Как уничтожить джиттер на SPDIF

[firefly]

Здравствуйте, я ничего не соображаю в схемах, в отличии от большей части здешнего населения, таки решил запилить тему с вопросом - как уничтожить джиттер на SPDIF, где приобрести готовое(!) решение очистки(вероятно реклока) цифрового сигнала SPDIF (optical) от грязи и вывести нормальный звук в цап.
Конкретно моя цель - игровая приставка Playstation 3(да, детка), посколько сейчас вместо звука идут галимые искажения, а хотелось бы иногда посмотреть кинцо с более менее мягким звуком.
Это может быть решением проблемы - раз два ?
Друзья, не ругайтесь, помогите, отвечу на интересующие вопросы.
Спасибо.

[Игорь Гапонов]

Девиация - это отклонение вообще, если кто () не знает. Джиттер - разновидность отклонения полной фазы. Полная фаза - wt+ф - аргумент синусоидальной функции (фундаментальной гармоники синхросигнала). Видно, что возможны временная, частотная и фазовая девиации, которые линейно связаны и потому формально эквивалентны друг другу.

[digilab]

Не существует "просто шума"

-да неужели?

Если не рассматривать причину(ны) отклонения, то можно считать, что все что внутри ошибки есть шум.

-в данном случае речь идет именно о фазовом шуме , который есть именно шум , а не отклонение опорной частоты из-за различных дестабилизирующих
факторов которые вы перечислили, которое само по себе ( в определенной степени конечно) не играет никакой роли в цифровом аудио
-человеческое ухо не различает отклонение частоты менее одного цента , отсюда вполне достаточно стабильности частоты мастер клока +-1000ррм,
т.е любой даже самый плохой кварцевый генератор удовлетворяет этим требованиям

[s3tup]

человеческое ухо не различает отклонение частоты менее одного цента

частоты(тона) нет, а времени(фазы)? между каналами?
(о том, что оба канала сэмплируются от одного и того-же фронта клока - я знаю. это прекрасно работает, для моно сигнала. а в стерео - "событие" в музыке имеет задержку между каналами, и это событие вылазит из левого и правого каналов с какой-нибудь разностью по времени, и соответственно - попадает на разные такты клока, и в зависимости от плаванья частоты клока - получаем разные задержки левый-правый канал).

забавно то, что. все очень забавно.

возьмем упрощенный случай, когда слушаем в наушниках.

максимальная разность времени между правым и левым каналами = 150мм (размер головы).
в пересчете на время = 150мм/340000мм = 441uS.
теперь допустим, что приемлемое разрешение для данного промежутка времени - 2000. т.е. поделим максимальный промежуток на 2000.
получим размер "аудио пикселя" 220nS.

это для наушников, т.е. угол "обзора" равен 180 градусов. а с колонками, имеющими угол обзора 60 градусов, следует поделить еще на три.
т.е. 73nS.
* это все грубо, но циферки вполне сходятся плюс минус полметра))

73nS - дает разрешение 2000 аудиопикселей звуковой картины.

что происходит, когда клок модулирован, например 50 герцами? получаем двоящуюся аудиокартину. расстояние меж двумя образами нужно бы посчитать


UPD: профиксил ошибку с пересчетом микро нано пико фепмто, циферки получились малость другими

[Игорь Гапонов]

Поправка 17см (51-й размер шапки ) звук проходит за 500 микросекунд (а не наносекунд). Слуховой пиксель разные исследователи намеряли порядка 0,7-2мкс (причём в изменении тембров хорошо знакомых источников тоже, не только "пространство", но "пространство" более яркий и тонкий индикатор искажений масштаба времени). К этому (бинауральной задержке) надо как-то пришпандорить характеристики ДН (как пространственных частотных фильтров) ушей и интерактивный пеленг на актуальную часть звукового события...

Но я согласен, что основные отличия при малых, до 10мкс беспорядочных искажениях масштаба времени (т.е. 10мкс - макс.амплитуда временнОй шумоподобной девиации) слышны в изменениях точности пространственной передачи. При шумоподобных изменениях временной структуры акустических стимулов наблюдается размывание пространственных слуховых образов в общей сложной картине. Очень заметно при сравнении звучания штатных тослинков с более менее приличными коаксиалами (т.е. согласно выше приведённой таблице https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2117971 - джиттер клока порядка 0,2-10нс). Природные звуковые события с похожими помехами - ухудшение точности пеленга за подвижными препятствиями, например, листьями деревьев.

