Stereophile har testat Transporter

[Kaffekoppen]

Det är publicerat. Minns inte vilket nummer.

[Koffe]

[...] någon kommer påpeka att vi har vax i öronen nu

Då tycker jag att vi ber dem testa själva

[Kaffekoppen]

Deal

[PerStromgren]

Efter 6dB har du förlorat motsvarande 1 bits i upplösning, av de 16 som finns på t.ex. en CD.

Men det åker ju bara ner i det brus du ändå har, jag förstår inte!

Ponera att vi har 100dB dynamik tillgodo, och kör på fullt in i ett slusteg. Då får vi också 100dB ut, säg. Sänk nivån 90dB med analog pot in i slutsteget, så får vi bara 10dB dynamik kvar. Gör det samma digitalt så blir resultatet detsamma, enligt mitt sätt att se. Detta förutsatt att vi kapar digitalt och ser till att "dithra" (vad heter det å svenska), annars får vi fula upplösningsfel. Lyssna på Svantes 4-bitsexempel med korrekt dither. Det brusar rejält förstås, men det gör det ju ändå där vi är nere i brusgolvet på slutsteget!

Är detta fel vill jag veta det, så jag inte sprider dessa villfarelser till oskyldiga!

[Morello]

I praktiken kommer olinjäriteter att rendera distorsion och dessutom får vi avrundningsfel och annat junk.

En digital volymkontroll har absolut inget i en hifi-anläggning med anspråk att göra. Det är en sniklösning - man hade lika gärna kunnat välja analoga dämpsatser som styrs med digitala signaler.

[PerStromgren]

I praktiken kommer olinjäriteter att rendera distorsion och dessutom får vi avrundningsfel och annat junk.

Men svaret på min fråga om det är teoretiskt möjligt att skapa en digital volymkontroll är ja, eller hur ska jag tolka dig? Är det implementationen som ger dåligt resultat, snarare än teorin bakom?

Om vi ville ställa om nivån och hade flera timmar på oss att processa ljudsignalen, skulle det då bli lika bra som att ställa nivån i den analoga domänen?

[Bamsefar]

Visst kan du teoretiskt skapa en volymkontroll, men för varje sänkning så tillkommer mera brus och andra problem. Så är det bara. Om du sedan känner att det inte spelar dig någon roll (t.ex. MP3or) är ju en annan femma

[Morello]

Har man fått stil på VU-mätarna ännu?

[PerStromgren]

Visst kan du teoretiskt skapa en volymkontroll, men för varje sänkning så tillkommer mera brus och andra problem. Så är det bara. Om du sedan känner att det inte spelar dig någon roll (t.ex. MP3or) är ju en annan femma

Nej, det är inte alls det jag menar. Vad jag försöker pröva är att det finns ett brusgolv som inte höjs därför att vi dämpar signalen digitalt. Däremot får man givetvis ett lägre S/N, men det får man ju i vilket fall som helst, när vi mäter på utsignalen.

Jag pratar inte om signalkällans kvalitet här, utan förutsätter att den är perfekt också.

Frågan är fortfarande: finns det en inneboende teoretisk kvalitetsförlust i att reglera nivån i den digitala domänen?

[Kaffekoppen]

Har man fått stil på VU-mätarna ännu?

De är ju bara där för det estetiska. Det har de deklarerat själva, och visar således värden enligt nån algoritm de tycker ser cool ut.

[Style]

Visst kan du teoretiskt skapa en volymkontroll, men för varje sänkning så tillkommer mera brus och andra problem. Så är det bara. Om du sedan känner att det inte spelar dig någon roll (t.ex. MP3or) är ju en annan femma

Nej, det är inte alls det jag menar. Vad jag försöker pröva är att det finns ett brusgolv som inte höjs därför att vi dämpar signalen digitalt. Däremot får man givetvis ett lägre S/N, men det får man ju i vilket fall som helst, när vi mäter på utsignalen.

Jag pratar inte om signalkällans kvalitet här, utan förutsätter att den är perfekt också.

Frågan är fortfarande: finns det en inneboende teoretisk kvalitetsförlust i att reglera nivån i den digitala domänen?

ja det finns en inneboende kvalitetsförlust i och med avrundningsfelen. Det är dessa som dithering döljer men det är en destruktiv process där man egentligen bara döljer dem genom att se till att de inte kommer regelbundet. Sen om det är möjligt att få ned ditherbruset under brusgolvet låter jag vara osagt. Svante eller Lilltroll har förmodligen bra koll på detta.

