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Titolo: Jitter e trasmissione digitale

Discutendo di hi-fi e' saltata fuori la questione del "line introduced 
jitter", ovvero della possibilita' che i cavi di connessione possano in 
se' introdurre una variabilita' nel periodo di clock con tempi 
paragonabili allo stesso - e dunque provocando distorsioni nella 
conseguente conversione D/A in assenza di reclocking.
Riporto al proposito uno dei pochi articoli che ne parla:
 
http://www.tnt-audio.com/accessories/digitalcables.html
Voi che dite, vi sembra consistente? Io sinceramente non capisco in che 
modo tutto quanto viene tirato in ballo (riflessioni, diverse velocita' 
di propagazione, etc...) possa concretizzarsi in jitter, pero' nei miei 
studi non sono mai sceso cosi' nel dettaglio delle comunicazioni 
digitali.
-- 
--- debrando


ho letto l'articolo... ma credo di non essere in grado di rispondere....
vengono sollevate talmente tante ipotesi "fantasiose" che cercare di
dialogare, anche a distanza, con un "articolista" del genere è qualcosa di
impossibile per me.
mi pare che si vogliano creare dei miti solo per vendere + carta e vendere
cose costosissime ed inutili.
un po' di anni orsono ho letto di recensioni di cavi "digitali" intrecciati
fatti INTERAMENTE in argento... costo.. beh lasciamo stare. (produttore
KIMBER CABLE se non ricordo male...recensione apparsa sulla rivista SUONO..
evito di riportare il nome del giornalista)
per tagliare la testa al toro basterebbe disporre di un buon lettore CD e di
un buon CD.
buon lettore: un lettore che legge senza introdurre errori di lettura.
buon cd: cd senza graffi, leggibile senza errori da un buon
lettore.
ora un buon cd ed un buon lettore esitono...magari costano un po' di piu' ma
sono alla portata, se non di tutti, di molti.
forse il buon lettore ed il buon CD non esistono nel senso che un po' di
errori di lettura ce li mettono comunque... ma di sicuro ci sono oggetti che
approssimano questa definizione di "buono"-
persino le utility di NERO Burning rom ti discono se un compact disc audio
contiene errori. rimane da discriminare se gli errori sono davvero del CD
oppure del drive.
cmq supponiamo di avere buon CD e buon lettore.
prendi un PC con scheda audio con ingresso digitale. (una buona scheda???
vedi tu...)
dall'ingresso digitale puoi registrare il tuo segnale musicale binario senza
passare per l'analogico.
ti attacchi con una scheda audio all'uscita digitale del tuo lettore con un
normale cavetto coassiale... (che non sia lungo 100Km... direi piuttosto da
1metro ...1 metro 1/2)
e ti registri un po' del tuo buon CD sull'hard disk.
ha questo punto ... nessuno puo' mentire!
confronti il contenuto del tuo buon CD (byte per byte) con la tua
registrazione.
supposto il buon CD ed il buon lettore... le fonti di errore nella
registrazione sono:
-scheda audio con ingresso digitale
-errori sulla superficie del buon CD (0 per definizione)
-errori di lettura del buon lettore (0 ... o almeno pochi...altrimenti non è
un buon lettore!)
- ed infine il maledetto cavo coassiale.
direi che questa provetta "IDIOTA" richiede un tempo NULLO se paragonato
all'AMBARADAM messo in piedi nell'articolo segnalato.
qui non ci sono considerazioni su "amici", "ore di rodaggio dei cavi", e
tutte le altre cose che ho letto nell'articolo sulle quali, non è possibile
esprimere opinione.
una prova cosi'.... lascia poco alla discussione. anzi nulla.
è la prova nuda e cruda di come un cavo "digitale" (che brutta parola!) puo'
influenzare un sistema audio.
volendo essere ancora piu' realistici...
prendi il lettore cd che hai a casa. prendi un cd in buone condizioni... non
importa se ha uno striscetto...
prendi un cavo coassiale dal mazzo di cavi in prova e collega l'uscita
digitale del tuo cd ad un pc con scheda audio con ingresso digitale .
esegui la tua registrazione ed il tuo confronto bit per bit... (non è molto
lontano da un "file compare" in modalità binaria)
