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我的SoulNoteCt1.0转盘的抖动测试顺便说下同步、异步方案和Jitter抑制的问题

2019-12-30 14:07阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1311376432

日本Soul Note Ct1.0纯转盘是我用了多年的东西。不贵的一个转盘，一万多块，当初选择它是因为声音中正细腻、没有脾性。曾把它和很多DAC搭配过，也把它和一些数播对比过。最近不是流行“测试”嘛，好奇心起，搬到Audio Precison工程师那里偷偷测一下Jitter。还是用APx555，测试方式和之前测nBridge+数播完全一样。
我的SoulNoteCt1.0转盘的抖动测试顺便说下同步、异步方案和Jitter抑制的问题
我的SoulNoteCt1.0转盘的抖动测试顺便说下同步、异步方案和Jitter抑制的问题
搭配法国“偷偷解码”
我的SoulNoteCt1.0转盘的抖动测试顺便说下同步、异步方案和Jitter抑制的问题

和声韵Aries G1对比
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和Aurender A10对比

CD转盘怎么测？有Audio Precision的测试神碟。
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下面是测试结果。注意Soul Note Ct1.0有两个同轴输出口，一个是普通口，一个写着Direct是所谓“直通同轴口”（我没搞明白具体内部的差别是什么）。分别测了一下，确实Direct口的抖动更低，在200多PS，而普通同轴口在300多PS。注意测试带宽为50Hz - 100kHz。
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我的SoulNoteCt1.0转盘的抖动测试顺便说下同步、异步方案和Jitter抑制的问题
这是APx555用Loopback测自身的底噪，在50Hz - 100kHz带宽也有200PS多。因此，Ct1.0转盘的同轴输出抖动仅比APx555的底噪水平高一点点。甚至Ct1.0抖动的Peak Level（峰值）还低于APx555的自身。


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这里稍微说明一点：测试结果和测试条件的关系很大。必须是同一测试条件下的结果才有可比性。如果不是相同的测试条件，是没法比的。有人说OPPO蓝光机作为转盘测出来抖动只有100PS，那么肯定是按所谓AES3标准的700赫兹以上的抖动结果。下图是APx555按AES3标准在700Hz - 100kHz带宽的自身底噪。只有67PS。那才可能测出100PS的结果来。如果按我前面50Hz - 100kHz带宽，APx555自己底噪就有200PS了，怎么可能测出一个机器只有100PS抖动？


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那么到底测抖动应该用怎么样的带宽？理论上从10赫兹开始就有抖动存在，从10赫兹起测是最理想的。但是APx555最低只能从50赫兹开始测。那么就应该从50赫兹开始。下图截取自Audio Precision公司自己的ppt，明显标着在测试Jitter时用50赫兹的高通滤波设置。


我的SoulNoteCt1.0转盘的抖动测试顺便说下同步、异步方案和Jitter抑制的问题
下面我想顺带着谈一个话题：同步技术（Adaptive）和异步技术（Asynchronous）的差别问题。
所谓同步技术，就是数字音频播放器，无论是CD还是数播，在源头根据一个主时钟（Master Clock）拾取信号，然后读取到的data信号（0101）和clock信号（0101的Timing时间因素）就一起往后传，后端环节都根据这个来自源头的时钟信号工作，一路到底。为什么叫Adaptive模式？因为在这个播放流程里，后面环节都根据前端的时钟去Adapt（适应），说白了就是后端“跟随”前端的时钟。
大致可以比拟为，最前面有个人定了一个步调节奏，后面的大队人马全部跟着他的节奏。
所谓异步技术，英语叫Asynchronous，这个词的构成是这样的——Sync这个词英语里是“同步”的意思，Synchronous是形容词，就是“同步的”，而前面加了一个A-前缀就变成反义了，变成“不同步”。不同步的概念，就是后端环节并不跟随源头的时钟信号，而是中间打断后“重构”了新的时钟信号。
大致可以比拟为，最前面那个人定了一个步调节奏，但是后面到了一个地方，这个原始的步调节奏被放弃了，后面重构了一个新的步调节奏。


