请教骑墙待红杏

ljw100

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原帖由 骑墙待红杏 于 2009-2-20 17:17 发表
还在公司，先转发篇， 回家再仔细说，你先看看
http://www.eeworld.com.cn/designarticles/eda/200703/9217.html

别客气，随便聊聊而已，我也的下班回家了。

yasker

原帖由 骑墙待红杏 于 2009-2-20 17:17 发表
还在公司，先转发篇， 回家再仔细说，你先看看
http://www.eeworld.com.cn/designarticles/eda/200703/9217.html

搜了下这个版本更容易阅读点，还有图，呵呵
http://www.avrw.com/article/art_103_1842.htm

yasker

原帖由 ljw100 于 2009-2-20 17:09 发表
谢YESKER提供的信息。

从你提供的信息看，对声卡而言，这是一种两级缓冲机制。由于现在的操作系统都是多任务的，从原理上看，不能确保声卡缓冲区不断流。

以我的技术观点，就要确保放音质量来看，以内存为声卡放音数据的第一级缓冲区，就不是一个合理的工程实现方案。以现在存储器的价格，为何不加大声卡上缓冲区的容量？或许有我还没考虑到的因素吧。

站在一种系统构架的角度来看问题，弄清楚相关数据通路上各个环节的实现情况，有助于我们更清楚地分析、评估问题之所在。否则，极容易把问题弄得一团糟，甚至还会得出推翻基本原理的荒唐结论，这一现象在HIFI圈内并非不常见。

你可继续询问你的同事，声卡上的本地晶振是否与声卡外部时钟信号构成锁相环，如是，则声卡本地晶振将会随外部时钟信号“抖动”。

多任务的确不能保证缓冲区不断流的，但这只是理论上的。现代操作系统在不是很繁重的work load下，很难出现缓冲区断流，现在Linux下的各种scheduler、加入kernel preemption、为desktop提高timer frequency等等，就是为了让desktop过得更好些。作为generic来说，multitask是一定是需要的。而且我觉得，绝大多数情况下，multitask都不会导致buffer underrun，如果能够轻易导致，那么就该给driver报bug了……

用内存作buffer，我觉得挺自然的……内存速度远远大于硬盘速度，让声卡直接从硬盘上读取？硬盘速度跟不上，那才会出现麻烦吧……换句话说，要是内存速度都不够，硬盘怎么可能够呢……
而且，如果buffer underrun，导致的应该是跳音，而不是jitter，因为在buffer这一级，还没有牵扯入任何时间观念。根据pig2man提供的一个资料(http://techtrain.microchip.com/w ... AudioDac_101807.pdf)，声卡由于buffer underrun，输出的是0电平，这个应该比jitter好分辨多了。

另外，我这个部门是做软件的，不是搞IC的……声卡晶振那个问题我们不知道……不过我应该可以查到，但这个不是我关心的重点……

其实我只是觉得，PC HiFi声音的问题，是从声卡开始的。之前环节，都是没有问题的。

[ 本帖最后由 yasker 于 2009-2-20 17:52 编辑 ]

yasker

没有问题说的绝对了一点，应该说是没有硬件层面上的问题的……

dark132

PC HiFi声音的问题，是从声卡开始的。之前环节，都是没有问题的?  先来个资源98%占用，你再用播放器试试？

dark132

我曾经碰到过网卡和声卡放在临近插口，导致声卡被干扰，底噪大于正常情况的问题，硬件上的非HIFI考虑的设计，问题还是不少的

小白

我不懂电脑工作时微观层面的机制,但我相信传统纯CD机之所以音质比PC-FI要好,原始数据流以恒定的方式读出,肯定是一个重要原因. 在CD转盘的工作方式里,碟片上的数字音频信号是以非常平稳的方式读出的,然后传输到DAC去译成模拟信号,而在PC工作模式下,最初的数字音频信号读取是不稳定的,受很多机内电磁辐射干扰的,也就是说输出的数字音频是乱七八糟,速度极不恒定,处于不稳定状态的,这样到了DA的环节,即使预先进入了缓存,这种前期的"混乱不稳定状况"仍是延续下来的,导致DA之后的模拟信号劣化.

