走向超值而極緻的 HI-FI電腦訊源（連載）

[bchsieh]

[恕刪]

您提到的RAMOS的概念，原本我是很有興趣想試，
不過，因為我買了一台銣原子鐘來餵數字時代2，進DAC的信號理論上已經能夠做到最好的重整，是否還需要RAMOS加持?
[恕刪]

剛剛搜尋了一下數字時代2，看了一下外觀和電路板，發現外接時鐘的頻率是24.576MHz。
看到這個數字，心想不太妙.....


24.576MHz這個頻率，是48/96/192/384KHz的整數倍，但卻不是44.1/88.2/176.4KHz的整數倍。
意思就是說，精確的24.576MHz，可以經由簡單的整數除法運算，就可以得出精確的48/96/192/384KHz的頻率。
而如果要得出44.1/88.2/176.4KHz，方法很多，但如果要"精確"，就不是那麼容易了。

這邊請讓小弟說個故事..
不久前小弟心血來潮，想看一下主機板內建的realtek ALC889音效晶片的SPDIF輸出波形品質如何，
於是就把儀器搬出來畫眼圖(eye pattern)。
下圖就是眼圖，可以用來檢查數位訊號的品質(包含jitter在內)。
11_1Fig2-eye.jpg
不量還好，一量卻嚇了一跳。
眼圖本身很漂亮，rms jitter約50ps，但在眼圖的交叉處(也就是上圖標示"jitter"的地方)，不遠處還有一條顏色淡很多的痕跡。
這表示SPDIF輸出的時脈不是單純的不穩，而是會在兩個時脈之間跳動。
看到這現象，馬上讓小弟想起很久以前看過的realtek ALC889 datasheet，似乎有一些線索。
立刻就去把datasheet翻出來，果然答案就在這裡..
( http://www.hardwaresecrets.com/datas...aSheet_1.0.pdf )
第15頁有提到，ALC889雖然支援48KHz和44.1KHz，但基本上是在48KHz運作的。
(註: 其實48KHZ的SPDIF訊號的頻率是3.072MHz，但為了簡化，以下就直接以取樣頻率來做說明)
那要怎麼讓48KHz運作的系統輸出44.1KHz的訊號？
datasheet裡面提到的方法是: 由於48KHz:44.1KHz = 160:147
所以只要想辦法讓本來要傳160份資料的時間內，傳147份資料就好了。
要怎麼做？
第16頁第一行就有說明，44.1KHz訊號輸出的方式為:
12-11-11-12-11-11-12-11-11-12-11-11-11- 然後一直重複
其中"12"代表連續輸出12個frame，每個frame裡面都帶著一個block的資料。
而"11"代表連續輸出11個frame，每個frame裡面也都各帶著一個block的資料。
而"-"代表輸出一個不帶任何資料的frame。
把上面這串數字加起來，剛好等於147。再加上13個"-"，就等於160。
所以這樣可以用160個frame，只送出147個block的資料，
達成在48KHz的基礎工作頻率下，輸出44.1KHz的訊號。
在儀器上看起來，就像是一個48KHz的波形，偶爾跳成一個更低頻率的波，
讓長時間的平均頻率，變成44.1KHz。
這樣做，DAC還是可以正確鎖定在44.1KHz，但是這jitter的特性會變得非常的奇怪 (因為不是常態分佈，而是變成兩個獨立的分佈)，
對聲音的影響究竟如何.. 小弟只能嘿嘿嘿三聲~~

至於數字時代2是不是有非常厲害的方法，可以從24.576MHz轉出精確的44.1/88.2/176.4KHz可用的頻率，小弟就不知道了。
而這也就是為什麼有很多機器，同時裝有24.576MHz(48KHz系專用)和22.5792MHz(44.1KHz系專用)兩種時鐘了。

