| Author |
 Topic  |
|
Elusive
Member
78 Posts |
 Posted - 2003/07/27 : 14:50:30
|
Först och främst vill jag påpeka att detta inlägg inte är avsett att försöka främja teknikidiotism utan snarare att skapa en större medvetenhet kring det digitala mediumet. Tjusningen med det digitala domänet är dess verifierbaret och därmed är stora delar av den subjektivtet som kännetecknar det analoga domänet inte av större väsentlighet.
CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) regleras genom diverse standarder, den så kallade RedBook standarden är av intresse för vår del då den utgör standarden för audiodata (leta efter logon med texten 'Compatct Disc Digital Audio Standard'). Principen bakom såväl audioskivor som dataskivor är ett matematiskt system som kan verifiera och upprätthålla integriteten av den digitala information som lagras på cdskivan. Standarden som kallas för CIRC (Cyclic Interleaved Reed Solomon) bygger på att man använder två kodningslager (C1 och C2) som utgör det matematiska systemet, samt att man delar upp den information i datablock som upprepas och interfolieras för att på sätt försäkra att linjär datakorruption blir obetydlig längden. Uppbyggnaden av en ordinär dataskiva är följande:
Datablockens storlek är 2352 bytes plus ett antal bytes för C1 och C2. Eftersom kraven på integritet är otroligt stora när man avser information i datorsammanhang avsätter man ytterligare 304 bytes för ännu ett speciellt kodningslager, och därmed lagras det 2048 bytes (2Kb) data per datablock. Detta tredje skyddslager är precis det som tillåter oss att ta för givet integriteten hos dataskivor, dokumentet du kopierar från cdskivan är precis det samma som återfinns på din hårddisk. Om vi återvänder till datablocken så kan det vara av intresse att få klarhet i varför mediumets storlek anges i minuter. Jo, för att standarden kräver att varje sekund av mediumet utgör exakt 75 datablock, och därmed kan vi med lite enkel aritmetik få insikt i varför en normal 74min dataskiva motsvarar 650Mb data (74min * 60s * 75 datablock * 2048 bytes = 681984000 bytes / 1024 / 1024 = 650,3 Mb). Därmed kan vi även slutleda varför standarden för 1x överföringshastighet motsvarar 150Kb (1s * 75 datablock * 2048 bytes / 1024 = 150Kb).
Hur skiljer sig då audioskivan?
Problemet ligger i att audioskivor inte avsätter utrymme för ett tredje kodningslager, utan använder alla 2352 bytes per datablock. Detta för att kraven på integritet är mycket lägre då själva mediumet lagrar information som omvandlas till en analog signal, där ett par felaktiga bytes inte har större påverkan. Tyvärr är detta inte hela sanningen då det tredje kodningslagret innehåller sökinformation om själva datablocken, när läsaren påträffar ett felaktigt datablock kan den söka tillbaka och prova att läsa från en exakt postion inom datablocket. Avsaknaden av detta lager hos audioskivor medför att läsaren enbart kan söka till starten av varje datablock, alltså med 1/75 nogrannhet per sekund data.
Standarden för audiodata tillåter 1 felaktig byte per 10^8 byte data, alltså högst ett par byte per cdskiva. Hos vanliga dataskivor är kraven mycket större, högst en byte per 10^12 bytes vilket blir en felaktig byte per ett antal tusen cdskivor. Om det nu inte är själva informationen på skivorna som är ömtålig kan man fråga sig varför audioentusiaster egentligen inhandlar påkostad elektronik. Det är ju nästan omöjligt för en cdspelare att läsa felkatig information från en acceptabel cdskiva, och även om audioskivorna i och med RedBook standarden lättar på kraven, så utgör ett par byte per audioskiva ett fragment i tidsdomänet som är skrattretande litet.
Vad är jitter?
Jitter är den allmäna benämningen för linjär förvrängning i tidsdömänet, alltså när cdspelare stöter på ett datablock som måste läsas om och därmed hindrar kontinuerlig läsning. För att förhindra att jitter orsakar en förvrängd signal använder sig spelare av en FIFO buffer som automatiskt reparerar förvrängningen och garanterar en 1:1 bitström till den interna DAC:en (Digital to Analog Converter). De flesta hifientusiaster tror att dyrare cdspelare är bättre på att hantera jitter, eller ännu värre att de är bättre på att läsa från själva cdskivan. Dessa myter härstammar från tiden då elektroniken i cdspelare saknade tilltagna FIFO buffers etc, moderna cdspelare är oerhört komplicerade och extremt pålitliga. Var ligger då problemet?
En modern cdspelare är en konstruktion som utgör ett osynligt och oväsentligt steg då den inte arbetar analogt. Problemet ligger i hur bitströmmen hanteras av den interna klockan respektiva D/A omvandlaren. De flesta cdspelare som sitter i datorer, billiga externa cdspelare låter kasst för att de har en helt värdelös D/A omvandlare och inte för att de orsakar jitter eller har allmäna problem med att läsa information.
