Jittermessung mit einfachen Mitteln möglich?

Hallo,
z.B. hier und hier oder hier kann man sich etwas zu Jitter & Datenwandlung belesen, _bevor_ Ergebnisse von fragwürdigen Hörvergleichen nur auf Jittereinfluß zurückgeführt werden.

Wunderbar.
Der erste Link bestätigt, welch großen Einfluss Jitter auf die Wandlung hat.

@ tiki,

wie funktioniert denn ein SRC, dass Filterkoeffizienten "nachzuführen" sind? Scheint ja ziemlich aufwendig.

Zumindest muß die "Estimatorabteilung" geschickt ausgelegt sein, denn welcher Eingangstakt nun tatsächlich auftritt, weiß das arme IC ja nicht.

Da zumindest nach meinem Verständnis ein ASRC nach dem Prinzip "knapp daneben ist schon fast richtig" funktioniert, muß, damit die Anzahl der benötigten Rechenoperationen nicht zu stark anwächst, die Abschätzung gut funktionieren, damit die tatsächlich nicht benötigten Werte auch gar nicht erst berechnet werden müssen.

Das Funktionsprinzip bedeutet aber iaR auch, daß Jittereffekte nach ASRC-Durchlauf in dem Digitaldatenstrom verewigt sind.

Übrigens, die von dir später verlinkte Tutoriumssammlung von Analog Devices Walt Kester zählt zu sehr gut lesbaren Textsammlungen rund um ADCs.

Für Jitter im spezielleren bei Schnittstellen und der DA-Wandlung würde ich nochmals auf das früher verlinkte (und nach Registrierung kostenlos downloadbare) Buch von Julian Dunn verweisen.

Es ist ja nicht ganz einfach, die einzelnen Effekte im Audiobereich per Hörtest voneinander zu trennen, aber sowohl Grimm als auch Putzeys sichern ihre Erfahrungen normalerweise mit ABX-Tests ab und zu der Grimmclock gab es laut auf der Webseite verlinktem PDF anscheinend auch einen recht umfangreichen kontrollierten Test, der doch recht überraschende Ergebnisse brachte.


@ paga58,

hättest du einen Link oder eine andere Quelle zu den DAC-Vergleichstests?

Gruß

Ich habe sie sogar auf dem Rechner, finde sie aber nicht...

Jemand kann vllt. helfen: Es geht einmal um Tonmeister/Toningenieur Diplomarbeiten in Deutsch (Themen Klangvgl. zwischen Audio DVD und SACD bzw. 96kHz vs. alte Formate), dann um einen Hörvergleich Kombiplayer gegen Laufwerk+div. Wandler an einer USA- Uni.

Natürlich hab ich Vergleiche aus AudioCritic (keine Klangunterschiede trotz starken messtechnischen Unterschieden), aber das ist nur eine in Voodookreisen ungeliebte Zeitschrift. Andererseits hab ich auch einen Vergleich aus dem Goldohrheft Stereophile, im dem festgestellt wurde, dass die Charakteristik des Rekonstruktionsfilters egal - weil verblindet unhörbar- ist.


Aber beim Durchforsten der Festplatte bin ich auf etwas anderes gestoßen.

The Numerically-Identical CD Mystery:
A Study in Perception versus Measurement
von Ian Dennis and Julian Dunn (ja, genau dem...)

Ab Seite 7 unten und auf Seite 8 stellt er, wenn auch etwas getarnt, dar, dass starke Jitterfehler NICHT im Blindtest zu hören waren (unverblindet schon...).
Sein Schluss daraus ist seltsam: Da einige ja sagen, dass es hörbare Wandlerunterschiede gibt, muss man nach einer anderen Erklärung als Jitter suchen - strange. Auf die Idee, dass die evtl. irren, kommt er nicht!

Gruß

Achim

rstorch schrieb:

Wunderbar. Der erste Link bestätigt, welch großen Einfluss Jitter auf die Wandlung hat.

Er zeigt die Berechnungsmethode für den Fall eines "klassischen" A/D-Wandlers mit S&H-Stufe am Eingang. Das Kriterium für die Rechnung ist, daß der rechnerische Störabstand nicht durch Jitter verringert werden soll, auch dann nicht wenn man ein Sinussignal mit höchstmöglicher Frequenz und Pegel einspeist.