但有一點小弟要說的是，無論是用哪一種方式從24.576MHz轉成44.1KHz系可用的頻率，
使用更精確的24.576MHz的時脈來源，仍然可以轉出品質更優良的44.1KHz系的頻率。
所以用更好的24.576MHz的時脈，放44.1KHz的軟體，仍然可以有音質的提升。
可是是不是真的已經達到最好的重整，小弟持保留態度。

[pawaslider]

數字時代2+時鐘(雖然這台時鐘也可以輸出22.5792MHz，但數字時代2只有24.576Mhz輸入啊)
我已經反覆測過多次，加上時鐘確實有明顯的正面效益。

不過我也無法肯定是不是已經達到最好的重整，這有辦法測量嗎？

我從使用 Tapatalk 的 MI 5 發送

[bchsieh]

數字時代2+時鐘(雖然這台時鐘也可以輸出22.5792MHz，但數字時代2只有24.576Mhz輸入啊)
我已經反覆測過多次，加上時鐘確實有明顯的正面效益。

不過我也無法肯定是不是已經達到最好的重整，這有辦法測量嗎？

我從使用 Tapatalk 的 MI 5 發送

用眼圖就可以量，但儀器不便宜..

[psycho]

喔！你的配置蠻欠電的.....當然是太了解你了才敢用力電......

1、CONTROL PC 的等級太差會拖累 AUDIO PC喔！在我的雙CAT系統，CONTROL PC如果使用爛筆電，聲音會比SINGLE PC還差！

2、UD3的主機板等級還差太遠，先換這個，比換網卡什麼的都更基本。我會建議把這台AUDIO PC的主機板與CPU退居成CONTROL PC，再買個八仟元技嘉主機板 + I3-6300(3.8G) 4900元，把RAM分配一下當成 AUDIO PC，才會讓你的音響系統『狂升級』。把好的其他設備給AUDIO PC，隨便買個3000元的POWER+機縠安裝一下，都會比爛筆電高遠遠遠遠一大截。

3、沒有使用我推一推薦的法規電源，就算使用最高等級、無限價位的美規電源配件還是會被我用力恥笑！.....

4、這那是什麼凡人配備？去XXX啦！

5、沒有任何香堡接地盒？對不起，聲音質感回家哭哭..........

6、時鐘線 : RealCable AN7510 RCA to BNC <== 咦？數字時代2的時鐘輸入頭不是 BNC吧？你怎麼接的？？

那篇真的沒有寫到最極致的方案，尤其是BENEVO這台ULTRAUSB HUB(BUH387)。

先把我的配置PO上來讓大家鞭一下：
AUDIO PC :
CPU : i7 2600k
RAM : Kingston Hyper 4G x4
HDD : Intel 120G SSD
M/B : Gigabyte Z68-UD3H-B3
NIC : 板載瑞昱1G網卡，想換成Intel I210T1，有更好的推薦嗎?
HUB COOLGEAR USB 3.0 HUB

Control PC :
Sony 老筆電

器材
擴大機 : 谷津 XP200 Mono/Mono
DAC : 歌詩德 DAC-X20
USB介面 : 03USD 升級 數字時代2
時鐘 : Jay's Audio 銣原子鐘
喇叭 : Ortofon SS200

線材
喇叭線 : RealCable HD-TDC
訊號線 : RealCable CHENONCEAU RCA
數位線 : RealCable AN7510 RCA
RealCable UNIVERS USB 1M
時鐘線 : RealCable AN7510 RCA to BNC
電源線 : RealCable CHAMBORD + ATL紅銅美規公母頭 for DAC
RealCable PSOCC + ATL紅銅美規公母頭 for AMP x2
RealCable PSOCC + ATL紅銅美規公母頭 for 時鐘
RealCable PSOCC + ATL紅銅美規公母頭 + 明緯MEA30A for HUB(電訊分離)

以上這些凡人的配備不曉得還有沒有大神們可以提供改進參考的空間?

[pawaslider]

那我還是乖乖聽音樂就好了吧...

