Qué exigir a los cables balanceados y a los digitales

Interconexión, altavoz, fono, alimentación...
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nacho66
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Mensaje por nacho66 »

Si descubres un DAC con memoria me alegrará mucho pero solo los que lo llevaran serían inmunes al Jitter del cable. Ya te he dicho que para que afecte el Jitter depende de muchos factores y te he mostrado un receptor por ejemplo que lo elimina. La filosofía que se aplica en la gran mayoría es la que te he contado, el que no haya retardo. Yo si me he mirado todos los receptores SPDIF y DAC integrados del mercado, si quieres te pongo más ejemplos. Dejémoslo en que efectivamente no se aplica el sentido común. PUNTO.
Puedes mirar todos los receptores DAC integrados que te dé la gana, que no tienen por qué integrar ninguna memoria. Lo más lógico es que esté en el puerto de comunicaciones del receptor, no en el DAC. Pero esa memoria puede estar en cualquier en cualquier sitio. Si me dices un receptor A/V que no incorpore RAM en algún stio te invito a una paella para quince.

Y enhorabuena por haber mirado todos los receptores SPDIF.Yo también los he hecho. Para saber como procesan la transmisión, los desarmo, dibujo los esquemas eléctricos con lupa a partir de los circuitos impresos y luego descompilo el software que llevan. Esto es lo más difícil pero es la única manera que tengo de ver como procesan la información. Cada receptor me ha llevado un año y cuatro meses. Luego hago un programita en ensamblador y lo introduzco con una sencilla grabadora de EEPROM modifico los parámetros de transmisión y detecto a oído las diferencias de sonido entre un tipo de transmisión y otro, utilizando todos los cables existentes en el mercado y algunos HUM. Es un entretenimiento que tengo en mis ratos libres. PUNTO
Ya te digo que una cosa es que el Jitter sea algo serio, y otra que sea un problema habitual. Es que en este caso concreto yo hablo de Jitter en un cable digital. Hablo que si es de 10 metros o más puede afectar dependiendo también del receptor SPDIF y los DAC. Y que como el problema se resuelve con menos de 1 euro por metro, pues que lo compre de 75 Oh. Y si el cable es de 1 metro que sea pitufo y también se lo compre de 75 Oh.
Una cosa es el jitter y otra las pérdidas por reflexión, soon cosas bien distintas. El que un cable tenga una impedancia característica u otra, sirve para optimizar las pérdidas por reflexión, pero no tiene que ver con el jitter. Este depende más del tipo de aislamiento del cable y otras cosas.

A velocidades de transmisión altas y con tiradas de cable larguísimas, la impedancia caracteristica puede ser un punto crítico, porque el ancho de banda disponible esté cerca del límite necesario. Pero a velocidades SPDIF, con un cable de 10 metros, hay ancho de banda sobrado para transmitir sin problemas.
Para mi como el SPDIF es una señal sincronía que lleva incorporado el reloj, un jitter mucho menor del que supone una pérdida de datos ya puede ser audible. (Dependiendo del DAC como ya he dicho) Esto ya es por tanto relativo.
Claro que sí ... y una casa con goteras también puede inundarse cuando llueve, pero eso no es un caso ni medianamente normal.

¿Tú has escuchado el jitter del cable digital? ¿Qué sensaciones has tenido?
RR
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Mensaje por RR »

Y aunque así no fuera, el intervalo entre dos muestras a 44.100 Hz es de 0,2 microsegundos, y el jitter se mide en magnitud de varios picosegundos (1 microsegundo=1.000.000 picosegundos). Y por ahí hay gente que escucha y discierne el jitter digital.
Nacho, independientemente de su importancia final, o de que se oiga o no, el efecto no es el de una comparación de tiempos, sino de la producción de bandas laterales, algo muy parecido a la modulación FM. La magnitud del jitter que llega al DAC creo que se estima como algo mayor (un orden de magnitud, del orden de nanossegundos), aunque el oscilador maestro pueda estar en el orden de los picosegundos.

En algún sitio he visto una estimación de audibilidad en números gordos, como también del orden de nanosegundos, aunque no puedo ser más preciso, ni pude seguir bien el razonamiento del autor. En todo caso, parece que el jitter habitual estaría del lado de la seguridad.

Lo perfecto técnicamente sería que el reloj maestro estuviera en el DAC y el de la fuente fuera esclavo, en la práctica suele ser al revés. ¿Es importante en la práctica? Ni idea, pero yo creo que no.

En todo caso, la especificación es línea de 75 ohmios, así que con un RG-59 baratérrimo no se puede hacer mejor.
R :|
No tengo nada que decir sobre este asunto. Pero nada.
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luisggarcia
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Mensaje por luisggarcia »

Lo primero te pido disculpas por el tono empleado. Creo que me he pasado y he tratado de enmendarlo corrigiendo el post anterior. Procuraré contestar de forma más correcta.
nacho66 escribió:Por favor Luis, no dejes de enumerarnos todos tus conceptos de ancho de banda. A lo mejor va a ser que para tí un cable tiene más o menos ancho de banda según se use para una cosa u otra.

¿en que es inválido mi ejemplo Luis? Como no sea, que dentro de los múltiples conceptos de ancho de banda que manejas haya alguno con el que se pueda transmitir a 20 Mbps por un cable de ancho de banda de 5 Mbps.

Si el desfase audio/video no tiene que ver con lo que estamos hablando desde un principio, ¿para qué lo pusiste como ejemplo?

