
光纖 和 同軸 基本上都是純解聲音的,加上經40年的調整,整個技術己
經極度成熟,接近完美。資料進來後,一顆IC就自己解的很開心了,不用
追來追去。
如果要硬分上下嘛~~~ 有人問 MYAV 上 Nuprime 的 CTO,他用光纖還是
同軸呢? 答案是"光纖"。
我也親自問過設計過擴大機的高手同學,他也是選擇光纖。
上述二位的理由也很簡單,同軸有接地訊號(GND),有可能把前端的雜訊
傳進來,光纖沒有這個問題。
(3) 參考資料:
http://www.oppodigital.co.uk/
Understanding-the-HDMI-Audio-Jitter-Reduction-Circuit-OPPO-UDP-205.html
作者: asusxcomae86 (浪跡生)   2022-01-22 00:33:00
我喜歡光,亮亮的感覺比較乾淨。但是很多DAC還是都以同軸接口數量大於光纖。
作者: bt092001 (一條魚)   2022-01-22 00:37:00
如果i2s或是dsp是敲自己的clock其實都是一樣的jitter ,當然加入系統串擾的問題就有可能不一樣開了不同的PHY造成noise不同是有可能的
作者: ms0344303 (我不玩了)   2022-01-22 00:52:00
有另一派認為光電轉換到電光轉換只是增加失真風險各有支持者
作者: bt092001 (一條魚)   2022-01-22 00:57:00
那就是看廠商願不願意做啊,願意的話還是能直接retime hdmi audio signal,其實是有一些辦法同時做影音同步並且audio low jitter,但pll跟soc成本會付出很多
作者: kwpttw (憲)   2022-01-22 03:17:00
看不太懂?請問hdmi會有jitter,這樣能用usb那種非同步傳輸的做法解掉嗎?同軸、光纖也能這麼解的話是不是所有線材都沒差了?這樣好的線材搭上同步系統是不是會更好啊
作者: enamelcord (娶妻當娶殤不患♥)   2022-01-22 07:43:00
有的BDP在HDMI會把聲音和影像分開,不知道那種比起來會不會比較強?光纖感覺麻煩是DSD會上不去囧
作者: kwpttw (憲)   2022-01-22 10:43:00
為什麼同步系統最好只能趨近於非同步啊?像teac ud505還可以接外部時鐘,那條線會有差嗎?
作者: feoteng2003 (Night for day)   2022-01-22 10:58:00
AES/EBU沒說到,不過經驗上是比光纖同軸好
作者: xoy (XerXes)   2022-01-22 11:45:00
實際上很多款DAC使用者的聽感反而是同步介面優於非同步介面,甚至有DAC設計者認為目前他最喜歡光纖,USB晶片反而是在想辦法追上同步介面,非同步跟隔離的好處是理論,實作離完美還很遙遠
作者: kwpttw (憲)   2022-01-22 12:34:00
抱歉我想更了解同步僅能趨近於非同步的原因,你說:「(1) 因為非同步的架構己經完全解決同步架構的問題。」,請問這個架構差在哪?那個解決的問題內容是什麼,是帶來了什麼樣的提昇嗎?能請你再告訴我嗎?還有為什麼外接時鐘只是為了設備同步用,那不直接用非同步的,不是能解決同步的問題嗎?怎麼teac還要加上時鐘讓聲音變不好?還是變好?
作者: xoy (XerXes)   2022-01-22 13:37:00
同步介面用時鐘洗訊號音響圈已經玩幾十年了,優秀的同步訊號不是問題,也不是DAC實作上同步非同步介面的差異。另外Linux ALSA支援非同步USB已經很多年了……
作者: kwpttw (憲)   2022-01-22 14:51:00
謝謝,你真的很專業,其實我在那篇也有問你在同步時有沒有哪條usb線你比較推薦的,但是你沒有看到的樣子,另外我也看不太懂為什麼你說非同步能解決同步clock的問題,因為你只說了能解決,但怎麼解決的好像文章內並沒有說的很詳細?
作者: max8201 (我是一隻沙沙羊)   2022-01-22 15:13:00
我從2014年玩到現在,每年還是都在吵同步非同步,usb會不會影響聲音更有趣的是,正反方每次都不同人但每次講的話都大同小異To樓主 非同步也不是不用管前面的資料速度數位理論收資料就是要有時鐘latch,非同步只是用buffer隔開重新轉換時鐘base
作者: kwpttw (憲)   2022-01-22 15:18:00
我是覺得專業人士都蠻低調的,但你提出的科學結論(非同步好過同步、光纖同軸比hdmi好等等的),說這是科學,中間沒有實證或分析數據,我希望你能大方提供你的驗證過程來打臉他們的說法是空穴來風,讓他們不要再天天說一些無法驗證的話了
作者: max8201 (我是一隻沙沙羊)   2022-01-22 15:18:00
不然你自己隨便打一個資料速度看看spdif會不會運作更正spdif-> usb
作者: pcjustin (駱駝)   2022-01-22 15:37:00
反正我是玩同軸,雖然USB可以玩升頻,但電處理好麻煩
作者: max8201 (我是一隻沙沙羊)   2022-01-22 18:43:00
首先網路上很多資訊並不一定完全正確。你所謂的「研究」可能是徒勞,我就舉個例來說,就講你當成講義的那篇網頁,1. 我肥宅數位工程師從未聽過什麼叫做「邊收資料,邊合成時鐘」,邏輯上也明顯有問題,那我問你index=0的資料該怎麼收?請問時鐘要用多少2. 像是spdif 這種資料夾帶時鐘的協議,不可能是用44.1khz收資料的,usb接受晶片更不可能用這種時脈,44.1 ksps 只是dac轉換時脈3. 你知道本來從clk _usb轉成clk_dac本來就是非同步時脈轉換!中間一定會掛buffer。阿我講的也不一定正確啦,最好的研究就是自己去做side project,比起問這種籠統的字眼夠精確,什麼!你說你沒空?那就好好聽音樂就好了,真的
作者: vincent323 (vincent)   2022-01-23 07:37:00
還沒到D/A的資料,跟44.1khz的crystal怎麼會扯到一起…光纖對比同軸的好處就是雜訊隔離,特別是共地沒做好的系統,這裡可以參考以前大受好評的USB光纖線而資料傳輸線帶來的雜訊問題,實作上接收端過SSR直接信號重整就可以解決,沒大家想像的複雜另外,實際上jitter的影響跟廠商洗腦你的jitter差異頗大,這個ASR網站有比較詳細的解釋,有興趣的可以自己去研究
作者: kwpttw (憲)   2022-01-26 22:07:00
接收端過ssr?還是pll啊?

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