同步技术和异步技术，哪个先有？这个很明确，同步技术先有。CD就是同步技术的。CD读取碟片的时候，是根据机内的Master Clock，然后这个时钟信号一路往下传，在机内是通过I2S走，如果要输出机外，那么就调制为SPDIF（同轴或光纤）数字信号。无论是同轴还是光纤，都是把源头时钟信号“嵌入”数字信号的。这个数字信号传到解码器之后，解码器的数字接收部分会把data和clock分离，“恢复”出原始的时钟信号，交后面环节处理，直至进入解码环节。
传统CD机是一个经典的同步方案。源头的时钟信号一路到底，后面环节全部跟随它。
为什么后面出现了异步技术？关键原因可能是开始玩PC-Fi了，不用CD机了，开始在电脑上播放数字音频文件。如果按照传统的同步做法，那么电脑读取硬盘上的数据，生成数字音频流之后，这个data+clock也一路往后面传。这时出现了一个问题：电脑不是为音频而设计的东西，内部的时钟精度差，还存在大量的干扰，因此源头的时钟信号质量是很低的。这个质量很低的clock信号一路传下去，后面环节都跟随它，完全没可能出好的声音。


同步架构的一个固有缺陷是，整个流程里，传输的环节会明显地影响时钟信号的质量。在一个同步音频系统里，内部的布线、机器之间的连接线，都会十分明显地影响声音。CD转盘到解码器的那根“数字线”，同轴也好、AES也好，对声音的影响很大，高档的数字线、和差劲的数字线，出来的声音会差别很大，因为它们传输原始信号的水平相去甚远。
在同步系统里，因为后端跟随前端，因此“跟随的水平”非常重要。源头的质量哪怕再高，如果跟随的整个链条里存在失真、存在明显短板，那么到了链条末端（信号送进解码的时候），原始时钟信号的水平有可能大打折扣。


异步架构的好处是什么？异步架构就是在某一个环节，不要原始的时钟信号了，不保留它，而是切断后重新构建一个新的Timing节奏。典型的做法就是USB异步传输方案。电脑的data通过USB打包后传给解码器，但是解码器这里不要来自电脑的原始时钟信号（反正质量一般也很低），而是重构新的时钟信号。这样，电脑端，和解码器端，他们的clock时钟信号就并无跟随的关系。这样最大的好处，是一句话——“后端不受、或者很少受前端以及传输线的影响”。
因此，在异步架构的解码器里，电脑（播放器）的好坏、USB线的好坏，对最终出来的声音影响很小。注意，并不是完全没有影响！这是一定要强调的。世界上没有彻底的异步解码器。除非你把音频流拷贝到解码器之后完全储存下来（静止）再开始重新播放，否则的话，只要是一个活动着的“流”，前端多少仍会对后端有一定的影响。
因此，撇开理论、理想化状态不谈，只谈实际效果，异步方案只是相对于同步方案“减轻了”前端的影响。但实际上电脑、数播、USB线等仍然会对声音造成影响。这也解释了为什么现在普遍在用USB异步方案但是发烧友仍普遍反映USB线会影响声音。如果是理想化的、彻底异步的方案，那么这种情况应该不存在，USB线应该不影响声音，数播/电脑也应该不影响声音。但是我们都知道事实并非如此。


本质上说，电脑 - 解码器的异步传输形式，带来的最大好处是，在一定程度上“隔离”了来自电脑的低水平（高jitter）时钟信号。只要解码器这里的本地时钟水平很高，电脑差也就影响不大了，反正来自电脑的时钟信号被“隔离”了。有些解码器USB连电脑水平很高，其中一个重要原因就是异步技术+很强的本地时钟重构能力。
因此，我们可以看到，异步方案有着“隔离前端jitter”的作用。曾几何时很多解码器开始宣传自己能“Jitter Immune”（对前端抖动免疫），就是这个意思。前端差些问题不大，反正信号进了解码器之后我重新构建。
在解码器的数字处理环节，也有一些做法能够隔离掉来自前端的jitter，比如依据一个高精度的本地时钟做异步采样率转换、升频，效果都是明显的，能实现很低的jitter、很高的技术参数。