[Almen]

Men om man gör volymregleringen i 24-bitars upplösning så måste ju avrundningsfelen bli mindre.

Det är väl därför man alltid spelar in och mixar i 20 eller 24 bitar, även om 16 bitars anses räcka till för lagring och uppspelning.

[PerStromgren]

ja det finns en inneboende kvalitetsförlust i och med avrundningsfelen. Det är dessa som dithering döljer men det är en destruktiv process där man egentligen bara döljer dem genom att se till att de inte kommer regelbundet.

Vadå "bara döljer"? Ditherbrus är inget slags fusk som många tycks tro, det är en systemkonstruktion.

Om ditherbruset hamnar i samma nivå som signalen hade före volymsänkningen så har vi väl inte förlorat något? Eller har vi det? Om bruset ligger 100dB under en signal återgiven med 100dB eller 40dB under 40dB spelar ingen roll!

Me thinks.

[Style]

ja det finns en inneboende kvalitetsförlust i och med avrundningsfelen. Det är dessa som dithering döljer men det är en destruktiv process där man egentligen bara döljer dem genom att se till att de inte kommer regelbundet.

Vadå "bara döljer"? Ditherbrus är inget slags fusk som många tycks tro, det är en systemkonstruktion.

Om ditherbruset hamnar i samma nivå som signalen hade före volymsänkningen så har vi väl inte förlorat något? Eller har vi det? Om bruset ligger 100dB under en signal återgiven med 100dB eller 40dB under 40dB spelar ingen roll!

Me thinks.

vaddå fusk? hur menar du

Dithering funkar så att de avrundningsfel (eller kvantiseringsfel kanske är mer korrekt term) som oundvikligen uppträder vid både upp och ned sampling formas med brus så att de inte bildar ett repeterande mönster av artefakter utan avrundas lite slumpmässigt både upp och ned omväxlande

det är inget magiskt med dithering och självklart tappar man bitarna

sen om det går att få bruset under brusgolv är en helt annan sak

[Flint]

Det här är intressant.

[PerStromgren]

det är inget magiskt med dithering och självklart tappar man bitarna

sen om det går att få bruset under brusgolv är en helt annan sak

Nej, varför det? Det är ju det jag frågar efter. Finns det något som talar för att det blir ett högre brusgolv när man dämpar volymen digitalt (med en korrekt användning av ditherbrus) än samma signal hade innan den dämpades?

[Bamsefar]

Finns det något som talar för att det blir ett högre brusgolv när man dämpar volymen digitalt (med en korrekt användning av ditherbrus) än samma signal hade innan den dämpades?

Du måste räkna på det i det binära systemet

Om du har 4 bitars signal (enklare att tänk på än 24 bitar) och det maxvärde du kan få blir således 15 (mellan 0 och 15). Om du nu väljer att införa dubbla mängden bitar, dvs 8, så får du ett maxvärde på 255, det är bara det att du samtidigt shiftat upp ditt ursprungliga värde. Om du nu då sänker signalen med t.ex. ett värde motsvarande en bit - den minst signifikanta - så kommer du inte få någon hörbar sänkning. För att det skall uppstå så måste du sänka på de ursprungligen uppshiftade bitarna, dvs mellan 240 och 255. Och då får du direkt sämre S/N och avrundningsproblem med nya samples och skräp. Du förstör således ursprungssignalen å det grövsta. Det är samma sak som "uppsampling" med dither och gud vet vad...

Dvs det enda du får med 8 extra bitar (16 till 24) är en förändrad beräkningsprecision - men grundfelet i den digitala världens "volym"-kontroll är densamma eftersom värdet du har shiftats upp.

[Henrik_Holst]

Nu måste du förklara för en dum jäkel som mig Bamsefar för jag får inte detta att stämma:

Ljudvågorna är tvåkomplements så 4-bitar ger -8 till +7 och om vi då tänker oss en samling samplingar:

-8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Nu skalar vi upp dem till 8-bitar genom att stoppa in 4 nollor som LSB:

-128, -112, -96, -80, -64, -48, -32, -16, 0, 16, 32, 48, 64, 80, 96, 112

Sänker vi nu med en bit så delar vi med två:

-64, -56, -48, -40, -32, -24, -16, -8, 0, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56

Här menar du att man inte får någon hörbar sänkning här? Max utsignal på DACen är ju +128.

