Учитывая качественно-построенную звуковую систему Hi-End, я твердо верю, что любой скептик может услышать разницу между дешевым / низким качеством звука и аудиофильcкими межблочными соединениями и акустическими кабелями. Хотя ранее я испытывал улучшения, которые может иметь сетевой блок, фильтр и стабилизатор напряжения в аудиосистеме, я все еще немного скептически относился к тому, что может сделать пассивный кабель, ведь силовые кабели когда-то заставили меня поверить в это.
Советую также почитать —> Влияние usb кабеля на звук ЦАП
Оглавление:
Кабель USB для ЦАП
Пока что все это было в аналоговой территории, и аналоговый электрический мир имеет степень некой мистики, которую, как правило, признают даже опытные аналоговые инженеры. USB-кабели, тем не менее, несут цифровые данные — 1 и 0. Данные либо попадают на другой конец кабеля, либо нет, так как кабель USB может повлиять на звук?
Прежде чем перейти к тестам прослушивания кабеля данных USB 2.0 и моим впечатлениям, позвольте мне кратко рассказать о цифровом аудио USB. Характеристика USB определяет четыре типа передачи данных: объемная, изохронная, прерывание и управление. Передачи прерываний и управления не передают файлы / большой объем данных и не обсуждаются здесь.
Массовая передача через USB: Компьютерные системы (Кабели USB для ЦАП) обычно передают файлы / данные через USB с помощью так называемой «массовой» передачи. Преимущество массовых передач заключается в том, что они включают в себя код CRC (проверка циклическим избыточным кодом), чтобы принимающая сторона могла определить, произошла ли ошибка при передаче, и если это так, она просто сообщает отправителю, что произошла ошибка, и данные будут повторно переданы.
Ошибки могут возникать, если имеется чрезмерное количество электромагнитных помех (EMI), заземление / экранирование и / или развязка USB-кабеля низкого качества, слишком длинный кабель или слишком слабый контакт USB кабеля. Таким образом, массовые передачи будут безошибочными — точная цифровая копия данных. Это прекрасно, и мы ожидаем передачи файлов / данных, но это совсем не то, как обычно передаются аудиоданные.
USB-кабель для ЦАП
Производителям аудиоустройств не мешают использовать массовые передачи, а затем хранить адекватный буфер данных для поглощения любых данных, повторно переданных из-за ошибок (сбой CRC). Действительно, этот метод устранит любые разногласия по поводу того, как звучит USB-кабель для ЦАП, поскольку данные хранятся на устройстве и гарантированно являются точной копией исходных данных, и, что, возможно, еще более важно, нет синхронизации, связанной с передачей. Массовая передача для аудио обычно не используется, предположительно, поскольку есть буферизация достаточного количества данных, особенно для больших аудиофайлов (DSD, Double DSD и даже Quad DSD), приведет к задержке буферизации.
Учтите, что пользовательские элементы управления обрабатываются на стороне хоста передачи (ПК в большинстве случаев), поэтому пользовательские команды, такие как пропуск, ускоренная перемотка вперед и перемотка назад, в зависимости от размера пакета, размера буфера и реализации, могут вызывать — задержки. Хотя производитель устройства USB должен определить, какой тип передачи будет использовать их продукт, потоковые аудиоустройства обычно используют изохронные передачи.
Изохронные передачи USB кабель для ЦАП: хотя массовые передачи USB не содержат ошибок, они не имеют временных ограничений. Передача займет столько времени, сколько потребуется, и если по какой-то причине сигнал будет слабым, это займет больше времени, поскольку произойдет больше повторных передач.
Это не работает для потоковой передачи аудио, когда крайне важно, чтобы данные поступали своевременно. Признавая эту необходимость, стандарт USB обеспечивает изохронную передачу (данные, которые передаются с гарантированным временем, а не без ошибок). Изохронные передачи по-прежнему включают CRC, поэтому получатель будет знать, произошла ли ошибка при передаче, но нет времени для повторной передачи данных. Если ошибка происходит в изохронной передаче, она обнаруживается, но не может быть исправлена, и принимающая сторона определяет, что она делает с данными, содержащими ошибку.