再次重复,缓存是无法解决jitter问题的,如果可以,世界早就完美了. 虽然缓存可以把之前的jitter减轻一些,但它能起到作用也就是"减轻"而已. PC环境下不稳定的,混乱的,充斥着jitter的读取方式,造成了之后的环节再怎么弄,也无法把混乱整理为完美!

ljw100

原帖由 yasker 于 2009-2-20 17:49 发表


多任务的确不能保证缓冲区不断流的，但这只是理论上的。现代操作系统在不是很繁重的work load下，很难出现缓冲区断流，现在Linux下的各种scheduler、加入kernel preemption、为desktop提高timer frequency等等， ...

按我所知道的常识，我也知道只有在极重载的情况下才会导致缓冲区断流。断流和JITTER自然也是两回事，因为两者的起因不同，导致的结果也不同。

其实从系统结构的角度看，我更关心的声卡上缓冲区的大小，为何不使用足够大的缓冲区？有技术上的我还没考虑到的困难吗？我不知道。在我看来，对那些HIFI金耳朵而言，不能一次性缓冲整张CD碟片的声卡，都不够“发烧”，呵呵。

从MVW提供的数据看，就放音速率来说，即使是从硬盘上加载声卡缓冲区也不会有问题。

就JITTER来说，如果JITTER晃动在时间上的幅度远小于脉冲宽度，合理安排时序电路的时钟脉冲，就能隔离前面的JITTER。但用缓冲区方式更省事。

先扯这些吧，社区宽带近来堵塞严重，过一会可能就上不了了。

yasker

原帖由 dark132 于 2009-2-20 18:39 发表
PC HiFi声音的问题，是从声卡开始的。之前环节，都是没有问题的?  先来个资源98%占用，你再用播放器试试？

我当然不是指这种情况……
我指的是，之前的情况，暂时还没有找到软件无法克服的。CPU占有率过高，是可以克服的吧……

yasker

原帖由 dark132 于 2009-2-20 18:44 发表
我曾经碰到过网卡和声卡放在临近插口，导致声卡被干扰，底噪大于正常情况的问题，硬件上的非HIFI考虑的设计，问题还是不少的

完全同意，硬件上需要改进的的确还很多……
下一步想看看usb-audio的spec，现在的基本想法是，让PC能够尽量好的把数字信号输出到DAC。USB在外部，受的影响比机箱里小，也许有改进的余地。

(O，我说的没有硬件上的问题，似乎还不够准确——也许是没有硬件逻辑上的问题，呵呵)

[ 本帖最后由 yasker 于 2009-2-20 20:19 编辑 ]

ljw100

原帖由 yasker 于 2009-2-20 16:34 发表


和同事聊来一下，就Linux下的Intel HDA而言，数据填充过程是这样的：

由此，我认为，声卡的晶振成为PC系统的第一个jitter源。声卡之前，没有jitter的存在，因为时间无关。software在

在脉冲电路中，JITTER是一定会存在的，这是由振荡信号源不可能百分之百稳定所造成的。但JITTER对声音的影响，只有透过了D/A界面从而改变了模拟信号波形从而影响了声音。从这个意义上讲，如果前面的JITTER未晃到生成模拟波形的低通滤波器前，就不会对声音产生影响，就可以无视。呵呵。

就JITTER来说，我更关心不同类型晶振JITTER的时间幅度，人耳对JITTER影响有明显感觉时JITTER晃动的数据。只有在弄明白了这些基础数据后，我们才能评估器材控制JITTER的水平，而不是凭着“胆量”和“勇气”来说话。据网上转载业界写手测评文章，目前最NB的DCS旗舰仅使用“压控温补晶振”，而未使用恒温晶振或压控恒温晶振，这可是卖几十万的音源啊。