¿Embarullando? No me extraña. Efectivamente 44100 Herzios PUNTO ¿Alguien ha dicho otra cosa? PUNTO
La velocidad de transmisión a la que “muestrean” los receptores SPDIF
Qué bien. Ahora diferentes conceptos de muestreo según convenga. Parecido a lo del ancho de banda.
La transmisión de audio SPDIF es sincronía, vale, sincronía. PUNTO.
Eso dependerá de como se trate la señal en el receptor. PUNTO. Que la mayoría lo haga de una u otra forma no lo sé, pero no depende del protocolo. En todo caso, aún en síncrono está chupado corregir el jitter de la transmisión. PUNTO. Repito: El jitter digital en el cable se corrige, el analógico no.

Y aunque así no fuera, el intervalo entre dos muestras a 44.100 Hz es de 0,2 microsegundos, y el jitter se mide en magnitud de varios picosegundos (1 microsegundo=1.000.000 picosegundos). Y por ahí hay gente que escucha y discierne el jitter digital. ¡Venga ya hombre! En mi opinión, aquí estamos con la logica pitufa de siempre. Habitualmente se culpa a los cables analógicos de casi todos los males. Ahí caben mil posibilidades teóricas, aunque sean inaudibles: cross over, interferencias electromagnéticas, atenuación en función de la fecuencia, ... el jitter o modulación en frecuencia no; Ese es importante en analógico, parece ser. Hay otros malos mucho más malos en esa peli. Y ahora pasamos a los cables digitales: ¡qué putada, aquí casi no hay malos! y es que 44.100 Hz es una velocidad de paso de burra hoy en día En digtal no afectan ni el crossover, ni las interferencias, ni la atenuación ... Busquemos un malo. Ya está: el jitter: no veas como se nota el puñetero jitter. Eso sí, para detectarlo hay que tener un equipo en condiciones, con muebles audiófilos, velitas a San Antonio y todo eso. Lo malo es que en este caso, la argumentación no se sostiene ni siquiera teóricamente, porque el jitter digital en la transmisión por cable se corrige fácilmente: 100 % en transmisión asíncrona y en un 99,999 % en transmisión síncrona con un simple lazo PLL de coste nulo o marginal. Peor aún, si lo dejásemos sin corrección casi seguro que no es audible.

Una puta leyenda urbana
Concepto básico de ancho de banda en Hz, jamás en bits. Lo explico para un cable y para una señal.

Para el SPDIF se aplican conceptos como el que has comentado: Se trata de transmitir una onda cuadrada y dado un ancho de banda del cable que se podría definir en Mhz como frecuencia hasta la que la señal se transmite sin degradación, plana, o frecuencia a la que la señal pierde -3 db o llega la mitad de la señal.

Para señales con forma de onda cuadrada en función de ese ancho de banda se sabe la pendiente máxima del flanco de la señal. Que lo has explicado de forma muy correcta. Cuanto más pendiente más precisa será la obtención del reloj, y si hay menos pendiente habrá más jitter. Ya que puede haber pequeñas variaciones en la amplitud de la señal que hagan que el punto de salto de 0 a 1 oscile.

Por otro lado el concepto de ancho de banda se una señal digital que se transmite como ondas cuadradas, al igual que el de un cable, se podría definir como el espectro de frecuencia en el que está contenida la mitad de la potencia de la señal. Una onda cuadrada como la que pretende transmitirse en SPDIF tiene un espectro en frecuencia infinito pero más o menos la energía o potencia (permíteme que mezcle conceptos como energía o potencia como equivalentes más o menos para entender el concepto de ancho de banda) se encuentra entre esos 100 Khz y 6 Mhz.

Yo hice el diseño teórico de u DAC porque pensaba fabricarme uno y estuve mirando la posibilidad de emplear transformadores Encontré varios sitios que recomendaban emplear un ancho de banda de 11 Mhz, es decir que tengan una respuesta plana hasta esa frecuencia en la que cae ya 3 db. De hay que comentase que SPDIF tenia un ancho de banda del orden de 10 Mh.

Y es donde ha empezado todo el embrollo, yo estaba pensando en frecuencia de la señal analógica que va por los cables, que es como estaba yo comparando el cable de audio, en el que tiene que pasar una frecuencia máxima de 20khz, y el SPDIF en el que la frecuencia máxima ronda los 10 Mhz.

Explicación de los dos conceptos de muestreo que he hablado, el de la señal de audio, y el de la señal SPDIF:

Luego tu comentaste que la frecuencia no era entorno a los 10 Mhz, si no 2,8 Mhz. Yo te dije que era la de muestreo ( me refería a que el receptor SPDIF mira o toma muestras para extraer la señal cada 2,8 Mhz, luego me dijiste que el muestreo era de 1,4 echando cuentas.
Aclara que una cosa es la señal analógica de audio que se muestrea cada 44,1 Mhz, y otra cosa es la señal analógica SPDIF que es una señal con forma de onda cuadrada que se muestrea en el receptor cada 2,8 Mhz para ir sacando los bits y el reloj y te rehice las cuentas comentando que se envían 32 bits y no solo los 16 bits de datos de audio de un CD.

Intentare describir de forma precisa el concepto de Hz. y bits.

En SPDIF se muestrea la señal analógica cada 44,100 Khz. Y genera 16x44,100x2 = 1,4 Mbits de datos solo que se mete en paquetes de 32 bits y por tanto el número de bits que se envía por SPDIF es de 32x44,100x2= 2,8 Mbits. De los 32 bits 24 son para datos y 8 los emplea para la transmisión y datos auxiliares o sub códigos. Esto es variado pero por ejemplo puede enviar en subcódigos el número de pista, el tiempo en minutos y segundos de la canción, etc. Evidentemente en el receptor SPDIF se muestrea una señal analógica de ondas cuadradas cada 2,8 Mhz. Es el segundo muestreo al que me refería de forma confusa.