esegui piu' prove per ciascu cavo.
troverai degli errori ..di sicuro!...
le cause d'errore saranno:
1) il compact disc
2) lettore CD
3) il maledetto cavo coassiale
4) il front end digitale della tua scheda audio
5) l'Hard Disk del tuo PC (mio Dio..quello no!)
confronta statisticamente gli errori.
se per esempio fai 10 prove per cavo... confronta la media dei risultati in
funzione del cavo...
questo test è ancora + semplice del precedente.
il cavo ha l'unico scopo di trasmettere dati da una sorgente ad un
ricevitore. le impressioni "personali" poco centrano.
perchè credi che test del genere non siano stati ancora pubblicati??
o forse lo sono stati.. (non lo so).. ma non sono cosi' "pubblicizzati" ??
ho letto diverse prove di cavi... digitali e non.. tutte alla fine basate su
criteri soggettivi.
mi pare che in questo caso, pur essendo l'ascolto della musica un esperienza
soggettiva, il fenomeno che si vuole andare ad analizzare è maledettamente
oggettivo.... ovvero "se mi metto dall'altra parte del cavo", trovo gli
stessi dati che ho trasmesso?
+ semplice di cosi'....
la mia domanda alla fine è questa.... perchè allestire una prova da U.C.A.S.
quando se ne puo' almeno in prima battuta metterne in piedi una di
oggettiva?
non sarebbe meglio farle entrambe... quella oggettiva e quella soggettiva?
un test molto interessante sarebbe quello di definire come miglior cavo
quello che minimizza gli errori di ricezione e poi effettuare dei test
oggettivi con degli ascoltatori.
il confronto dei risultati sarebbe interessante.
a questo punto potrebbe anche andarmi bene che per un certo gruppo di
ascoltatori il miglior cavo non sia quello che mi fornisce la registrazione
+ fedele all'originale (secondo un criterio statistico) quanto piuttosto
un'altro.
Buona Giornata
Jack
PS: U.C.A.S ... Ufficio Complicazioni Affari Semplici
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 Jack Ace scrisse:
(...)
Le verifiche che proponi sono spesso state fatte ed hanno dato risultati 
interessanti, pero' vorrei farti notare che l'unica cosa che provano e' 
che giungano i dati corretti - cosa oramai di fatto garantita, se il CD 
e' in buone condizioni, dai sistemi moderni.
Pero' che i dati siano corretti e' condizione si' necessaria ma *non* 
sufficiente per una corretta conversione in analogico perche' resta 
sempre un ulteriore elemento: lo jitter.
Cos'e' lo jitter? In parole povere, una variabilita' nel periodo dei 
campioni che si concretizza in una distorsione sul dominio analogico. 
Questo effetto e' in se' ineliminabile, in quanto c'e' sempre una 
variabilita' nel periodo degli oscillatori - che tra l'altro crescono 
molto di costo al migliorare della precisione. Nel caso poi della 
conversione audio il problema e' ancora maggiore perche' il clock e' 
ricostruito dal segnale in arrivo, il quale gia' in origine puo' essere 
affetto da jitter causa la non perfetta costanza nel periodo di 
estrazione dei bit dal supporto ottico.
Insomma, non si risolte tutto con la sola corretta trasmissione. Va 
detto che oggi ci sono diverse unita' di conversione che hanno un ampio 
buffer in ingresso per poi usare un loro clock anziche' estrarlo dal 
segnale al loro ingresso, dunque il problema puo' essere notevolmente 
ridotto. In queste condizioni dunque l'effetto di un cavo non puo' che 
essere trascurabile, dando per scontato che errori trasmissivi con una 
banda di soli 3Mhz per 50cm di distanza sono piu' che improbabili.
Supponendo pero' di non essere in tale caso, torna la questione che vi 
pongo: e' possibile che un cavo introduca variabilita' nel segnale 
digitale modulato in modo tale da far rilevare alla destinazione delle 
variazioni del periodo dello stesso? Se si', in base a che principio?
Purtroppo effettuare misure non e' semplice, occorrerebbe una 
apparecchiatura dedicata per misurare decentemente l'aleatoria 
variabilita' nel periodo dei dati ricostruiti...
-- 
--- debrando