[psycho]

剛剛搜尋了一下數字時代2，看了一下外觀和電路板，發現外接時鐘的頻率是24.576MHz。
[恕刪]

剛剛查了一下，經典的 03 USD用的就是單一顆 24之時鐘喔！

我很早就知道樂之邦使用FPGA的怪胎方法，人家好幾個時鐘，它偏偏只用一個，居然什麼格式的數位輸出都是狂電別人。所以我一直懷疑：

時脈本身是否正確不是最重要的，把數位資料與時鐘『混合編製』成SPDIF，才是最最重要的。P.S. SPDIF本身是一段數位資料、一段時脈資料、一段數位資料、一段時脈資料......所以需要混編。

樂之邦正是使用 FPGA 的高速運算進行 SPDIF的編碼，這是其他廠商極少看到的技術，也許因而造成樂之邦的SPDIF輸出天下無敵的情況？

[pawaslider]

1. i3等級的筆電，測試過比single pc好才繼續用的。
我現在三台筆電 sony i3/asus core m/macbook air i5做control pc都比single pc好聽喔~

2. sandy bridge的好板子現在已經很難找了，是有想為了原生的USB3.0來換Z77，但可能只有萬能的淘寶才買得到..
過一陣子等C236的板子多一點再換新電腦吧，直接用XEON。只是不知道ECC的RAM會不會反而對聲音有不好的影響就是了。

3. 法規電源再說吧~ 排插很醜又不方便，過不了我的審美這關啦!倒是現在BOX用的那種PA常用的頭我還挺有興趣的!

4.這本來就是凡人配備啊，你不是知道我還有一對喇叭是這整套的兩倍價格嗎...但是聲音就不准你提囉!我就是對他有愛~

5.我目前只有小木盒，香堡大木盒一顆多少錢?
不過外接時鐘消除躁感比起當初剛買小木盒的時候效果好很多很多...懷疑大木盒對我是否"明顯"有用?

6.接RCA轉BNC的頭就可以用了。

喔！你的配置蠻欠電的.....當然是太了解你了才敢用力電......

1、CONTROL PC 的等級太差會拖累 AUDIO PC喔！在我的雙CAT系統，CONTROL PC如果使用爛筆電，聲音會比SINGLE PC還差！

2、UD3的主機板等級還差太遠，先換這個，比換網卡什麼的都更基本。我會建議把這台AUDIO PC的主機板與CPU退居成CONTROL PC，再買個八仟元技嘉主機板 + I3-6300(3.8G) 4900元，把RAM分配一下當成 AUDIO PC，才會讓你的音響系統『狂升級』。把好的其他設備給AUDIO PC，隨便買個3000元的POWER+機縠安裝一下，都會比爛筆電高遠遠遠遠一大截。

3、沒有使用我推一推薦的法規電源，就算使用最高等級、無限價位的美規電源配件還是會被我用力恥笑！.....

4、這那是什麼凡人配備？去XXX啦！

5、沒有任何香堡接地盒？對不起，聲音質感回家哭哭..........

6、時鐘線 : RealCable AN7510 RCA to BNC <== 咦？數字時代2的時鐘輸入頭不是 BNC吧？你怎麼接的？？

[seafood]

剛剛搜尋了一下數字時代2，看了一下外觀和電路板，發現外接時鐘的頻率是24.576MHz。
看到這個數字，心想不太妙.....


24.576MHz這個頻率，是48/96/192/384KHz的整數倍，但卻不是44.1/88.2/176.4KHz的整數倍。
意思就是說，精確的24.576MHz，可以經由簡單的整數除法運算，就可以得出精確的48/96/192/384KHz的頻率。
而如果要得出44.1/88.2/176.4KHz，方法很多，但如果要"精確"，就不是那麼容易了。

這邊請讓小弟說個故事..
不久前小弟心血來潮，想看一下主機板內建的realtek ALC889音效晶片的SPDIF輸出波形品質如何，
於是就把儀器搬出來畫眼圖(eye pattern)。
下圖就是眼圖，可以用來檢查數位訊號的品質(包含jitter在內)。

恕刪....