Das ist eine theoretische Betrachtung die für Audio aus gleich mehreren Gründen irrelevant ist, und das habe ich erst vorigen Monat mit Jakob diskutiert. Aber anscheinend muß man damit alle paar Wochen von vorn anfangen, weil es ignoriert wird.

Ein Grund ist daß die allermeisten Audio-ADC's und DAC's heutzutage anders arbeiten als es in dieser Berechnung vorausgesetzt wird (Stichwort: Sigma-Delta)

Ein zweiter Grund ist daß das vorausgesetzte Testsignal (Sinus mit hoher Frequenz und Pegel) bei Audio unrealistisch ist. Es ist lediglich der meßtechnische worst case.

Ein dritter Punkt ist, daß damit noch überhaupt nichts über die Hörbarkeit gesagt ist.

Jakob1863 schrieb:

Da zumindest nach meinem Verständnis ein ASRC nach dem Prinzip "knapp daneben ist schon fast richtig" funktioniert, muß, damit die Anzahl der benötigten Rechenoperationen nicht zu stark anwächst, die Abschätzung gut funktionieren, damit die tatsächlich nicht benötigten Werte auch gar nicht erst berechnet werden müssen. Das Funktionsprinzip bedeutet aber iaR auch, daß Jittereffekte nach ASRC-Durchlauf in dem Digitaldatenstrom verewigt sind.

Der "Estimator" ist im Grunde das Äquivalent einer PLL, und das Ergebnis kann man unter ähnlichen Prämissen betrachten. Die Jitterartefakte, die im gewandelten Digitaldatenstrom verbleiben, sind daher von den Charakteristiken der PLL abhängig und können auch durchaus konventionell gemessen werden. Die neueren als Chips erhältlichen ASRCs sind diesbezüglich kaum kritikwürdig, man hat auch in dieser Hinsicht dazugelernt.

Ich bezweifle jedenfalls daß das heutzutage einen in der Realität bedeutsamen Faktor darstellt, es sei denn man zeigt mir ernstzunehmende Fakten die etwas Anderes nahelegen.

Es ist ja nicht ganz einfach, die einzelnen Effekte im Audiobereich per Hörtest voneinander zu trennen, aber sowohl Grimm als auch Putzeys sichern ihre Erfahrungen normalerweise mit ABX-Tests ab und zu der Grimmclock gab es laut auf der Webseite verlinktem PDF anscheinend auch einen recht umfangreichen kontrollierten Test, der doch recht überraschende Ergebnisse brachte.

Ich neige dazu dem Urteil dieser Beiden zu vertrauen, aber was Jitter angeht schreibt man auch bei Grimm von der Hörbarkeit von Jitterartefakten die um mehrere Größenordnungen neben der in anderen Untersuchungen gefundenen Werte liegen, ohne daß man das in irgend einer Weise substantiieren würde. Irgend etwas stimmt da nicht. Und so lange ich dafür keine stichhaltige Erklärung sehe, glaube ich einer Firma nicht unbesehen die ihr Geld damit verdient.

Und so lange ich dafür keine stichhaltige Erklärung sehe, glaube ich einer Firma nicht unbesehen die ihr Geld damit verdient.

DAS ist der(!) Punkt.

Welche messtechnischen Auswirkungen Jitter auf das Audiosignal haben, wird sehr gut von John Watkinson in seinem Buch The Art Of Digital Audio beschrieben. Diese Buch gilt als die Bibel über Digital Audio. Watkinson steht ganz sicher nicht im Verdacht, wirtschaftliche Interessen von Masterclock Herstellern zu verfolgen.

Bruno Putzeys Aussagen decken sich mit denen von Watkinson. Auch Dan Lavry oder Ed Meitner, die mit ihren Wandlern in der Studiotechnik Maßstäbe gesetzt haben, liegen in ihren Aussagen auf der Linie von Watkinson.

Es gibt 2 Faktoren, die die Qualität von Wandlern entscheidend mitbestimmen, Taktgenauigkeit und Samplegenauigkeit.