Vad är en bra cdspelare?
En cdspelare med en tilltagen FIFO buffer med modern teknologi för att hantera jitter samt en riktigt bra klocka (gärna en cesiumklocka som återfinns i sattelitmottagare). Men det viktigaste är att den skall sakna D/A omvandlaren då cdspelarens uppgift är att arbeta inom det digitala domänet. Personligen anser jag att Hifi är känslan av det analoga inte det digitala. Skönheten hos det digitala återfinns i exaktheten, men skönheten hos det analoga är den subjektiva känslan.
Varför hör vi då skillnader mellan cdspelare?
För och främst är det naturligtvis jitter som inte hanteras av spelaren, så att felplacerad information i tidsdomänet förändrar ljudbilden (förvrängning av fourierserien). Men detta problem är såpass ovanligt att det är inte är av större betydelse, utan det är klockan och D/A omvandlaren som dikterar hur den analoga signalen låter. Företagen som tillverkar spelarna är medvetna om detta, men väljer ändå att fortsätta att satsa på integerad elektronik då det dels blir lättare att marknadsföra samt att det medför att konsumenten måste byta ut två steg i sin anläggning om han/hon inte är nöjd med antingen transporten eller D/A omvandlaren.
En något förenklade liknelse kring relationen mellan transport och D/A omvandling är försteget och slutsteget.
Vanliga myter?
Någon påpekades i ett inlägg att en del skivor lät bättre då de hade kopierat i en dyr extern cdbrännare. Detta fenomen har absolut ingenting att göra med brännaren utan snarare att cdbrännaren bygger upp kodningslagren på nytt när informationen skall kopieras och därmed kan de även laga felaktig information som annars skulle kunna orsaka jitter. Kopior kan alltså i många fall låta bättre än originalet.
Om man kopierar en audioskiva till datorn (kräver en modern cdspelare som hanterar ASPI) och använder speciell programvara (EAC) får man en exakt 1:1 kopia av informationen som finns på cdskivan. När man arbetar digitalt är man inte längre begränsad av RedBook standarden, och då man inte läser signalen i realtid existerar varken jitter eller bitkorruption (inte mer än ett par byte per skiva).
Slutsats?
Personligen tycker jag att cdspelare är ett avslutat steg, och att man bör separera transport från D/A omvandling. Det är ren idioti att tillverkare kan kräva tiotusentals kronor för integrerade cdspelare när man kan stoppa in en buffer på 800Mb och frigöra sig från RedBook standardens restriktioner. Då existerar varken jitter eller bitkorruption och det skulle tvinga tillverkaren att börja utveckla välljudande externa D/A omvandlare.
Mitt råd:
Köp en påkostad transport och en extern DAC. När du tröttnar på ljudet eller vill uppgradera, byt DAC:en. Transporten har ingenting att göra med hur det låter ur högtalarna. |
 |
|
|
Bernt Jansson
400.000-klubben
19763 Posts |
Posted - 2003/07/27 : 15:40:18
|
"Någon påpekades i ett inlägg att en del skivor lät bättre då de hade kopierat i en dyr extern cdbrännare. Detta fenomen har absolut ingenting att göra med brännaren utan snarare att cdbrännaren bygger upp kodningslagren på nytt när informationen skall kopieras och därmed kan de även laga felaktig information som annars skulle kunna orsaka jitter. Kopior kan alltså i många fall låta bättre än originalet.
Om man kopierar en audioskiva till datorn (kräver en modern cdspelare som hanterar ASPI) och använder speciell programvara (EAC) får man en exakt 1:1 kopia av informationen som finns på cdskivan. När man arbetar digitalt är man inte längre begränsad av RedBook standarden, och då man inte läser signalen i realtid existerar varken jitter eller bitkorruption (inte mer än ett par byte per skiva)."
Äntligen en förklaring som jag tycker låter vettig. FIFO förbättrar ju ljudet, det är samma princip i farten vid bränning.
Bra Elusive. Nu ska jag bara uppleva detta någon gång... |
MVH Bernt Mitt system
"Det enda man kan vara praktiskt taget säker på är att en rak tonkurva alltid är fel." - Ingvar Öhman
Jobbar för Jorma Design och gillar bashorn
|
Edited by - Bernt Jansson on 2003/07/27 16:12:33 |
|
|
|
pricer
Member
176 Posts |
Posted - 2003/07/27 : 15:54:12
|
| Mycket bra inlägg Elusive. |
|
|
|
H
Member
432 Posts |
Posted - 2003/07/27 : 21:29:10
|
Vad tycker folket om cdparanoia då? Själv använder jag det allt som oftast när jag ska läsa in cd-skivor.
//Henrik |
"Simplicity, I guess is a way of saying it. I am all for simplicity. If it's very complicated, i can't understand it."
Seymour Cray, 1975 |
|
|
|
Topic |
|
|
|
All Forums
HiFi-diskussion
New Topic
Topic Locked
Printer Friendly