Aktyw Forum

Zarejestruj się na forum.ep.com.pl i zgłoś swój akces do Aktywu Forum. Jeśli jesteś już zarejestrowany wystarczy, że się zalogujesz.

Sprawdź punkty Zarejestruj się

Czy komputer PC jest "noisy environment"?

Hipcio
-
-
Posty:3
Rejestracja:19 kwie 2004, o 14:42
Czy komputer PC jest "noisy environment"?

Postautor: Hipcio » 19 kwie 2004, o 15:10

Do powyższego pytania skłoniło mnie pewne spostrzeżenie.
Otóż znalazłem w Internecie wyniki pomiarów przeprowadzone w RZECZYWISTYCH warunkach dwóch profesjonalnych kart dźwiękowych od firmy E-MU Systems (profesjonalny oddział firmy Creative Labs). Obie mają DOKŁADNIE ten sam tor A/D i D/A (symetryczne - "zbalansowane" I/O, przetworniki 24/192 itp.). Jedna z tych kart ma przetworniki A/D i D/A umieszczone na karcie (wewnątrz PC), a druga na zewnątrz komputera (bo ma więcej kanałów I/O) - w obudowie typu "rack" (a w zasadzie 1/2 "racka"), czyli z dala od tych wszystkich (rzekomych) śmieci siedzących w PC.

Oto wyniki pomiarów przeprowadzone programem RightMark Audio Analyzer (przeprowadzona w pętli analogowej, czyli z wejścia na wyjście):
Pomiary przeprowadzone zostały w trybie 24 bit (teoret. S/N=144 dB)

Wersja z przetwornikami na ZEWNĄTRZ PC:

Noise Level: -118.3 dB
Dynamic Range: 118 dB
THD: 0.0007 %
IMD: 0.0012 %
Crosstalk: -118.9 dB


Wersja z przetwornikami WEWNĄTRZ PC:

Noise Level: -117.8 dB
Dynamic Range: 117.1 dB
THD: 0.0007 %
IMD: 0.0011 %
Crosstalk: -117.2 dB

Różnica w "noise level" obu urządzeń mieści się w granicach błędu pomiarowego (0.5 dB). Wniosek z tego taki, że nie ma w zsadzie różnicy czy przetworniki są umieszczone z dala od kompa czy siedzą wewnątrz obudowy PC.

Jako ciekawostkę podam fakt, że przetworniki te (AK5394 i CS4398) na "reference module" (to na tych modułach producenci mierzą wszelkie parametry swoich przetworników za pomocą urządzeń pomiarowych od firmy Audio Precision czy Miller Audio Research i to na dodatek w "czystym" środowisku) uzyskały niewiele lepsze rezultaty - S/N bodajże wyniósł 120 dBA). Ale fakt 3dB spadku S/N można wytłumaczyć tym, że jeżeli zsumuje się sygnały o jednakowej głośności z dwóch urządzeń (w tym przypadku chodzi o szum przetworników A/D i D/A), to wyjściowy sygnał będzie o 3dB "głośniejszy" (wzrośnie poziom szumu bo pomiar za pomocą RMAA został przeprowadzony z wyjścia D/A na wejście A/D). Co w sumie się zgadza z wypowiedzią na forum RightMark (http://audio.rightmark.org) jednego z inżynierów firmy E-mu (w swoim laboratorium na Audio Precision System Two uzyskali rezultaty o 3 dB lepsze - mierząc oczywiście osobno tor A/D i D/A - w przypadku programu RMAA jest to niemożliwe, bo musi być dodatkowo zastosowana karta wzorcowa - z lepszymi przetwornikami)

Znalazłem jeszcze pomiar przeprowadzony w pętli niesymetrycznej dla modelu z przetwornikami wewnątrz PC - jak się można spodziewać wyniki były o 6dB gorsze i pojawił się przydźwięk sieciowy, ale o poziomie MNIEJSZYM od -120 dBFS (spowodowany pewnie tym, że kabel zailający był w pobliżu kabla sygnałowego, no i faktem, że w trybie niezbalansowanym sygnały zakłócające z "zewnątrz" są gorzej tłumione).
Ale i tak uzyskano poziom szumu na poziomie -113.6 dBA!!! Mało tego - widmo szumu jest płaskie - brak praktycznie "szpilek" zakłócających. Podobne wyniki uzyskała karta firmy Lynx Studio (również montowana wewnątrz PC): http://www.photosyndikat.de/RMAAtests/L ... 32-192.htm
Nawet w paśmie ultrasonicznym jest "czysto" - http://www.ixbt.com/multimedia/audiotra ... 4192.shtml - to na przykładzie karty firmy Audiotrak w trybie 24/192 - fakt, ma wyższy poziom szumu od np. Lynx'a, ale w tym przypadku chodzi mi o "szpilki" zakłócające (jest ich zaledwie kilka, ale nie dość, że są w paśmie niesłyszalnym dla człowieka, to na dodatek mają poziom NIŻSZY od -90dBFS).