Por lo tanto una señal SPDIF que transporte audio de un CD transmite 2,8 Mbits de los cuales 24x44,100x2 = 2116800 o 2,1 Mbits son de datos de audio pero que para un CD solo se emplean 1,4 Mbits. desaprovechando el resto de datos. Aqui ya hablo de bits, se transmite una señal digital de 2,8 Mbits, o también de 2,1 Mbits de datos de audo, o 1,4 Mbis de audio efectivos en elcado de un CD. No confundir con frecuencias de muestreo en Hz 44,100 Hz, 2,8 Mhz, 6 Mhz de ancho de banda de la señal o 11 Mhz de respuesta plana en el cable.

Pongo en un nuevo correo conceptos nuevos de ancho de banda de señales digitales. Pues me temo que será muy largo el tema.
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luisggarcia
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Mensaje por luisggarcia »

El concepto de ancho de banda ha variado en la actualidad con la transmisión digital actual. No se debe para nada mezclar conceptos de Mbits con Mhz. Ni hablar de ancho de banda en Mbits.

Son muchos los conceptos que habría que explicar para comprenderlo. Por ejemplo El ancho de banda no se puede relaccionar Mbits con Mhz. Depende del tipo de codificación de linea que se emplee en la frma de onda varía la anchura del espectro de frecuencia o ancho de banda de la señal en Hz.

Según el tipo de codificación empleado se habla de un código que permite emplear Hz/bit. Por ejemplo el código Manchester contiene un espectro en frecuencia muy grande (energía muy dispersa en frecuencia, aunque se puede filtrar a un espectro de 1Hz/bit sin perder la información. Pero hay códigos que codifican 0 ó 1 no en el valor si no en el cambio de valor, también pueden incorporar tres estados digamos que +5 voltios 0 voltios y -5 voltios por lo que se puede lograr espectros con ancho de banda de la señal inferiores a 1 Hz/bit fácilmente. Es decir que empleando determinados códigos de línea, se podría transmitir 2,8 Mbits con un ancho de banda o espectro de la señal de por ejemplo 1,4 Mhz, o 700 Khz por ejemplo. Poscódigos de línea se complican pues en lugar de codificar bits se pueden codificar símbolos y cada símbolo representar 2 o 4 bits por ejemplo. Incluso para hacer más robusta la señal, evitar que se concentre la energía de la señal en una zona de ese espectro y que esté distribuida de forma más uniforme, o que haya menos errores incluso esos símbolos de 4 bits a veces los codifican a6 u 8 bits aumentando aparentemente la cantidad de datos aunque se reduce el espectro en frecuencia de esa señal. Me resulta complejo de explicar. Aquí tenéis algo al respecto aunque no dibuja los espectros de cada código como en muchos libros sobre el tema. Creo que con dibujos se entendería mejor.
http://en.wikipedia.org/wiki/Line_code

Pero aún hay forma de reducir más el ancho de banda.

En el próximo capítulo.
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luisggarcia
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Mensaje por luisggarcia »

Estrechamos más el ancho de banda:

Además de la codificación de línea está el tipo de modulación. Digamos que eso de codificar con ondas cuadradas 1 en 5 voltios por ejemplo, 0 en 0 vol se denomina modulación ASK o de amplitud. Hay otros típos de modulación, Por ejemplo se puede emplear a la vez la modulación en fase, de forma que hay por ejemplo una forma de modular en cuadratura es decir enviar a la vez dos señales en el mismo espectro de frecuencias. En Francia la televisión se emite polarizada en vertical y en España en horizontal. Digamos que se puede ver en la misma frecuencia una película en francés poniendo la antena vertical o un telediario en español poniéndola en horizontal. Igual pasa por ejemplo con los canales de televisión por satélite.
No se si se ha entendido el ejemplo, En un cable se puede hablar de fase en vez del ejemplo visual de horizontal o vertical. Pero es algo parecido el concepto. Si ya conseguíamos 2,8 Mbits en 700 Khz ahora metemos dos señales de 2,8 Mbits, es decir que con modulación en cuadratura, sencilla metemos 5,6 Mbits en 700 Khz. ó 2,8 Mbits en 350 khz.

Eso en plan sencillo, en plan complejo se puede emplear modulación QAM de múltiples estados. Esta envía polarización vertical y horizontal pero además a múltiples niveles. Por ejemplo Puedo transmitir a 5 voltios 1111 a 4 voltios 1110 a 3 voltios 1101 a 2 voltios 1100……a -5 voltios 0000.

Pero si a la vez lo envío en la otra polarización, con todos esos valores, podría tener

5 voltios en vertical 5 voltios en horizontal 1111 1111
5 voltios en vertical 4 voltios en horizontal 1111 1110
……..
Ya he metido como quien no quiere la cosa 8 bits en cada pulso por lo que hay técnicas de modulación que junto con las técnicas decodificación de línea, me permiten meter señales digitales en forma de pulsos que son capaces de meter 2,8Mbits en 75 Khz de espectro de frecuencia por ejemplo.

Pero ahí no acaba la cosa. Existen unas nuevas técnicas que permiten emplear frecuencias más altas aunque estas lleguen más atenuadas. Por ejemplo si tenemos un cable telefónico en el que a 3 Khz se atenúa la señal -3db podemos intentar transmitir señales de 4 khz aunque estas se atenúen por ejemplo 6db etc… Por otro lado podemos intentar transmitir a mayor frecuencia o velocidad de la que permite el cable aunque la señal se estropee y se mezclen los pulsos aprovechando unas propiedades de interferencias entre símbolos.

Esto me resulta más difícil de expresar y menos sin dibujos que no me apetece hacer. Digamos que en vez de enviar pulsos cuadrados mandamos pulsos redondeados que provocan (no menos interferencias que los cuadrados) sino interferencias de una forma muy particular. Son interferencias en los demás pulsos de una forma oscilatoria o senoidal. Molestan o se mezclan todo el tiempo excepto curiosamente en instantes periódicos de tiempo en que la oscilación de estos pulsos pasa por 0. Lo que se hace es mandar esos pulsos redondos con una diferencia entre ellos exactamente igual a la frecuencia en que esas oscilaciones serán cero para el resto y se muestrean en la llegado justo en esos momentos en los que la interferencia es 0 o mínima. Es difícil explicarlo y entenderlo sin dibujos.