Вообще, слуховое восприятие движения источников звука или влияние изменяющихся условий распространения звука на слышимость событий исследовано очень слабо.

[s3tup]

микросекунд (а не наносекунд)

пардон, ошипся
после коррекции ошибок - циферки уже не такие маленькие...

но я не сдаюсь)
можно штуку усугубить, сказав что важно не только время между ушами, но и время ревербрации помещения, в котором записана запись. виртуальное или реальное.
тогда все усложняется и удлинняется))

[Игорь Гапонов]

Да я вот хочу по подробней изучить данные и условия проведения известных (типа, авторитетных) экспериментов в слышимости этого самого джо. Главное, что оно, очень заметное слуховое отличие, надёжно повторяется при сравнении обычного тослинка, эспэдифа с обычным фапч-формированием/декодированием и айдваэса в слейве от "монокристаллического" гена ЦАПа (в порядке протирания стёкол). А джиттер в этих интерфейсах на два-четыре порядка меньше, чем те самые 0,7мкс

[digilab]

а в стерео - "событие" в музыке имеет задержку между каналами, и это событие вылазит из левого и правого каналов с какой-нибудь разностью по времени, и соответственно

-нет там (в современных цап) никакой задержки между l-r каналами на выходе аналога, точно так же нет никаких задержек
в pro 8-16-24-32-64 канальных системах
-мне не очень понятен термин стерео-событие , т.е вы когда слушаете винил или магнитофон тоже полагаете что левый и правый
канал идут с какой-то задержкой?
-я понимаю что конечно есть люди с некоторой ассиметричностью головы и ушей , но это все равно не может привести
к какой либо неправильной слышимости левого и правого, т.к компьютер под названием мозг исправит это еще в детстве
(кстати маленькие дети видят глазами до 3 месяцев перевернутое изображение , потом мозг начинает пересчитывать все на 180гр)

[s3tup]

синхронность преобразования левый-правый каналы - безусловно синхронно.
вот сам контент, воспроизводимый этими каналами - имеет всякие задержки между каналами по своей природе (стереозвук этим или почти этим и живет, иначе это не стерео).

стерео-событие. это какой-то квант звука в пространстве))
например щелкнул выключатель. он находится справа от вас. каким образом можно услышать, что он справа?
- правое ухо услышит громче
- левое ухо получит более кривую АЧХ нежели правое
- левое ухо услышит звук позже чем правое - это и есть та самая задержка, о которой я говорю.

[digilab]

что происходит, когда клок модулирован, например 50 герцами?

-получите просто пердеж на 5огц и больше ничего
-это не квант , а распространение волны в упругой среде ( воздух) , в данном случае ваш носимый сверху компьютер
давно на уровне подпрограммы научился распознавать направление ( для этого собственно 2 уха),
-собственно так же работает нос и глаза , только чувствительность и пропускная способность интерфейсов
разные

[alexkh2008]

...-это не квант , а распространение волны в упругой среде ( воздух)

Многие начинают рассматривать звуковые явления с точки зрения распространения звуковых волн. Это по существу неправильно, поскольку звуковые волны это носитель, теория звуковых волн его математическая модель, а объектом являются источники звука. Вот с них и надо начинать. А это уже ближе к "кванту" согласитесь, ведь все реальные источники звука разделены как в пространстве так и по своим акустическим параметрам.

..., в данном случае ваш носимый сверху компьютер
давно на уровне подпрограммы научился распознавать направление ( для этого собственно 2 уха), ...

Да, 2 уха это основной механизм локализации по азимуту (только об остальных забывать тоже не надо), однако у него две составляющих:
- амплитудные различия, возникающие вследствие экранирующего действия головы;
- фазо-временные различия, возникающие за счет разной длины пути волны до ушей.
И очень важно, чтобы результаты амплитудных и фазовых оценок не конфликтовали друг с другом, иначе получим непонятный дискомфорт. Такого дискомфорта нет никогда у натуральных звуков и есть всегда у искусственных систем пространственного звука.

[Игорь Гапонов]

...
Да, 2 уха это основной механизм локализации по азимуту (только об остальных забывать тоже не надо), однако у него две составляющих:
- амплитудные различия, возникающие вследствие экранирующего действия головы;
- фазо-временные различия, возникающие за счет разной длины пути волны до ушей.
И очень важно, чтобы результаты амплитудных и фазовых оценок не конфликтовали друг с другом, иначе получим непонятный дискомфорт. Такого дискомфорта нет никогда у натуральных звуков и есть всегда у искусственных систем пространственного звука.