异步技术这么好，能隔离掉差劲前端的影响、达到很高的技术参数，它有什么缺陷吗？是不是只有好消息、没有坏消息呢？同步技术是否应该完全被异步技术所彻底取代呢？也不是。同步方案还是有一个好处。
同步方案的好处就是因为它源头的时钟被一路贯穿到底、虽然在路径上会有劣化，但没有篡改过，因此声音听感上更容易做到自然、流畅、活生感好。这是一个保留“源头活水”的做法。
异步方案能轻松做到很高的技术参数，确实能在一定程度上隔离掉来自前端环节的抖动（特别是前端比较差劲的时候这种效果很好），但是，因为它是放弃“源头活水”、重构信号的做法，因此，对源头音乐的“忠实度”，是比较差的。
大白话就是：
1、同步方案是“源头活水”一路流淌下来，路径上可能会有些许污染，水质会有所下降，但毕竟还是活水；测试指标会差些，但音乐的活生感好。
2、异步方案是路径上造个水库，源头活水进了水库就没了，后面我精确控制水库的出水口，能作到极高的指标，但是源头活水的感觉丢失了，对源头的忠实度差了。


传统CD都是同步方案。目前的数播，很多本质就是一台电脑，还是同步方案。未来在中高端的数播产品里，我觉得同步方案仍会很多。因为它声音自然、活生的优点是很多发烧友会重视的。但同时我们要了解同步方案是没可能做到异步方案那么高的指标的——源头的时钟信号在传输路径上必然存在劣化，而异步方案是依据一个新的、就近的本地时钟，很容易实现高指标，就象我举的例子里面水库的出水可以很精确地控制。但是它不再是原始的那个水源。
电脑+异步的USB界面，以及解码器内部的一些数字处理方式，都是常见的异步。这些做法能提供很高的指标，并且隔离掉差劲的前端，做得好的话，声音同样会很好；但是，由于其异步的机制，如我前述，和优秀的同步方案去比，它的听感会有所不同。


我前面的讲述也能给一个“现象”提供解释——为什么数播的数字输出jitter有时还会高于一个USB界面？因为数播是同步架构的，USB界面是异步架构的；后者可以很容易实现更低的jitter，但是这并不等于说电脑+USB界面的声音会比数播更好。实际上电脑+USB界面，和数播，出来的声音很容易感受到“不同”，喜欢哪个，还是建议发烧友靠自己的耳朵去细细感受。但是，仅凭着USB界面这种异步方案能做到更低的jitter就判断它的声音“更好”，显然是偏颇的。
事实上，一些抑制抖动的数字处理方案，都是通过异步的原理，去“隔离”掉前端的抖动，去重构时钟，因此这些做法也多少存在我前面所描述的异步方案的缺陷。具体来说就是声音可能不够自然。我所接触过的机器里，对一个印象深刻——美国W4S的一台解码器，菜单里有Jitter Reduction（降低抖动）的功能，还分了几级。我仔细试听过，Jitter Reduction设置级别越高（也就是这个功能介入越厉害），声音越不自然，最高级别的Jitter Reduction听上去干巴巴的，明显不好听。关闭掉这个功能，声音可能是最自然的，虽然有点点糊。这个功能揭示出“抑制抖动”的一些技术方案可能存在的听感问题。


对了，最后我想补充一句：虽然很多降低抖动的数字处理是采用异步方式的，但也存在同步方式降低抖动的，比如Helen数字处理器。因此经过Helen优化后，素质提高、Jitter降低的同时，听感上还是自然的。这算是一个少见的例外。当然这个非常规做法，比较黑科技了。Helen上市2年多还没有出现同类竞品不是没有理由的。
下图出自厂家官网。


我的SoulNoteCt1.0转盘的抖动测试顺便说下同步、异步方案和Jitter抑制的问题






（完）

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