Пропускная способность изохронно:й передачи USB: изохронная передача по USB определяется как периодическая. Например, высокоскоростная (HS) передача по USB 2.0 состоит из кадров, которые передают один раз каждые 125 мкс, или 8 000 кадров в секунду (каждый изохронный кадр может содержать до 1024 байтов данных или 256 32-битных слов данных, который обеспечивает 8000 * 256 = 2 048 000 32-битных сэмплов / секунду (для стерео, разделенных на 2, но вы понимаете). HS USB изохронная передача может поддерживать 384 кГц 32-битное стерео.
Время изохронной передачи. Теперь, когда мы знаем, что пропускная способность не является проблемой для звука через USB-порт, давайте рассмотрим время. Каждый изохронный USB-кадр начинается с пакета Start Of Frame или SOF-пакета. Время для пакетов SOF (8000 кадров в секунду для HS USB) генерируется хостом USB (обычно ПК или MAC для аудио применений). Устройство USB может получать свою синхронизацию от пакетов SOF.
Однако время выборки данных, которое имеет решающее значение для воспроизведения музыки с высокой точностью, намного выше, чем 8000 кадров в секунду и требует очень согласованных (с низким джиттером) тактовых импульсов, что делает этот очень дешевый метод нежелательным для приложений высокого качества.
В общем, изохронные передачи выполняются в одном из трех режимов синхронизации для достижения синхронизации. Режим синхронизации определяется стороной «Устройство USB» (USB-кабель для ЦАП + аудиосистема).
Синхронный режим USB: хост (обычно ПК) определяет синхронизацию, поэтому устройство (например, аудио-ЦАП) должно точно соответствовать скорости передачи от хоста (как в приведенном выше описании синхронизации, полученном из SOF).
Асинхронный режим USB: устройство определяет время, и хост должен точно соответствовать устройству.
Адаптивный режим USB: сам поток данных определяет часы (можно настроить скорость передачи данных во время работы).
Как многозадачные устройства, ПК, как правило, ненадежны в обеспечении точного и согласованного времени пакетов USB SOF. Поэтому аудиоиндустрия отказалась от использования синхронного режима для изохронных передач USB — зачем начинать с системы, которая имеет проблемы с высоким уровнем джиттера, когда вам это не нужно?
(Для ясности, джиттер — это изменение тактирования или синхронизации сигнала. Воспроизведение правильного аудиосэмпла в неправильное время является ошибкой — результирующий сигнал будет искажен. Таким образом, низкий джиттер имеет решающее значение для высококачественного звука.)
Адаптивный режим довольно прост в реализации и может давать очень качественные аудио результаты, но все еще подвержен дрожанию. Насколько хорошо (или плохо) это решается, контролируется USB-устройством (USB кабель для ЦАП).
Асинхронная синхронизация USB позволяет устройству (системе ЦАП) использовать собственный источник тактовой частоты, поэтому разработчик / производитель системы ЦАП может выбрать высокоточный источник тактовой частоты (конечно, они также могут выбрать недорогой синтезатор частоты с характеристиками джиттера, которые в 100 раз хуже, чем генератор с низким джиттером, поэтому качество воспроизведения звука в основном определяется качеством подсистемы устройства DAC / USB). 
Часы устройства и часы ПК будут незначительно меняться и дрейфовать со временем, поэтому хост будет запрашивать текущую частоту дискретизации с устройства через передачу прерывания USB и настраивать собственную синхронизацию и / или предоставлять дополнительную выборку данных (или одну меньшую) в пакете, чтобы соответствовать времени устройства.
Этот цикл обратной связи работает лучше всего, если существует минимальная буферизация пакетов, так как буферы пакетов увеличивают задержку в цикле обратной связи синхронизации. Асинхронный режим был более сложным для реализации, но с помощью высококачественного источника синхронизации аудиоустройство USB (система DAC) может устранить любое джиттер, вызванное USB, в системе воспроизведения аудио.
Теперь вы знаете, по крайней мере, основы изохронной передачи USB для потоковой передачи звука. Должно быть ясно, что чувствительность к тому, как ПК (или MAC) обрабатывает синхронизацию передачи USB, может или не может быть существенным фактором при воспроизведении аудио, в зависимости от того, какой режим синхронизации реализует система ЦАП, а также качество ее компонентов и конструкции. Некоторые производители ЦАП приветствуют требовательного покупателя и предоставят информацию о качестве их реализации.
