Wo ist der OpAmp-Thread?

[raphael]

Frank,

AES ist ja auch nicht der Maßstab, das habe ich nicht behauptet, sondern vielmehr eine seriöse Plattform für wissenschaftliche Diskussionen.
Natürlich kann ich die veröffentlichen Erkenntnisse ignorieren, wenn sie nicht in meine Welt passen, aber, sorry, dann kann ich auch weiter behauptet, daß die Erde eine Scheibe ist und jede weitere Diskussion erübrigt sich.

Raphael

[PeterG]

Hi Raphael,


da war ich wohl etwas undeutlich, der jitter betraf die Zeitbasis 10MHz und der Zeitgekoppelte HP 33120 macht auf der Basis dann den Sinuston...

Wobei ich ja zugenben muß dBFS is mir nicht geläufig, dh. sagt mir nix. Wenn de maln Link hättest?

MfG
Peter

[raphael]

dBfs ist die logarithmische Skala in der digitalen Tontechnik. Sie setzt den Wert immer in Relation zur maximalen Aussteuerung. D.h. Es kann kann Werte größer 0dBfs geben, da dies zur Übersteuerung führen würde. Daher auch fs = 'full scale'.

[Frank Schölch]

Ich habe klar und deutlichst erklärt, dass Jitter theoretisch bis zur Hälfte einer Halbschwingung irrelevant ist, praktisch bis ca. 1/3 einer Halbschwingung.

Damit sind die Daten korrekt im Puffer, von wo es quarzgenau weiterverarbeitet wird.

Die Einschätzung eines R-C-Oszillators ist daneben, weil selbst billigste Geräte wie z.B. die 39 EUR Radiotone Kompaktanlage eine Zeitbasis auf Basis eines Quarzoszillators haben. Grund hierfür: die Herstelltoleranz eines RC Oszillators würde die Tonhöhe unzulässig verändern und ein Werksabgleich ist teurer als ein billiger Quarz.

Damit ist das System wie nachfolgend aufgebaut:

-Am Ende steht der Wandler mit quarzstabilem Takt
-Davor ist ein Puffer von mehreren Byte, hier 32 Byte. Bei Geräten mit AntiShock auch deutlich mehr.
-Davor ist eine Logik zur Steuerung des Laufwerks, die den Puffer voll hält.

Der einzige nennenswert jitterbehaftete Takt ist am laufwerk zu finden, dieser ist aber völlig irrelevant, da der D/A WANDLER QUARZGENAU arbeitet. Natürlich gibt es Qualitätsuntersxchiede bei Quarzoszillatoren, die sich allerdings für wenige EUR fast vollständig aufheben lassen.

[raphael]

Mit gängigen Quarzen, die im low cost Bereich eingesetzt werden, kommst Du aber auch ganz leicht auf 20ns Jitter. Und jetzt sieh Dir nochmal die Werte oben an. Na, was fällt auf? Richtig, Dein Puffer nützt Dir rein garnichts, weil der, wie Du selbst sagst, nur so genau verarbeitet wird, wie der Haupttakt ansich ist.
Du kommst nunmal nicht drumherum, das ganze System ist nur so gut, wie der Takt des Geräts.

Raphael

[Frank Schölch]

-Das System steht und fällt mit der Qualität des Haupttakts
-Je nach Wandlerprinzip wirkt sich Jitter verschieden auf das Ausgangssignal aus
-Die Auswirkungen hängen zusätzlich von der Jitterverteilung ab. Mittelung über z.B. 32 Wandlungszyklen, der Mittelwert hinter dem Analogfilter ändert sich fast nicht, wenn ein Takt etwas zu kurz ist und der Nachfolgende dafür zu lang.

Jedoch ist messtechnisch leicht zu beweisen, dass unter den gängigen Betriebsbedingungen (Betriebsspannung mit 7805 stabilisiert, Schwingamplitude Quarz ca. 1,6V, Schaltschwellen auf Nulldurchgang gelegt, Schaltglied mit 100nF Keramik geblockt, keine harten Stöße auf den Quarz) der Jitter um Potenzen unterhalb 20ns liegt. Sollten im Einzelfall diese Bedingungen nicht gegeben sein, so empfiehlt sich die Modifikation des Geräts, z.B. um eine kleine Tochterplatine mit einem entsprechenden Oszillator. Es ist eine Angelegenheit von wenigen EUR, die Effekte weitab der Hörbarkeitsgrenze zu drücken.

[hreith]

Hi Raphael ,

ich sehe das Problem nicht unbedingt im Quarz. Es besteht vorrangig in der Taktrückgewinnung und im Umfeld.

Und ein noch viel größeres Problem sehe ich darin, dass solche Dinge oft viel zu subjektiv beurteilt werden. Zu den "Testsiegern" in der einschlägigen Presse gehören regelmäßig Geräte mit extremen Jitterwerten. Wenn man unbedingt anders (und wenn es teuer ist, dann ist ein anders natürlich auch besser) klingen will ohne sich die klassichen Messwerte zu versauen, ist Jitter eine schöne Stellschraube um den "Glanz in den Höhen" oder eine besondere "Auflösung" zu schaffen. Und wenn das dann zum Testsieg führt ... nimmt das Unheil seinen Lauf und die Geräte werden in der Entwicklung als Jittergenerator ausgelegt.

Hi Peter,

die Effekte von Jitter steigen mit der Frequenz. Von daher ist ein 500Hz-Signal ziemlich unempfindlich auf Jittereffekte. Innerhalb des Audiobandes ist es folglich bei 20kHz am Kritischsten. Welche Effekte Jitter oberhalb 20kHz hat, kommt auf das Modulations-Schema an.