Avrundingen slipper vi ju så länge som vi har de extra fyra bitarna att leka med. Skulle vi konvertera ner till 4-bitar igen så får vi ju exakt samma dataström som vi hade från början fast delat med två och då får vi plötsligt avrundningsfel eftersom vi inte har några nollbitar att kasta, dvs -7 skulle bli -3,5 vilket inte finns så det kommer att bli -3 eller -4 lite beroende på hur algoritmen ser ut.

Men i 8-bitarsfallet så slipper vi ju det eftersom som även använder oss av en 8-bitars DAC istället för att skala ner till 4-bitar igen. Eller har jag missat något väldigt grundläggande här ?

[PerStromgren]

Finns det något som talar för att det blir ett högre brusgolv när man dämpar volymen digitalt (med en korrekt användning av ditherbrus) än samma signal hade innan den dämpades?

Du måste räkna på det i det binära systemet

Om du har 4 bitars signal (enklare att tänk på än 24 bitar) och det maxvärde du kan få blir således 15 (mellan 0 och 15).

OK, låt oss räkna.

Vi har ett fyrabitars-system och har en signal som alltås kan anta minvärde noll och maxvärde 15. Då får vi ett brus motsvarande en osäkerhet i lägsta biten, dvs 1/15 av full utstyrning. Vi ställer in slutsteget så att max signal från det digitala systemet (15) styr ut slutsteget max. Låt oss nu säga, för enkelhets skull, att slusteget brusar 1/10 av insignal, alltså sämre än den digitala källan, ganska rimligt.

Om vi dämpar signalen med en analog spänningsdelare till en tredjedel, så åker maxnivån ner till 5 och bruset från den digitala källan till ca 1/3. Bruset från slusteget är fortfarande 1.5 (15/10), så vi har sabbat S/N med en faktor 3.

Om vi dämpar med en digital metod, så ska vi alltså multiplicera signalen med 1/3. Vi får en signal som varierar mellan 0 och 5. Bruset ligger fortfarande kvar på osäkerheten i lägsta biten, alltså samma brus som förut. Men det bruset maskeras som i fallet ovan av slutstegets brus i det här enkla fallet.

Vi ser saken helt olika; var tänker jag fel, om jag nu gör det?

[woland]

Apropå Transportern så testades den i senaste numret av HiFiNews. Omdömet där var mindre positivt än i Sterophile. Vad man framförallt klagade på var relativt höga jittervärden ~1000psec. Dock med en brasklapp att testexemplaret möjligen inte var i korrekt skick.

Mvh

[TCM]

Apropå Transportern så testades den i senaste numret av HiFiNews. Omdömet där var mindre positivt än i Sterophile. Vad man framförallt klagade på var relativt höga jittervärden ~1000psec. Dock med en brasklapp att testexemplaret möjligen inte var i korrekt skick.

Mvh

Diskussion om denna recension i Slim Devices forum

Sean Adams - Director & General Manager, Logitech Streaming Media Systems och grundare av Slim Devices - deltar också i diskussionen.

Basically the test they are using is not the right test for this sort of device. That particular test is only suitable for a DAC which takes S/PDIF input _and_ uses the s/pdif signal for direct clock recovery. They may have been using Transporter in S/PDIF input mode, but even then, the result is of limited practical significance because it only gives a peak-to-peak value for data induced jitter in the s/pdif receiver *for a particular square wave signal*. If you want to learn more about the test they are doing (J-test), it is described in Julian Dunn's AES paper "Jitter and Digital Audio Performance Measurements".

These magazines really do a disservice when they present jitter as if it is "just a number". There is no way to have any idea what a number means unless you know where and how the measurement is taken and what units it is. If you are going to present jitter as a single number, the most reasonable one would probably be picoseconds RMS, measured at the clock pin of the DAC. You simply can't measure this at all with something like the Miller analyzer. However, with a modern high speed scope and jitter analysis software you can measure it very accurately, and this is IMO most useful measurement in terms of predicting audible jitter for real signals. The specs we give for jitter are measured that way, using a 10GS/s scope connected right at the input to the DAC (17 ps). We also specify the jitter of the oscillator itself (11 ps), and at the end of a 75R terminated cable driven by Transporter's s/pdif output (35ps). I have not detected any process variance in these figures, which is to say any variance is below the measurable limits (which is the case for the vast majority of measurable parameters we deal with).

[silvervarg]

Henrik_holst: Följer man Koffes länk så ser man att slimserver har löst det så att de tar 16-bitars indatan, gör om den till 24-bitar genom att multiplicera varje sample med 16. Sedan skickar burken ut en SPDIF signal om 24-bitar till DACen.