Tampoco es así de simple el ADSL, pero se aplican estas técnicas y conceptos de forma que por un cable telefónico con ancho de banda o respuesta plana de 3Khz, se puedan transmitir señales con un espectro de frecuencia mayor, y a frecuencias a las que la respuesta en el cable no es plana y se pueda conseguir transmisiones de 20 Mbits, que no Mhz.

Por otro lado hay quien cree que si por un cable Ethernet se pueden transmitir 100 Mb/s o 1000 Mbits o 20 Mb por ADSL, descargándote programas sin un solo error, se pueda pensar en los mismos términos del SPDIF (no me estoy refiriendo a ti Nacho).

El SPDIF tiene unas particularidades. Solo emplea una codificación de línea NRZ que permite tener un espectro sin componente contínua. Así se puede enviar la señal en balanceado en AES/EBU que es la versión profesional, y permite por tanto emplear transformadores para balancear la señal. La contínua no pasa por un transformador y además lo satura. Ahí que entender que a nivel profesional renecesita mandar la señal a largas distancias y al mismo tiempo de una habitación a otra o de un edifico a otro por eso suele ser muy útil el poder separar eléctricamente unos equipos de otros mediante transformador. Aunque no quiere decirse que sea imprescindible ni para esos casos.

Por otro lado el SPDIF necesita transportar a la vez la señal de reloj. Como el trasmitir una señal digital de 2,8 Mbits es relativamente muy fácil. ( Una señal SDI es de 270Mbits) no se contempla, (ni realmente se da) que haya errores en la transmisión de los datos. Lleva simplemente un sencillo código detector de error para que en caso de producirse un error repítale receptor la muestra anterior, ponga un silencio, o haga un cálculo interpolando las muestras. De todas formas esto si que sería una leyenda urbana. Yo si tuviera que enviar una señal de audio digital a más de 10 metros me plantearía emplear AES/EBU que permite fácilmente distancias de 100 metros sin ningún problema. Los errores de transmisión en SPDIF se pueden considerar 0 a distancias domésticas.

Se puede transmitir de forma asíncrona pero a 11 Mbits y más en wifi, y a 100 Mbits y más en ethernet por ejemplo. Y si pérdida de datos, acumular los datos en una memoria y leerlo a velocidad constante marcada por un cristal interno. El jitter es que efectivamente fácil de eliminar. Y de echo el futuro va por ese camino claramente.

Pero el jitter tan cómo están diseñados los receptores puede ser audible o no. No se elimina normalmente con memorias por cuestiones de retardos.

No tiene nada que ver el jitter con el retardo entre vídeo y audio, pero es una de las razones por las que cuesta eliminar el jiter y no se emplean memorias con los integrados convencionales que hay en el mercado. El ejemplo del retardo entre audio y video dije que no tenía nada que ver con el Jitter y los DAC. Me refería a que normalmente no es esa la razón o la causa. Suelen ser otras como la transmisión por separado de audio y vídeo por diferentes caminos, los retados al meter el audio embebido en el vídeo SDI, u otras múltiples causas. Pero atendiendo a esos mismos problemas cuidan de hacer los receptores SPDIF y DAC sin retados. Igual que hay magníficos codec de audio mp3 que no se pueden emplear para hacer conexiones en directo y se emplean normas 711 o 722 de menos calidad. Se podrían hacer DAC con memoria, pero de momento yo no he visto ningún DAC que te de cómo características técnicas el retardo que produce. Cosa que no es broma a nivel profesional como para omitirla. Piensa no solo en vídeo si no los músicos en actuaciones en directo con cada vez más equipos digitales. Y note pongas ahora a echar cuentas de que si X Kbits supone un retardo despreciable de Y milisegundos. Simplemente no se hace. El retardo de audio nadie se lo plantea cuando diseña equipos de audio digital.. Pero si te metes en el mundo digamos “informático” es algo que so te puede aparecer. Si te puede pasar que al ver imágenes en el ordenador por ejemplo aparezca la posibilidad del retardo entre vídeo y audio. O sea que se crean el problema del Jitter y se quitan el del retardo en audio digital.

Y si es audible o no, o si lo he oído o no, no es la cuestión. El jitter por supuesto es algo que puede ser audible. El que cada vez se tenga menos en cuenta es porque en la actualidad van incorporando en los circuitos integrados los circuitos PLL que lo disminuyen. Ojo que no todos y algunos lo tiene que hacer con circuitos exteriores a los integrados complicando el diseño con más componentes. Lo que pretendo decir es que aunque el Jitter se este aminorando hoy en muchos integrados del mercado, no quiere decir que debamos olvidarnos de él. Si no se hacen las cosas bien puede perjudicar.

En mi caso particular no empleo cables digitales SPDIF. Solo reproductores de CD o DVD. En el caso del cabe digital es Jitter añadido respecto a un lector con DAC interno. Y si afecta más o menos ya he comentado que depende de la longitud del cable y del DAC que se emplee. Seguramente no será audible y pueda emplear un cable de audio corriente. Si o no.

El caso es que ser pitufo o hacer las cosas bien le supone menos de 1 euro el metro. Yo desde luego que pondría cable coaxial de 75 Oh.

Podría haber simplificado y decir que el jitter que se olvide, que es una leyenda urbana. Podía haberle preguntado que receptor SPDIF y que DAC va a emplear, cuanta distancia de cable SPDIF va a emplear. Discutir si va a ser o no audible el jitter y cuanto de audible. O ser pitufo por menos de 1 euro el metro y decirle que compre cable de 75 Oh. de impedancia característica.