[Frank Schölch]

Ein normaler Player hat gar keine Taktrückgewinnung. er arbeitet mit fester Wandlungsrate und von dort aus wird rückwärts das Laufwerk gesteuert.

Die Taktrückgewinnung ist nur erforderlich, wenn der Wandler seperat aufgestellt ist.

[raphael]

Hi Hubert,

ja, ganz Deiner Meinung. PLLs zur Taktrückgewinnung sind nicht unbedingt die beste Lösung. Schon gar nicht solche, wie sie in den Chips eingebaut werden. Bei einigen hochwertigen DAC-Chips kann man in den Messungen sogar folgendes erkennen: Zwar wird ein Masterclock per Quartz zugeführt. Nun wird der Chip als Master konfiguriert und erzeugt die beiden I2S-Clocks. Jetzt sollte man annehmen, daß diese beiden Takte sauber sind. Aber nein. Problem: Intern wird nur die PLL umgeschaltet. Teilweise kann man sogar die Eckfrequenzen des Loop-Filters erkennen.
Das Argument ein normaler Player habe keine Taktrückgewinnung ist falsch. Viele Chips machen dies intern trotzdem, um die I2S-Takte zu erzeugen.
Selbst wenn also das Laufwerk vom DAC aus getaktet wird, ändert das nichts am Grundproblem: Eine unsaubere Taktgewinnung bzw. Taktrückgewinnung.
Schlußfolgerung: Die einzig saubere Lösung ist alle Komponenten (DAC,Laufwerk) als Slaves zu konfigurieren und alle Takte seperat sauber erzeugen.

Raphael

[hreith]

Hi Raphael ,

"Bei einigen hochwertigen DAC-Chips kann man in den Messungen sogar folgendes erkennen.."
=>
solange das Ergebnis dennoch "hochwertig" ist, kann einem das eigentlich egal sein.
Problematisch wird es, wenn das Ergebnis eben unter solchen Klimmzügen leidet denn dann scheinen die Blöcke eben wengier sauber aufgebaut zu sein.

Als Anwender kann man ja nicht unbedingt überall hineinsehen, so eine IC ist ja meist schwarz, damit es als "Black Box" aufgefasst werden kann und als genau das sollte man es dann auch ansehen
Und auf Geräteebene ist es ähnlich. Darum ist es hilfreich, wenn man die Bausteine, Schaltungen und Geräte eben auf unterschiedlicheste Weise untersucht und "Verhaltensforschung" betreibt. Aufgabe der Entwickler ist es dann, das Verhalten zu optimieren - mit welcher Technik auch immer.

[raphael]

Auch da stimme ich Dir voll und ganz zu.
Für Entwicklungsingenieure wie unser eins ist es sicherlich interessant und wichtig zu wissen, wie das IC intern arbeitet bzw. wie es sich unter bestimmten Bedingungen verhält, während es dem Anwender oder dem Servicetechniker relativ egal sein kein. Der Anwender erwartet einfach nur eine gut funktionierende Kiste, während der Servicetechniker hergeht und sagt, die Schaltungen sind ausgereift, ich muß nur da defekte Bauteil finden.
Schwierig wird es dann, wenn Leute irgendetwas irgendwo aufschnappen und das als allgemeingültig postulieren, dabei aber entscheidene Details ausser acht lassen. Das gibt es sowohl in den High-End-Kreisen wie auch bei denen, die gerne über die High-End-Kreise sich lustig machen. Beiden Seiten würde es gut tun, auch mal auf das zu hören, was mit der Materie vertraute Ingenieure sagen, bevor irgendwelche Behauptungen in die Welt gesetzt werden.
Jitter ist da ein hervorragendes Problemfeld...

Raphael

[Frank Schölch]

Eigentlich ist es kein Problemfeld, es wird nur zu einem gemacht. Selbiges gilt für Skineffekt oder auch Gegenkopplung. Es gibt hunderte Beispiele dafür, fast alle davon sind u.A. in Werbeprospekten oder auch HiFi Magazinen zu finden.

[raphael]

Interessant. Journal of Audio Engineering Society ist also ein Werbeprospekt?

[Frank Schölch]

Die AES ist ein unwichtiger Verband ähnlich VDMA. Einige Firmen sind dort Mitglied, viele aber auch nicht. Hieraus lässt sich nicht das geringste über die Kompetenz eines Herstellers oder gar Qualität der Produkte ableiten. Auch würde ich keinesfalls dazu raten, die Revolverblättchen als Basis eines Gerätedesigns zu nutzen. Echte Schllüsseltechnologien werden dort nie veröffentlich, es ist eher ein pseudo-wissenschaftliches zur Schau stellen nach dem Motto "wir sind auch mit dabei". Das einzig gescheite was manchmal dabei herauskommt sind herstellerübergreifende Konventionen. Man sieht es ja hier: die Veröffentlichungen wurden gelesen und trotzdem ist nicht jedem klar, dass eigentlich das diskutierte Problem praktisch garnicht existiert.

Ein weiterer Irrglaube ist, dass Reparatur einfacher ist als Entwicklung. Das Gegenteil ist der Fall. Ein Programm ist oft schneller neu geschrieben als es dauern würde, es zu debuggen. Eine Schaltung ist schneller entworfen als repariert.

[raphael]

Frank, Du magst ja vielleicht von der Reperatur analoger Verstärker Ahnung haben, aber was Du hier zu digitaler Audiotechnik abgibst, ist wirklich absoluter Unsinn. Besser Du redest Dich nicht weiter um Kopf und Kragen.

Wenn JAES wirklich wie von Dir behauptet, ein unwichtiges Revolverblättchen wäre, dann würde es ja kaum als Referenz bei wissenschaftlichen Arbeiten wie Promotionen herhalten. Vermutlich hast Du die letzten Jahrgänge des JAES nicht gelesen...