1. Механизм локализации и по азимуту и по зениту и по длине вектора (оценка как на правления так и расстояния до события и их изменения во времени- восприятие движения звуковых объектов) один и тот же!

2. Он имеет три составляющие -

а) диаграмма направленности ушей на теле (т.е. не только амплитудные различия в зависимости от участка спектра сигнала, и координаты в пространстве, т.е. АЧХ как функция двух углов - зенит/азимут и длины радиусвектора в полярной системе координат и частоты- четыре переменных!-, но и ФЧХ от тех же координат-переменных)

б) разнесённый в пространстве приём, определяющий совместно с пунктом а) бинауральную разность сигналов у входа в слуховой канал

в) пеленг на актуальное событие - движение головой и телом.

И вместе и отдельно все эти составляющие позволяют оценивать фронт звукового воздействия. Например, заткнув одно ухо желающий может прямо сейчас самостоятельно удостовериться, что оценка направления и положения в пространстве источника сохраняется, хоть и становится менее точной.

Дискомфорт наблюдается как раз при исчезновении какой-либо из этих составляющих. Например, прослушивание под водой скутерных гонок производит неизгладимое пространственное впечатление

[alexkh2008]

1. Механизм локализации и по азимуту и по зениту и по длине вектора (оценка как на правления так и расстояния до события и их изменения во времени- восприятие движения звуковых объектов) один и тот же!

2. Он имеет три составляющие -
...

Пожалуй. В качестве четвертой я бы еще добавил информацию от других сенсорных систем: зрительной, вестибулярного аппарата и тензомоторных датчиков шейных мышц.
Однако, эти механизмы описывают восприятие пространственных характеристик звукового источника вообще, а электроакустика, в основном, имеет дело с КИЗ - субъективный звуковой образ источника звука, в пространстве. Более того, задача электроакустики в плане передачи пространственных характеристик - именно формирование иллюзий, неадекватных КИЗ. В этом плане, звуковой системе весьма сложно не допустить ошибку и все-таки "обмануть" нас.
Кроме того есть еще один момент, он связан с динамикой восприятия высоты звука. По современным представлениям, феномен вибрато, имеющий большое эстетическое значение, объясняется тем, что в коре больших полушарий имеются группы клеток, которые не реагируют на чистые тоны вообще, зато реагируют на изменение параметров сигнала, причем одни нейроны реагируют только на повышение частоты, другие - только на понижение. Эти детекторы "настроены" на частотную модуляцию 7-12 Гц и наибольшую чувствительность имеют, когда во временное окно слухового анализатора укладывается половина периода, что соответствует частоте модуляции 3,5-6 Гц. А вот для электроакустики это означает недопустимость эффекта Доплера, детонации, и джиттера.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:

...

1.В качестве четвертой я бы еще добавил информацию от других сенсорных систем: зрительной, вестибулярного аппарата и тензомоторных датчиков шейных мышц.

2. Однако, эти механизмы описывают восприятие пространственных характеристик звукового источника вообще,

2.1. а электроакустика, в основном,

2.2. имеет дело с КИЗ - субъективный звуковой образ источника звука, в пространстве.

2.3. Более того, задача электроакустики в плане передачи пространственных характеристик - именно формирование иллюзий, неадекватных КИЗ. В этом плане, звуковой системе весьма сложно не допустить ошибку и все-таки "обмануть" нас.
2.4. Кроме того есть еще один момент, он связан с динамикой восприятия высоты звука. По современным представлениям, феномен вибрато, имеющий большое эстетическое значение, объясняется тем, что в коре больших полушарий имеются группы клеток, которые не реагируют на чистые тоны вообще, зато реагируют на изменение параметров сигнала, причем одни нейроны реагируют только на повышение частоты, другие - только на понижение. Эти детекторы "настроены" на частотную модуляцию 7-12 Гц и наибольшую чувствительность имеют, когда во временное окно слухового анализатора укладывается половина периода, что соответствует частоте модуляции 3,5-6 Гц. А вот для электроакустики это означает недопустимость эффекта Доплера, детонации, и джиттера.

1. Процесс пеленга это всё объемлет, т.к. является и интерактивным и автоматическим одновременно.