Quizás mi defecto es que entro mucho en detalles. Es que no me gusta decir que el jitter es inaudible o leyenda urbana, aunque al fin y al cabo sea así en la gran mayoría de los casos. Pero no supone tampoco un dineral hacer las cosas bien.

No se si he explicado los conceptos correctamente y de una forma educada, sin molestar u ofender. Yo me refería estos conceptos de meter 20 Mbits en cables de ancho de banda de 5 MHz. (o de 3000Hz). No de meter 20 Mbits en cables de ancho de banda de 5 Mbits. No creo haber dicho eso, pues tengo cuidado de emplear correctamente Mbits y Mhz. Quizás por eso he empleado a veces tonos irónicos cuando me ha parecido que a veces mezclaba Nacho conceptos. Le pido disculpas de nuevo.
RR
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Mensaje por RR »

luisggarcia escribió:
El caso es que ser pitufo o hacer las cosas bien le supone menos de 1 euro el metro. Yo desde luego que pondría cable coaxial de 75 Oh.
Pero por qué pitufo, Luis, para una cosa que hay especificada en el barrizal del audio de consumo, qué trabajo cuesta seguir la especificación.
R :|
No tengo nada que decir sobre este asunto. Pero nada.
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nacho66
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Mensaje por nacho66 »

luisggarcia escribió:Lo primero te pido disculpas por el tono empleado. Creo que me he pasado y he tratado de enmendarlo corrigiendo el post anterior. Procuraré contestar de forma más correcta.
Gracias Luis por el cambio de tono. Yo también te pido disculpas si me he pasado. Permíteme que no edite mi post anterior como tú has hecho, porque ya ha sido quoteado varias veces y al final se pierde todo el sentido del hilo. Si hay algo en partícular que te moleste, envíame un privado y lo borro.

En tus últimos post creo que te has expresado con más precisión que los anteriores. Aún así hay muchas cosas que dices con las que no estoy en absoluto de acuerdo, pero por no emplear una espiral de quoteos y requoteos, me limitaré a explicar un poco más lo que yo he venido diciendo hasta ahora. Y es que no me siento a gusto con sopapos dialécticos cordiales y galanos. :roll:

Jitter periódico:

No es algo que yo me haya inventado. Ahora que está de moda wikipedia, copio de la definición en la wiki inglesa:

http://en.wikipedia.org/wiki/Jitter
Period jitter (aka cycle jitter) is the difference between any one clock period and the ideal clock period. Accordingly, it can be thought of as the discrete-time derivative of absolute jitter. Period jitter tends to be important in synchronous circuitry like digital state machines where the error-free operation of the circuitry is limitted by the shortest possible clock period, and the performance of the circuitry is limitted by the average clock period. Hence, synchronous circuitry benefits from minimizing period jitter, so that the shortest clock period approaches the average clock period.

Corrección de Jitter:

http://en.wikipedia.org/wiki/Jitter#Jitter_prevention

Jitter prevention
Anti-jitter circuits
Anti-jitter circuits (AJCs) are a class of electronic circuits designed to reduce the level of jitter in a regular pulse signal. AJCs operate by re-timing the output pulses so they align more closely to an idealised pulse signal. They are widely used in clock and data recovery circuits in digital communications, as well as for data sampling systems such as the analog-to-digital converter and digital-to-analog converter. Examples of anti-jitter circuits include phase-locked loop and delay-locked loop. Inside digital to analog converters jitter causes unwanted high-frequency distortions. In this case it can be suppressed with high fidelity clock signal usage.
Jitter buffers
Jitter buffers or de-jitter buffers are used to counter jitter introduced by packet networks so that a continuous playout of audio (or video) transmitted over the network can be ensured. The maximum jitter that can be countered by a de-jitter buffer is equal to the buffering delay introduced before starting the play-out of the mediastream.
Some systems use sophisticated delay-optimal de-jitter buffers which are capable of adapting the buffering delay to changing network jitter characteristics. These are known as adaptive de-jitter buffers and the adaptation logic is based on the jitter estimates computed from the arrival characteristics of the media packets. Adaptive de-jittering involves introducing discontinuities in the media play-out which may appear offensive to the listener or viewer. Adaptive de-jittering is usually carried out for audio play-outs which feature a VAD/DTX encoded audio, that allows the lengths of the silence periods to be adjusted, thus minimizing the perceptual impact of the adaptation.
Dejitterizer
A dejitterizer is a device that reduces jitter in a digital signal. A dejitterizer usually consists of an elastic buffer in which the signal is temporarily stored and then retransmitted at a rate based on the average rate of the incoming signal. A dejitterizer is usually ineffective in dealing with low-frequency jitter, such as waiting-time jitter.
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nacho66
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Mensaje por nacho66 »

Es decir, hay mil estrategias para anular el jitter que se cuele en el cable, casi todas bien sencillas. Por ejemplo empleando transmisión asíncrona se anula 100% el efecto del jitter que se cuele por el cable, con la desventaja del retardo, que para mí no es tal desventaja. Una décima de segundo de retardo al inicio de la conversión, sería más que suficiente para evitar desbordamientos en el peor de los casos, pero también se puede prescindir del retardo inicial y emplear los silencios para “realinear” el posible desfase. Si se quiere evitar esto, basta un PLL digital, que son aún más sencillos que los analógicos utilizados en infinidad de aplicaciones. Aquí se puede ver:

PLL digital

http://en.wikipedia.org/wiki/PLL

Digital PLL circuits are often used as master clock synthesizers for microprocessors and key components of universal asynchronous receiver transmitters (UARTs).
The structure of a digital PLL is similar to (and in many ways simpler than) an analog PLL. The control mechanism within a digital PLL takes the form of a finite state machine. The phase detector may be a simple comparator. The variable oscillator component of the PLL may be implemented using a clock source (such as a crystal oscillator), two counters (one up/down), and a digital comparator.


algunas funciones de los PLLs:

Clock recovery
Some data streams, especially high-speed serial data streams (such as the raw stream of data from the magnetic head of a disk drive), are sent without an accompanying clock. The receiver generates a clock from an approximate frequency reference, and then phase-aligns to the transitions in the data stream with a PLL. This process is refered to as clock recovery. In order for this scheme to work, the data stream must have a transition frequently enough to correct any drift in the PLL's oscillator. Typically, some sort of redundant encoding is used; 8B10B is very common.
Jitter and noise reduction
One desirable property of all PLLs is that the reference and feedback clock edges be brought into very close alignment. The average difference in time between the phases of the two signals when the PLL has achieved lock is called the static phase offset. The variance between these phases is called tracking jitter. Ideally, the static phase offset should be zero, and the tracking jitter should be as low as possible.
Phase noise is another type of jitter observed in PLLs, and is mostly caused by the amplifier elements used in the circuit. Some technologies are known to perform better than others in this regard. The best digital PLLs are constructed with emitter-coupled logic (ECL) elements, at the expense of high power consumption. To keep phase noise low in PLL circuits, it is best to avoid saturating logic families such as transistor-transistor logic (TTL) or CMOS.
Another desirable property of all PLLs is that the phase and frequency of the generated clock be unaffected by rapid changes in the voltages of the power and ground supply lines, as well as the voltage of the substrate on which the PLL circuits are fabricated. This is called supply and substrate noise rejection.



Con las tolerancias de los osciladores actuales, creo que esto eliminaría el jitter en la entrada del receptor en un 99,99 %.

Resumiendo, creo que esto es algo que cualquier estudiante de Ingeniería Técnica Electrónica puede construir en dos patadas. No entiendo que Sony, Samsung o Carrefúl no sepan hacerlo con un coste marginal.
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Mensaje por nacho66 »

Ancho de Banda:

http://es.wikipedia.org/wiki/Ancho_de_banda

Para señales analógicas, el ancho de banda es la anchura, medida en hercios, del rango de frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal. Puede ser calculado a partir de una señal temporal mediante el análisis de Fourier. También son llamadas frecuencias efectivas las pertenecientes a este rango.
Así, el ancho de banda de un filtro es la diferencia entre las frecuencias en las que su atenuación al pasar a través de filtro se mantiene igual o inferior a 3 dB comparada con la frecuencia central de pico (fc).

Uso común

Es común denominar ancho de banda digital a la cantidad de datos que se pueden transmitir en una unidad de tiempo. Por ejemplo, una línea ADSL de 256 kbps puede, teóricamente, enviar 256000 bits (no bytes) por segundo. Esto es en realidad la tasa de transferencia máxima permitida por el sistema, que depende del ancho de banda analógico, de la potencia de la señal, de la potencia de ruido y de la codificación de canal.
Un ejemplo de banda estrecha es la que se realiza por medio de una conexión telefónica, y un ejemplo de banda ancha es la que se realiza por medio de una conexión DSL, microondas, cablemódem o T1. Cada tipo de conexión tiene su propio ancho de banda analógico y su tasa de transferencia máxima. El ancho de banda y la saturación redil son dos factores que influyen directamente sobre la calidad de los enlaces.



Y recalco: Esto es en realidad la tasa de transferencia máxima permitida por el sistema
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nacho66
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Mensaje por nacho66 »

RR escribió:Nacho, independientemente de su importancia final, o de que se oiga o no, el efecto no es el de una comparación de tiempos, sino de la producción de bandas laterales, algo muy parecido a la modulación FM. La magnitud del jitter que llega al DAC creo que se estima como algo mayor (un orden de magnitud, del orden de nanossegundos), aunque el oscilador maestro pueda estar en el orden de los picosegundos.

En algún sitio he visto una estimación de audibilidad en números gordos, como también del orden de nanosegundos, aunque no puedo ser más preciso, ni pude seguir bien el razonamiento del autor. En todo caso, parece que el jitter habitual estaría del lado de la seguridad.

Lo perfecto técnicamente sería que el reloj maestro estuviera en el DAC y el de la fuente fuera esclavo, en la práctica suele ser al revés. ¿Es importante en la práctica? Ni idea, pero yo creo que no.

En todo caso, la especificación es línea de 75 ohmios, así que con un RG-59 baratérrimo no se puede hacer mejor.
Lo de parecido a FM, depende de qué entiendas por parecido. A mí no se me parece en nada porque FM es dominio en analógico.

¿Quizá te refieres a esto?

Imagen

Si por bandas laterales te refieres a eso, que no lo sé, hay que tener en cuenta que el jitter no sigue una distribución uniforme sino estadística, por eso se distingue entre jitter periódico y aleatorio. Así, se habla más en términos de desviación típica, etc. Por otra parte, la medición del jitter es una tarea muy complicada. La del periódico no lo es. Basta con contar por ej. 1000 millones de ciclos respecto a una señal de reloj más exacta, medir el desfase y dividir este por 1000 millones. Pero la del alaeatorio es bien complicada cuando se trata de frecuencias altas. Para medir hace falta una señal de reloj de comparación más precisa o con menor jitter que lo que se está midiendo y además hay que tener en cuenta los desfases provocados por los circuitos de comparación, etc. Para más inri, en flancos tan rápidos de subida se producen armónicos de frecuencias exageradas, del orden de decenas de Gigahercios. Si enchufas el osciloscopio a una señal de reloj, casi siempre vas a ver que en lugar de flancos hay unas bandas sombreadas. Como se ve en la figura de arriba eso se puede traducir en tiempos, sea pico a pico, RMS o en dBs respecto al periodo de la señal.