小弟計算機專業但不懂音響，做個小小的猜想，如果不對望指正。

24.576MHz/48KHz=512
所以24.576MHz合成48KHz，只需將512個時鐘脈衝合成一個週期，即可完美實現

24.576MHz/44.1KHz=557.27891156463 約為557
如果用同樣的方法，將557個時鐘脈衝合成一個週期，那麼每個週期就會少了0.27891156463个時鐘脈衝
所以每1秒的音樂資料會被重播成1-1*(0.27891156463/557.27891156463)=0.99949951171874秒，亦即會降低時鐘的long-term stability。但因為每個週期都是精準的557個脈衝，所以每1秒都會精準的被重播為0.99949951171874秒，所以不會影響時鐘的short-term stability？

所以用一個時鐘還是兩個時鐘，或許差別不大，合成時鐘的方法才是關鍵？如果樂之邦是用這種方法合成時鐘的，似乎不會有太大問題？

[Merci]

歌詩德x20這台可補入tempo2.8與nano dac之間嗎？

[bchsieh]

那我還是乖乖聽音樂就好了吧...

pawaslider兄，如果單純的喜歡聽音樂，其實耳朵覺得好就好了。

小弟是喜歡聽音樂兼喜歡胡搞惡搞，所以才走火入魔...

剛剛查了一下，經典的 03 USD用的就是單一顆 24之時鐘喔！

我很早就知道樂之邦使用FPGA的怪胎方法，人家好幾個時鐘，它偏偏只用一個，居然什麼格式的數位輸出都是狂電別人。所以我一直懷疑：

時脈本身是否正確不是最重要的，把數位資料與時鐘『混合編製』成SPDIF，才是最最重要的。P.S. SPDIF本身是一段數位資料、一段時脈資料、一段數位資料、一段時脈資料......所以需要混編。
[恕刪]

教授，對不起，小弟吐槽一下.... SPDIF混編資料和時脈，不是這樣混的啦。
混編的方式是biphase-mark-coding，如下圖:
600px-Bmc.png
編出來的BMC訊號，如果要還原成原始的資料，只要兩兩一組來判讀。
10或是01都是1，而00或是11都是0。

24.576MHz/44.1KHz=557.27891156463 約為557
如果用同樣的方法，將557個時鐘脈衝合成一個週期，那麼每個週期就會少了0.27891156463个時鐘脈衝
所以每1秒的音樂資料會被重播成1-1*(0.27891156463/557.27891156463)=0.99949951171874秒，亦即會降低時鐘的long-term stability。但因為每個週期都是精準的557個脈衝，所以每1秒都會精準的被重播為0.99949951171874秒，所以不會影響時鐘的short-term stability？

seafood兄，這似乎是個不錯的方法，不過可能DAC在鎖定的時候會有問題。
根據IEC-60958-3的規定(也就是家用數位音訊的規格)，數位接收晶片必須符合三種規格:
level I : +/- 50ppm
level II: +/- 1000ppm
level III: 特殊用途，例如卡拉OK...
您的方式的確可以符合level II的標準，但是目前應該有好些晶片沒辦法接收+/-1000ppm的時脈誤差。

Anyway, 數字時代2應該不至於簡化到使用realtek的方式。
FPGA通常是使用PLL的方式來產生時脈，所以無論是使用24MHz還是24.576MHz應該都不會有太大問題。
但還是回到老問題，24MHz和24.576MHz都不是44.1KHz系的整數倍頻，所以必須使用浮點運算器。
這時候，浮點運算器的位元深度(翻譯成白話文的意思，大概就是可以精確到小數點後面幾位)，就左右著產生時脈的精確度。
FPGA的位元深度應該是夠用，但對hi-end音響來說，可能沒辦法到state-of-the-art的程度。
有許多廠商(例如TI)都有幫XILINX FPGA出時脈周邊，其中就有利用高深度浮點運算PLL產生精確時脈的裝置。
所以如果真的要夠好，簡單的方式就是雙時脈，複雜的方式就是利用高精度PLL的周邊裝置。