variazioni del periodo dello stesso? Se si', in base a che >principio?
la risposta è ovviamente no!
se mi concedi che il cavo è un sistema lineare e tempo invariante...(siamo
daccorso su questa approssimazione)
allora prendi il tuo segnale... applica la trasformata di fourier e
scomponilo come meglio credi... in segnali esponenziali... o sinusoidali...
a spettro discreto se periodico... continuo se aperiodico.... preferisci
usare la densità spettrale di potenza?.... come vuoi insomma....
morale...
un sistema lineare "cavo coassiale" è un filtro ed esegue una convoluzione
sul segnale di ingresso.
le funzioni esponenziale nelle quali tu scomponi il tuo segnale di ingresso
sono autofunzioni per un filtro... in parole povere il filtro ne puo'
alterare l'ampiezza e la fase ma non la frequenza!
se nel filtro entra A.e^(j.2.pi.f.t + Alpha)
all'uscita trovi B.e^(j.2.pi.f.t + Beta)
in generale
con A diverso da B e Alpha diverso da Beta
f RESTA SEMPRE LA STESSA!
quindi il filtro mi da in uscita la sovrapposizione di infinite funzioni
esponenziali con la stessa frequenza che avevano all'ingresso.
mi pare quindi scontato che un filtro non possa modificare il periodo di
alcun segnale periodico che lo attraversa. puo' distrorcere l'ampiezza
certo... ma non la frequenza.
qundi il circuito di estrazione del sincronismo (clock) del ricevitore avrà
sempre a disposizione l'informazione esatta sul periodo del segnale da
processare.
nn credo sia affato semplice convincere qualcuno a suppore un cavo coassiale
come un dispositivo non lineare con le potenze in gioco di pochi milliwat
come nella trasmissione di un segnale digitale su una distanza di 50cm.
magari degli effetti non lineari ci saranno pure.... ma di sicuro non tali
da influenzare il jitter.... o meglio non tali da influenzare il front end
digitale del ricevitore che estrae il clock dal segnale bi-phase mark
ricevuto. front end digitale che sarà composto da comparatori.... PLL ... e
chi + ne ha + ne metta...
i veri responsabili del jitter sono loro... non il cavo coassiale (che è
lineare).
con il livelli di potenza in gioco, qualsiasi segnale "infilo" all'ingresso
del cavo coax, me lo ritrovo in uscita distorto ma con le stesse frequenze
all'ingresso.
se cosi' non fosse, vuol. dire che il cavo non è lineare.
e se non è lineare... e ti giunge notizia che ci sono cavi coassiali in rame
con isolante PVC o PTFE fammelo sapere che me ne compro subito uno per farci
un po' di esperimenti.
fammi sapere che ne pensi....
Buona Giornata
Jack


 un po' di esperimenti.
Se siano non lineari non so; quanto agli isolanti, nell'Hi-Fi si e' 
usato e si usa di tutto (spesso IMHO in cattiva fede, ma tant'e').
-- 
--- debrando


Il problema del jitter e' sentito ma riguarda argomenti come il rumore
di fase
nei dac. Purtroppo cambiare un dac e' molto complicato e non e' alla
portata di tutti: con la favola del cavo si riescono a spillare soldi
a molte piu' persone.
Ti consiglio un qualsiasi articolo dell'AES sul tema; lascia perdere
siti del genere che trattano l'audio colla metodologia del sommelier.

 volevo capire se e dove satava l'inghippo.
capisco... ma tieni conto che l'orecchio è uno degli organi che piu' si fa
influenzare dal cervello. sembra incredibile ma è cosi'.
mi sono letto un po' di note di psico-acustica ed un dato eclatante alla
portata di tutti è il seguente.
mettiti davanti al tuo stereo. un altoparlante a dx, uno a sx e Tu al centro
della stanza con gli altoparlanti a qualche metro da te. posizione di
ascolto classica no?
beh, anche quanto il fronte sono ricostruito è "centrale", il nostro
cervello fa fatica a lasciarsi "ingannare" sul fatto che la sorgente sonora
sia centrale. in realta tu percepisci sempre distintamente i suoni provenire
da destra e da sinistra.
la cosa cambia radicalmente se ti portano in una stanza sconosciuta dove le
casse sono nascoste dietro una tenda.
la percezione sonora cambia radicalmente perchè il cervello non ha a
disposizione l'informazione proveniente dagli occhi ed quindi disposto a
riconosce anche un fronte sonoro come proveniente dal centro ma di fatto
generato per composizione di due fronti sonori laterali.
puoi anche metterti un paio di cuffie e ti accorgi di sentire voci e
strumenti che possono provenire anche in direzione frontale. lo stesso brano
ascoltato di fronte ad un paio di casse non ti da lo stesso tipo di
percezione spaziale (in generale).
perchè di racconto tutte queste chiacchere?? perchè l'udito si fa purtroppo
anche influenzare dal portafoglio.
eh si. se prendo lettore cd da 10 euro e te lo faccio ascoltare... beh tutti
e due sappiamo che suonerà male ( a meno che non sia rubato :).
ma se in quella "scatola" di cd da 4 soldi ci nascondo dentro un lettore di
fascia ben piu' alta.... beh.. sicuramente avvertirai un buon suono... ma
non ottimo come invece potresti avvertire se di dicessero chiaramente che il
cd che stai ascoltando costa parecchio.
per questo i test soggettivi con i doppi e tripli ciechi non funzinano mai.
è una questione psicologica.
questi test sono comunque fondamentali per chi si occupa di marketing....
perchè la cosa importante in definitiva non è il jitter....la cosa
importante è che l'ascoltatore abbia una percezione del suono che lo
soddisfa... se poi c'è + o - jitter...beh...questo è secondario.
Ci sentiamo.
Buona Serata