Еще один ключевой момент для звука через USB — для критического прослушивания: либо используйте выделенный компьютер, либо не используйте свой компьютер для каких-либо других задач (другими словами, избегайте возможности многозадачности ЦП, влияющей на синхронизацию изохронной передачи USB), и не используйте внешний USB-концентратор (USB-концентраторы влияют на время и мощность накопителя; имейте в виду, что ПК обычно используют внутренний USB-концентратор для обеспечения всех подключений USB, которые он предлагает).
Если процессору компьютера приходится управлять несколькими потоками USB, особенно видео и отдельным звуком, слишком вероятно, что он будет варьировать синхронизацию пакетов SOF, что может повлиять на качество звука в зависимости от реализации ЦАП. Лучше избегать любых других USB-подключений / передач (USB-кабель для ЦАП), если это возможно при воспроизведении звука.
Зачем тащить вас через все эти технические детали (хотя я действительно не очень технически, с точки зрения инженера;)? Цель состояла в том, чтобы объяснить, как цифровая передача звука USB может влиять на качество звука. ПК может иметь значение, носитель информации / жесткий диск может иметь значение, кабель USB может иметь значение, и, конечно, система аудио ЦАП может иметь огромное значение.
Вы теперь понимаете, что звуковое воздействие кабеля PC / HDD / USB в значительной степени определяется режимом передачи данных USB и обработкой данных, реализованной системой аудио ЦАП. Кроме того, по крайней мере теоретически и с безошибочным транспортным потоком, система ЦАП могла бы устранить звуковые эффекты от кабеля HDD / PC / USB.
Могут ли кабели USB влиять на звук ЦАП?
Есть несколько ключевых принципов для выбора USB-кабеля:
- Сигнал ухудшается пропорционально длине кабеля, поэтому, характеристики USB допускает использование кабелей длиной до 5 метров, но используйте более короткий кабель для лучшей целостности данных.
- Кабели закругляют края прямоугольной волны (цифровые данные). Основными виновниками здесь являются длина кабеля USB для ЦАП (упомянутая выше), драйвер сигнала в ПК и качество проводника. Чем более закруглены прямоугольные прямоугольные волны, тем больше вероятность того, что принимающая сторона при выборке данных получит ошибочное значение предполагаемого уровня напряжения. Это должно привести к сбою CRC, поэтому получатель будет знать, что произошла ошибка, но без возможности повторной передачи данных (как в случае изохронной передачи), получатель должен решить, что делать с неверными данными. пакет. Выберите кабель USB для ЦАП с качественным проводником — многие из более длинных кабелей рекламируют свои лучшие проводники / провода, поскольку известно, что у кабелей USB длиной 4 и 5 метров возникают проблемы с целостностью данных.
- Плохое экранирование может иметь иной эффект, чем вы думаете. Экранирование USB-кабеля важнее для предотвращения излучения энергии USB-кабеля для ЦАП, чем для защиты данных на кабеле от внешних электромагнитных помех. Излучение может вызвать проблемы в оборудовании или других кабелях рядом с кабелем USB, а также при подключении к кабелю. Все кабели USB 2.0 и 3.0 должны быть экранированы, но проверьте описание продукта. Кроме того, убедитесь, что разъемы плотно прилегают на обоих концах для безопасного соединения. Если это вообще возможно, не прокладывайте кабели USB для ЦАП параллельно или рядом с любыми другими кабелями, такими как межсоединения, кабели динамиков, кабели питания или другие кабели USB, и не используйте углы 90 градусов при пересечении кабелей.
Советы!!!
Как отмечалось ранее, ПК и ЦАП могут оказать существенное влияние на качество звука.
- Используйте выделенный ПК для потоковой передачи звука или, по крайней мере, не выполняйте другие задачи на ПК во время критических сеансов прослушивания.
- Избегайте использования USB-концентраторов, так как они могут повлиять на время.
- ЦАП выбирает как метод USB-передачи, так и метод USB-синхронизации, и обладает наибольшим контролем и способностью устранять джиттер синхронизации при USB-передаче.