Wer meint, Jitter wäre nicht hörbar, muss auch sagen, Samplegenauigkeit sei nicht hörbar

rstorch schrieb:

Welche messtechnischen Auswirkungen Jitter auf das Audiosignal haben, wird sehr gut von John Watkinson in seinem Buch The Art Of Digital Audio beschrieben. Diese Buch gilt als die Bibel über Digital Audio. Watkinson steht ganz sicher nicht im Verdacht, wirtschaftliche Interessen von Masterclock Herstellern zu verfolgen.

Nein, den Verdacht hege ich auch nicht. Ich weiß welche meßtechnischen Auswirkungen Jitter auf das Signal hat, denn ich habe was man braucht um das zu messen, und habe es auch schon benutzt. Ich rede nicht von etwas was ich nur theoretisch kenne, ich rede von praktischer Erfahrung damit.

Bruno Putzeys Aussagen decken sich mit denen von Watkinson. Auch Dan Lavry oder Ed Meitner, die mit ihren Wandlern in der Studiotechnik Maßstäbe gesetzt haben, liegen in ihren Aussagen auf der Linie von Watkinson.

Die Größenordnungen ab denen Jitter hörbar wird gehen in den Aussagen der diversen Industrievertreter wild durcheinander. Ich erkenne da nicht die geringste Übereinstimmung.

Es gibt 2 Faktoren, die die Qualität von Wandlern entscheidend mitbestimmen, Taktgenauigkeit und Samplegenauigkeit.

Das ist eine so allgemeine Aussage, die kann ich auch unterschreiben. Gesagt ist damit aber noch nicht in welchem Ausmaß sie die Qualität mitbestimmen.

Wer meint, Jitter wäre nicht hörbar, muss auch sagen, Samplegenauigkeit sei nicht hörbar

Das sage ich ja auch nicht. Ich weiß daß Jitter ab einer gewissen Stärke hörbar ist, und die hängt von den Umständen ab. Vom Jitterspektrum, vom Wandlertyp, und vom verwendeten Audiomaterial. Dazu noch vom Training der Tester und von der Hörsituation. Es gibt aber eine Grenze bei der selbst bei günstigsten Umständen eine Hörbarkeit nicht mehr gegeben ist. Und die ist nicht schwierig zu unterschreiten, nicht schwierig zu messen, und sie hat rein gar nichts mit dem zu tun was rechnerisch so postuliert worden ist, oder was von diversen Herstellern und Audiophilen so behauptet wird. Siehe dazu auch mein Blog.

Ich sehe, wir stimmen in vielem überein. Selbst im letzten Absatz, dass die Größenordnung entscheidend ist und dass Jitter eigentlich leicht unter eine Hörbarkeitsgrenze zu drücken wäre.

In der Praxis sieht es aber oft anders aus als in den Datenblättern. Die sagen wenig aus über den genauen Messpunkt und die Messbedingungen. In der Praxis entsteht gerade in der Übertragung so viel Jitter, dass die Grenzen wieder überschritten werden.

Ein Beispiel:
Wir haben das gleiche Audiofile mit 2 verschiedenen Computern über das gleiche Audio-Interface ausgespielt. Es wurde die gleiche Software benutzt. Es handelte sich um einen alten Mac G4 und ein aktuelles macBook Pro.

Das FireWire AudioInterface hat einen internen Oszillator als Taktgeber. Trotzdem hörten wir Unterschiede, die wir auf Jitter zurückführten, den die gleichzeitig wieder aufgezeichneten Files waren identisch zu den abgespielten Files.

Wir fanden schließlich heraus, dass der alte G4 mit 80% Auslastung ziemlich am Ende war und das aktuelle MacBook Pro gerade mal mit 8% ausgelastet war. Offensichtlich führte die hohe Audlastung beim Mac G4 zu Spannungsschwankungen, die über das FW Kabel zum AudioInterface übertragen wurden und dort über Masseverbindungen den internen Oszillator beeinflussten.

Das war also die technische ErklÄrung dafür, dass 2 Computer beim gleichen Audiofile über das gleiche AudioInterface unterschiedlich klingen können. Der so enstandene Jitter war sich weit weg von den Werten in den Datenblättern.