 è una questione psicologica.
Beh, dipende da quanto sono ciechi. Se proprio non sai nulla di cosa 
ascolti come fai a farti condizionare?
-- 
--- debrando

 ascolti come fai a farti condizionare?
SI DACCORDO... ma il tipo dell'articolo che tu hai citato... i cavi se li è
ordinati LUI!!!! contattando direttamente i distributori!!!! e leggendosi le
caratteristiche... e montando i relativi impianti di prova...
poco mi importa che il suo amico è cieco (perchè c##o ha scelto un
amico???)... Lui non lo era di sicuro cieco....
morale il test non vale un ca##o.
ALMENO SU QUEST'ULTIMO PUNTO CONCORDI CON ME?
il punto fermo resta questo. il jitter nasce nel front-end del ricevitore
digitale (ammesso che il trasmttitore trasmetta senza jitter)
se il ricevitore digitale è un buon ricevitore... il cavo non ha
influeza....
anche "il peggiore" dei cavi di lunghezza 50cm che trasporta un bit rate
cosi' basso come quello di un cd stereo non riesce a distorcere l'ampiezza
del un segnale in modo tale mandare in crisi un demodulatore bi-phase mark.
viceversa se il ricevitore digitale fa schifo... nemmeno se gli metti in
ingresso un onda quadra con slew-rate quasi "infinito" il tuo ricevitore è
in grado di estrarre il clock senza jitter...
pensa ad un comparatore che deriva termicamente.
buona domenica
Jack
PS
mi interessava la tua opinione sull'effetto passa-basso .... non ti pare una
bufala?


 bufala?
Se intedi l'ipotesi che una limitatezza di banda nella trasmissione 
digitale (ma comunque sufficiente a garantire una trasmissione pressoche 
corretta) possa ripercuotersi in un effetto passa-basso 
sull'analogico... SI', e' una totale bufala.
Sul fatto invece che la stessa cosa possa indurre un aumento dello 
jitter sul ricevitore... beh, ci devo pensare su meglio. Nel senso che 
vorrei vedere nel dettaglio qual'e' la modulazione e se limiti nel 
modulato possano ritardare la rilevazione del "nuovo bit" in sede di 
demodulazione. Le trasmissioni modulate non sono il mio forte (il mio 
ramo e' l'automazione) e preferisco andarci con i piedi di piombo prima 
di esprimere pareri. :)
-- 
--- debrando

 di esprimere pareri. :)
sono daccordo con te...
avevo capito male la questione...pensavo che qualcuno
si riferisse al fatto che se a causa del jitter io "tengo" con un holder in
uscita dal dac un capione per un tempo + lungo del dovuto è come se avessi
introdotto un effetto "passabasso spurio".
come saprai meglio di me... l'holder o l'interpolatore di ordine zero... o
come si vuole chiamarlo... ha un effetto passabasso il cui taglio è legato
all'inverso del quanto T di tenuta. aumentando T, cala la banda...
pensavo che chi parla di effetto "passabasso temporaneo" si riferisse a
questo.
se cosi' fosse si tratterebbe di una stupidaggine grande in quanto
1) il jitter "aumenta" e "diminuisce" il quanto T
2) sfido anche un pipistrello ad avere una dinamica dell'orecchio (vedi
staffa incudine e martello) tali da percepire variazioni istantanee
dell'ordine di qualche per mille o meno della durata del periodo T =
1/44.1kHz.
Ciao
Jack