A mí lo de los nanosegundos me parece demasiado, pero puede ser. En cualquier caso, una conversión D/A a 44.100 Hz tiene un periodo de 23 microsegundos. Supón un desfase de 23 nanosegundos. Sería un desfase de un 0,1 %; la milésima parte del periodo. Recuerda que la máxima frecuencia a reproducir es de 20 kHz. Aplicando el teorema de Nyquist bastaría con poco más de 40 KHz de muestreo para reproducir fielmente la onda y estamos utilizando un colchón de 4100 Hz. ¿Tú crees que un desfase de ese calibre desvirtúa audiblemente la señal? A mi me da la sensación de que no desvirtúa más que el error de cuantificación.

En todo caso, vuelvo a insistir en que hay osciladores bien baratos que dan jitters menores a 1 picosegundo, y no especifican más porque a partir de ahí quizá no sea mesurable. Puedes mirar aquí o en la página de cualquier fabricante:

http://www.crystek.com/clock-oscillators.htm

Evidentemente, en cuanto se saca esa señal a circuito impreso el jitter aumenta, pero estamnos hablando de tiempos infinitesimales. Con una señal de reloj así de referencia, está chupado hacer un PLL que sincronice con la señal SPDIF en la entrada del DAC, eliminando el jitter de esta casi al 100 %.

Decís que los A/V no llevan correccción de jitter en su mayoría. Pues eso está tirao’ de hacer. Si no lo llevan será que es absolutamente inaudible porque en otro caso no tiene explicación. La tvelocidad de los procesos digitales avanza a pasos agigantados. Basta ver las velocidades a las que se transmite información hoy día o los mismos microprocesadores de consumo masivo. Que alguien me cuente que el jitter en SPDIF es audible porque los cacharros están mal diseñados, sin ánimo de ofender, me puede parecer dos cosas:

1. Una reliquia arqueológica.
2. Un chiste malo.
Última edición por nacho66 el Dom 10 Sep 2006 , 19:51, editado 2 veces en total.
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nacho66
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Mensaje por nacho66 »

Y volviendo a los cables que era de lo que creo que iba el hilo :roll:

¿He dicho yo en algún momento que se deje de usar el de 75 ohmios característicos? Yo también uso uno normalizado, aunque estoy seguro que me hubiera valido cualquiera. Para transmitir a 1 metro y esas frecuencias ...

Lo que todavía estoy esperando es qué me expliquéis que tiene que ver la impedancia característica del cable con el jitter. Es que no lo veo por ningún lado. Si a alguien le da todavía miedo el jitter, seguramente será mejor irse a un cable con blindaje descomunal o algo así, pero ¿la impedancia cxaracterística? Y no digo que no tenga que ver, que todo está relacionado en esta vida, pero casi seguro que por un cable de más impedancia se cuela menos el jitter que por uno de 75 ohmios.
RR
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Mensaje por RR »

Hola,

Es muy posible que no desvirtúe más que el error de cuantificación, de hecho el umbral de audubilidad que te daba es bastante grande. Intentaré encontrar el artículo en cuestión.

Lo de la modulación "tipo FM" se produce precísamente en el dominio analógico, después de la conversión. Se trata de asimilar la frecuencia de muestreo con la portadora. Al haber desplazamientos de frecuencia de la portadora (es lo que produce el jitter, una inestabilidad de la base de tiempos)) se producen bandas laterales al sonido modulado en la señal.

Ya sé, ya sé que no es igual, en FM no hay modulación en amplitud y en PCM sí la hay. Déjame que te lo busque, a ver si sacamos algo en claro.
R :|
No tengo nada que decir sobre este asunto. Pero nada.
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Wok
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Mensaje por Wok »

Hola a todos:

Para empezar quiero daros las gracias por hacer de este hilo tan movidito. Quisiera aclarar algo que RR ya adelantado. ¿Por qué se me llama pitufo? Yo en ningún momento he dicho que quiera conseguir el cable más exotérico y caro del planeta. Sólo he querido consultaros cuál es el cable que necesito. Ni más ni menos.

Y ya que deseo que las paz vuelva a su cauce (por cierto, ahora que parece que volvemos a respirar más tranquilo, espero que no se borre los expuesto, sea malo o bueno) quisiera pediros una cosa más, que seguro es muy sencillo para vosotros. Tengo un dvd con salida varible en analógico pero no sé si en digital. En estos momentos no tengo un convertidor externo D/A. Si grabo una señal pura con el ordenador (ejmplo 1khz) y lo grabo en un cd como una pista de audio, ¿podría averiguar con un voltímetro si la salida es afecta por el volumen?

¿Con qué programa podría generar ese impulso?

¿El volumen del ordenador le afecta a su salida digital?

Y una última cosa. No sé si ha sido en este foro o en otro donde había leído que tener una salida digital a la que le afecte el volumen no es bueno por algo del flujo de bit que nunca entendí. ¿Qué hay de cierto? Si la salida es digital el volumen le afectará digitalmente ¿no?

Un saludo y gracias,


Wok
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luisggarcia
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Mensaje por luisggarcia »

El Jitter se puede corregir, y es muy fácil. Si te fijas todos los ejemplos son de transmisión de vídeo y audio en redes, con ordenadores y asíncrono.

Si pensases en hacer lo mismo con ordenadores sería mucho más sencillo no te equivocarías y de hecho se están imponiendo los ordenadores en la actualidad a esta tecnología tan complicada. Aunque no es fácil que se pueda eliminar esta para directos.

No es algo que Sony Samsung o Carrefour sepan o no hacer. Estos son simples ensambladores. Son a los fabricantes de chips: Analog Devices, Burrbrouw, Cristal,… los que hacen los integrados.