Nä, när du stoppar in 8 bitar till så multiplicerar du inte med 16 utan med 256, dvs 2^8.

Henrik_holst: Detta innebär att de har 8-bitar där volymkontrollen kan dämpa utan att tappa några bitar på själva datan

Detta låter däremot rimligt.

Och så till Pers fråga om man teoretiskt kan göra lika bra digital volymkontroll som analog:

1. Antag att vi sänder in en mycket låg signal. Så låg att den bara använder lägsta biten. Vi sänker nu signalen digitalt med 1 bit (6 dB). Då tappar vi hela signalen. Dvs det blir helt tyst.
Samma sak fast med analog volymkontroll hade gett halva volymen av den svaga signalen.
Dvs vi kan klart se i detta fallet att den digitala volymkontrollen är mycket sämre.
Även i det analoga fallet så kan dock signalen bli så låg att den ligger under brusgolvet som hela uppspelningskedjan ger, men jag går inte in på det nu, för då blir det mer komplicerat.
Denna lösning ger inte fullgod HiFi-kvalitet enligt mig.

2. Antag nu att vi gör som Henrik_holst beskrev, nämligen addering av ett antal bitar, t.ex. 8st och sedan digital volymkontroll på detta. Vi antar dessutom att vi sänker betydligt mindre än 48dB (8 bitar * 6 dB).
Nu går ingen information förlorad vid sänkningen (eftersom vi kan göra en reversering av volymsänkningen).
Dvs i detta fallet så anser jag att den digitala volymkontrollen är lika bra som en analog förutsatt att man inte sänker så långt att man börjar tappa information.
Om man bara kan sänka volymen tillräckligt mycket utan att tappa information så anser jag att detta bör kunna ge fullgod HiFi-kvalitet.
Om 48dB räcker är gränsfall, men i praktiken så gör det troligen att man tappar ganska lite. Om man ändå skall välja denna lösning så tycker jag att man lika gärna kan lägga på 16 bitar för att få 96dB innan informationsförlust, och en sådan sänkning borde garanterat räcka för alla ändamål.

3. Givetvis kan man göra en analog sänkning av signalen med digital styrning som Morello nämnde. Det ger exakt samma resultat som att använda en stepped attenuator, vilket många anser vara den bästa typen av analog volymkontroll, dessutom kan man enkelt realisera denna typ med fjärrkontroll, vilket är mycket svårt på analoga stepped attenuators.
Jag anser att denna lösning självklart ger fullgod HiFi-kvalitet.

[Morello]

I praktiken kommer olinjäriteter att rendera distorsion och dessutom får vi avrundningsfel och annat junk.

Men svaret på min fråga om det är teoretiskt möjligt att skapa en digital volymkontroll är ja, eller hur ska jag tolka dig? Är det implementationen som ger dåligt resultat, snarare än teorin bakom?

Om vi ville ställa om nivån och hade flera timmar på oss att processa ljudsignalen, skulle det då bli lika bra som att ställa nivån i den analoga domänen?

Ja, i teorin går det bra, men i praktiken har vi maximalt cirka 20 bitars DAC och således kan du sänka nivån 4 bitar, dvs 24dB innan upplösningen blir lidande.

I DSP'n kan man utan vidare nyttja en aritmetisk precision motsvarande 32 bitar, men problemet uppstår när signalen skall omvandlas till det analoga domänet - DA-kretsarna är inte tillräckligt bra idag.

[PerStromgren]

Ja, i teorin går det bra, men i praktiken har vi maximalt cirka 20 bitars DAC och således kan du sänka nivån 4 bitar, dvs 24dB innan upplösningen blir lidande.

I DSP'n kan man utan vidare nyttja en aritmetisk precision motsvarande 32 bitar, men problemet uppstår när signalen skall omvandlas till det analoga domänet - DA-kretsarna är inte tillräckligt bra idag.

Jag ger mig inte riktigt än...

Ponera att vi ställer in vårt slutsteg så att CD:n fulla utstyrning (ca 2V) styr ut vårt slutsteg till klippning. Ponera också att vårt slutsteg inte brusar och en CD med digital tystnad inte heller gör det när vi spelar den.

Tänk sedan att vi spelar in en CD med vanlig musik men med insignalen dämpad 40dB (med analog pot!). Kommer vi att höra skillnad på den och om vi spelat in CD:n med full utstyrning men dämpad signalen mellan CD-spelare och slutsteg 40dB med en analog pot?

PS. Vi förutsätter att vi spelar in CD med ditherbrus och i övrigt har använt sunda tekniker. DS.