2. хоть здесь это оффтоп, но Ваше сообщение достойно внимания, т.к. содержит ряд устоявшихся воззрений, я бы сказал, не совсем обоснованных объективно.

2.1. Электроакустика есть электротехническое применение акустики. Например, то самое "узи" - проявление чисто электроакустическое . Например, к электроакустике относятся все вопросы электроакустических/механических преобразователей. Вы спутали с аудиотехникой, которая раздел электроакустики (в СССР оно называлось "звукотехникой"). Вику можно смело править.

2.2. КИЗ - удел психоакустики, т.к. является ощущением.

2.3. Это не так на добрую половину, если не на 80%. Вот в телевидении, фото, кино и полиграфии и т.д. - да, там чистая иллюзия - вместо оригинального воздействия подставляется обманка - при прямом сравнении э/м поля от фото и от оригинала совпадение очень и очень малО. В основном это повторение освещённости (интегральная х-ка интенсивности по координате - т.е. тот самый "пиксель") в довольно широких и неравномерных областях видимого спектра. О какой-то действительно "динамике" речи тут не идёт И иллюзия основана на медицинском факте: доказано, что видеосенсор ни дать ни взять - амплитудный инерционный детектор с нелинейной х-кой детектирования. В аудио системах совершенно не так - давление у входа в слуховые каналы объективно повторяет с той или иной точностью то, что происходило бы в первичном поле, если бы там был слушатель. Например, в системе классического двухканального стерео, ошибкой является отсутствие естественной бинауральной связи в микрофонных сигналах, которая, типо, нивелируется из-за эффекта Хааса (психоакустический) и реверберации (объективный). Также в физиологии нет доказательств, что волосковые клетки кортиева органа - амплитудные детекторы. Скорее всего, их быстродействия хватает на передачу очень и очень быстрых изменений акустического стимула во времени. Самое интересное, что "румкоррекшн" совместно с бинауральной индивидуальной коррекцией могут почти полностью какбэ восстановить акустический сигнал у входов в слуховой канал. И это положительно сказывается на слушабельности (мозгу на эффект Хааса и доп. реверберацию не надо тратить ресурсов).

2.4. Независимо от..., думаю, что нет смысла обманывать мозг, а есть смысл точно передавать первичное акустическое поле. Это как пока видится технически легче, чем распознавание и синтез образов в сознании.

[alexkh2008]

Offтопик:

...
В аудио системах совершенно не так - давление у входа в слуховые каналы объективно повторяет с той или иной точностью то, что происходило бы в первичном поле, если бы там был слушатель. Например, в системе классического двухканального стерео, ошибкой является отсутствие естественной бинауральной связи в микрофонных сигналах, которая, типо, нивелируется из-за эффекта Хааса (психоакустический) и реверберации (объективный).

Offтопик:
2.4. Независимо от..., думаю, что нет смысла обманывать мозг, а есть смысл точно передавать первичное акустическое поле. Это как пока видится технически легче, чем распознавание и синтез образов в сознании.

Offтопик:
Звуковое поле есть трехмерный континуум. Чтобы его хранить, передавать, обрабатывать и тд. используется регистрация характеристик поля в одной или нескольких его точках первичного помещения и преобразование его в одномерную скалярную электрическую величину. Возбуждается звуковое поле с определенными пространственными свойствами также конечным числом источников, расположенных в нескольких точках помещения прослушивания.
Если задать два вопроса, один технический, другой системотехнический.
На сколько точно можно воссоздать звуковое поле, например в стерео?
Будет ли являться математически точная передача трехмерного звукового поля безусловным идеалом, в плане получения тех же эмоций как на живом послушивании?
То вот это высказывание очевидно будет ответом на них?

Offтопик:
...Самое интересное, что "румкоррекшн" совместно с бинауральной индивидуальной коррекцией могут почти полностью какбэ восстановить акустический сигнал у входов в слуховой канал. И это положительно сказывается на слушабельности (мозгу на эффект Хааса и доп. реверберацию не надо тратить ресурсов).

Offтопик:
Тогда последний вопрос. Существуют ли в природе такие системы?

[Игорь Гапонов]

Offтопик:
Ответ на последний Ваш вопрос - да (см., например, "звук в компьютерных играх"), т.к.

а) Цивилизация - явление природы;

б) Пути Господни неисповедимы.

Остальные Ваши вопросы скорее риторические, чем гносеологические (напр., чего только стоит сам термин "трёхмерный континуум" )