Respecto a ancho de banda digital, suele ser un concepto de cantidad máxima que te dan o limitaciones del equipo. Yo no lo emplearía como ancho de banda de un cable. Ya que es muy relativo con distancia, técnica de transmisión etc como te explicado. Por ejemplo preguntabas como se podía meter en un cable de 5 Mbits de ancho de banda 20Mbits. Pues ya ves el mismo ADSL tenia un ancho de banda de 2Mbits luego de 4Mb ahora de 20Mbits. En cambio el ancho de banda en frecuencia de ese cable no ha variado. Insisto no me parece correcto hablar de ancho de banda en Mbits de un cable o puede llevar a confusiones o es necesario precisar muchos más datos.
Última edición por luisggarcia el Lun 11 Sep 2006 , 9:19, editado 1 vez en total.
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nacho66
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Mensaje por nacho66 »

Wok escribió:Hola a todos:

Para empezar quiero daros las gracias por hacer de este hilo tan movidito. Quisiera aclarar algo que RR ya adelantado. ¿Por qué se me llama pitufo? Yo en ningún momento he dicho que quiera conseguir el cable más exotérico y caro del planeta. Sólo he querido consultaros cuál es el cable que necesito. Ni más ni menos.
hola Wok. No seas susceptible que por lo que yo he leído nadie te haya llamado pitufo en ningún momento del hilo.

Por lo que respecta a tu consulta, poco tengo que añadir a la sabia respuesta que ya te ha dado Marcelo al principio de hilo:
marcelo escribió:Hola Wok, yo eligiria el que tuviera el largo suficiente para que me alcanze el cable...digamos minimo 4,50 metros...
Última edición por nacho66 el Lun 11 Sep 2006 , 6:34, editado 1 vez en total.
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nacho66
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Mensaje por nacho66 »

Luis, me había prometido no seguir este absurdo debate. He tratado de evitar responderte directamente, en aras de la cordialidad, el talante y todo eso. Pero veo que sigues en tus trece, diciendo que si me equivoco, que te lo pongo a huevo y que tal y que cual. Y dándotelas de gran experto. Yo ya no sé si te gusta que te aticen, o a lo mejor te piensas que la gente no sabe interpretar lo que lee.

Me recuerda al pequeñín de quinto que está todo el día chinchando al gordo de octavo. Un día el gordo no aguanta más y le atiza, … y claro, todo el mundo piensa: ¡qué cabrón el gordo! Y no me refiero a este debate ni quiero ponerle nombres, sino a múltiples que esporádicamente he ido viendo en matrixhifi y forodvd.

Yo no he entrado en el hilo, como dices, para corregirte, ni creo que sea para ofenderse si hago una precisión de que son 2,8 en lugar de 10 -y hablábamos de velocidad de transmisión- Es más, estaba reforzando tu aportación de que no es necesario un gran ancho de banda. Si a partir de ahí entras en esa espiral de despropósito, palabrita de ninho hezú que yo no vuelvo a rebatirte nada, aunque digas que la tierra es cuadrada.

Sin embargo, estoy seguro que a pesar de estos pequeños "piques" eres un tipo estupendo y no tengo ninguna gana de enemistarme contigo. Al contrario, cuando quieras quedamos un día y nos tomamos unas cañas por el centro.

Un saludo cordial y amistoso
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luisggarcia
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Mensaje por luisggarcia »

Perdón, me pasé otra vez. Tienes toda la razón. Mil disculpas. :oops:
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nacho66
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Mensaje por nacho66 »

Tema zanjado. Un abrazo y gracias por aclararme lo de la impedancia característica.
RR
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Mensaje por RR »

Lo encontré:

http://www.nanophon.com/audio/1394_samp ... ibility%22

Aquí dice:

A recent paper [8] describes practical research that found the lowest jitter level at
which the jitter made a noticeable difference to be about 10ns rms. This was with a
high level test sine tone at 17kHz. With music none of their subjects found jitter
below 20ns rms to be audible.
In [7] the author developed a model for jitter audibility based on worst case audio
single tone signals and including the effects of masking. This concluded:
“Masking theory suggests that the maximum amount of jitter that will not
produce an audible effect is dependent on the jitter spectrum. At low
frequencies this level is greater than 100ns, with a sharp cut-off above
100Hz to a lower limit of approximately 1ns (peak) at 500Hz falling above
this frequency at 6dB per octave to approximately 10ps (peak) at 24 kHz for
systems where the audio signal is 120dB above the threshold of hearing.”
In the view of the more recent research cited above this may be considered to be
over cautious. However the indication that jitter below 100Hz is more than 40dB less
audible than jitter above 500Hz is useful when determining the properties of jitter
attenuation devices.

Bien, parece que el margen es amplio. De todos modos el autor más adelante rebaja el margen para no rebajar la relación S/R final de los aparatos.

Ver también la nota de Audio Precision, por el mismo autor, Julian Dunn:
(Veo que ahora es parte de un libro que se baja gratis previo registro:
http://ap.com/index.php?registrationcre ... n/AN-5.pdf )

Donde se ve esta gráfica, con las bandas laterales:

Imagen
R :|
No tengo nada que decir sobre este asunto. Pero nada.
RR
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Mensaje por RR »

Hola:

Al final de este post hay una gráfica con la prueba a que se refiere el primer artículo, que está en un paper que no tengo:

Theoretical and Audible Effects of Jitter on Digital Audio Quality
Benjamin, Eric; Gannon, Benjamin
AES Preprint: 4826

Valores de audibilidad de jitter altos para música, más bajos para tonos puros.

http://forums.audioholics.com/forums/sh ... php?t=4547

Imagen
R :|
No tengo nada que decir sobre este asunto. Pero nada.
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