[ 本帖最后由 ljw100 于 2009-2-20 19:42 编辑 ]

yasker

原帖由 ljw100 于 2009-2-20 19:07 发表

其实从系统结构的角度看，我更关心的声卡上缓冲区的大小，为何不使用足够大的缓冲区？有技术上的我还没考虑到的困难吗？我不知道。在我看来，对那些HIFI金耳朵而言，不能一次性缓冲整张CD碟片的声卡，都不够“发烧”，呵呵。

从MVW提供的数据看，就放音速率来说，即使是从硬盘上加载声卡缓冲区也不会有问题。

就JITTER来说，如果JITTER晃动在时间上的幅度远小于脉冲宽度，合理安排时序电路的时钟脉冲，就能隔离前面的JITTER。但用缓冲区方式更省事。

首先，从放音速率来看，是没有问题，但是问题是硬盘比内存慢，而且硬盘是块读取设备，且硬盘的上层是文件系统的封装，除了操作系统，没人能直接操作硬盘，要不声卡得要得到文件系统的知识，然后在声卡上重写一个操作系统来操作硬盘？
其次，是从binary数据的角度而言，应该是没有这个需要。内存是很容易操作的，而且把硬盘里的东西读到内存，也不会涉及到声音质量问题——每个bit都是完全相同的。而且，只要不出现断流，放在任何地方都是一样的。因为这一切都和系统写buffer的速度无关，只是要求buffer不能被读完而已。对声卡看来，只要没有断流，它读的一直是连续的完整的bit perfect的数据，所以是没有关系的。

最后那段，IC方面的东西，我不怎么懂。我一直就没从原理上弄清jitter是怎么消除的，还请多多指教，呵呵。

小白

老刘,我认真地提一个问题供思考:

同样用缓存+精确时钟的方案(我们都知道这个方案可以减轻前面的jitter),你认为,前面的数据jitter很大,和前面的数据质量非常高,jitter很小,经过同样的缓存+精确时钟的处理后,出来的效果是否完全相同? 是否前面数据质量高,jitter低的那种情况,最终效果还是要好?

yasker

原帖由 ljw100 于 2009-2-20 19:37 发表

在脉冲电路中，JITTER是一定会存在的，这是由振荡信号源不可能百分之百稳定所造成的。但JITTER对声音的影响，只有透过了D/A界面从而改变了模拟信号波形从而影响了声音。从这个意义上讲，如果前面的JITTER未晃到生成 ...

就如何测量jitter而言，我是看到了一篇文章的（也许您早就看到了，呵呵）
http://jitter.de/english/soundfr.html
在 http://www.cndiyclub.com/c_read.php?tid=11782 里有一个翻译版本。
继续推荐一下，jitter.de的文章不错，虽然最终是为了卖他们的减小jitter的产品……

ljw100

原帖由 yasker 于 2009-2-20 19:45 发表


首先，从放音速率来看，是没有问题，但是问题是硬盘比内存慢，而且硬盘是块读取设备，且硬盘的上层是文件系统的封装，除了操作系统，没人能直接操作硬盘，要不声卡得要得到文件系统的知识，然后在声卡上重写一个 ...

你上面所说是正确的。我前面说DMA，是就着MVW那个贴子中别人提及的话头而来，说DMA可以访问声卡的缓冲区，我也有些困惑。但若从原理将，这也是可以做得到的，如果设计者愿意这样做的话。

在数字电路中，可以用时钟脉冲来控制输入（输入信号自然也是脉冲信号），只有在本级门电路的时钟脉冲到达后，输入信号才能进入本级门电路；若将系统分级，不同的级用不同的时钟信号（它们的频率都一样），就可以对前面的JITTER进行隔离。但这样做很蠢。就原理来说，这也可以看做是“缓冲”，只是这“缓冲”的时间长度略小于一个脉冲的宽度。这样说可以理解了吧。呵呵