Początkowo myślałem, że za tak "idealnym" widmem szumu kryje się trik polegający na uaktywnieniu funkcji "AutoMute" w przetworniku D/A w przypadku podawania na wejście "SDI" przetwornika ciągu zer (brak sygnału) - to dzięki tej funkcji stacjonarne odtwarzacze CD uzyskują S/N na poziomie 110 dB wzwyż. Dla przypomnienia - kwantowanie do 16 bitów pozwala osiągnąć teoretycznie "tylko" ok. 98 dBA (20log2Xliczba_bitów+1.76)
Ale jak wytłumaczyć FAKT, że w przypadku pomiaru "dynamic range" (gdzie z wyjścia przetwornika D/A jest wysyłany sygnał o poziomie -60 dBFS) uzyskuje się zbliżone wyniki jak w przypadku "noise level" (w tym pomiarze stacjonarne kompakty miękną, bo uzyskują "zaledwie" 96dBA dynamiki)

Wiem dobrze, że "klocki" CD mają (teoretycznie) lepszy "environment" (toroidalne trafo które mniej "sieje"), mniejszy jitter (no, z tym to już bym się kłócił, bo kiedyś znalazłem stronę na której ten parametr zmierzono dla profesjonalnych kart i wyszły baaaaaardzo dobre wyniki), lepsze elementy w torze a/d i d/a (ale patrząc na produkty firm takich jak ESI-Pro, Lynx Studio czy Digital Audio Labs to i ten "mit" trzeba obalić - wzmacniacze operacyjne od Analog Devices czy kondensatory tantalowe albo elektrolity od Nichicona to już nie przelewki i są spotykane dopiero w horrendalnie drogich produktach audiofilskich), ale mnie chodzi w tym wątku TYLKO o to coś co się ogólnie nazywa "noisy environment", czyli zakłócenia EMI, RFI itp. których w PC jest (podobno) bez liku.
Stacjonarne CD mają także mniejsze zakłócenia w paśmie w.cz. (1MHz wzwyż), co wielu audiofili wykorzystuje jako argument o mniejszej ilości zakłóceń (i lepszemu brzmieniu). Zapominają oni o FAKCIE, że aby usłyszeć zakłócenia w.cz. MUSI nastąpić detekcja obwiedni tego sygnału zakłócającego na złączu p-n elementu aktywnego, znajdującego się w torze audio. Czyli to zakłócenie MUSI być widoczne - musi się pojawić - w paśmie słyszalnym w postaci "szpilek" zakłócających (inaczej NIE MOŻE wpłynąć na sygnał muzyczny).
Świadomie pomijam coś, co się nazywa "brzmienie", bo o gustach się nie dyskutuje... :)

Wg. mnie chyba najwyższy czas (patrząc na wyniki pomiarów) obalić mit o tym, że PC to zakłóceniowy śmietnik - też tak kiedyś sądziłem "słysząc" w głośnikach (podpiętych pod SBLive!) co w danej chwili wyświetla VGA (słychać charakterystyczne świsty). Ale to było kiedyś.
Sam widziałem profesjonalną kartę dźwiękową w akcji (bodajże firmy ESI-Pro) - dla mnie po prostu miód. Brzmienie powalało a i zakłócenia były niesłyszalne - nawet przy przekręceniu gałki wzmaka na max. (żadnych świstów czy coś w tym stylu).

Acha - tor analogowy tych kart nie jest dodatkowo ekranowany jakimiś "audiofilsko-miedzianymi" puszkami czy coś w tym stylu. Wystarczył po prostu PRAWIDŁOWY "ground planes" na płytce PCB oraz stosowanie elementów o dużym i możliwie "płaskim" w funkcji częstotliwości PSRR (Power Supply Rejection Ratio), aby zminimalizować zakłócenia płynące z szyn zasilających.


No i na koniec TOTALNE zaskoczenie, które mnie powaliło:
Spodziewałem się jakiejś kosmicznej ceny tej "cudownej" karty dźwiękowej z tymi bądź co bądź najlepszymi na stan obecny przetwornikami, a okazało się, że kosztują "aż"...199 USD (wersja wewnątrz PC z dwoma I/O analogowymi) i 499 USD (wersja z przetwornikami w "racku", no i z większą ilością I/O analogowych - 6 In, 8 Out).
No, Lynx jest już dużo droższy: w zal. od wersji - liczby analogowych I/O i dodatkowych "bajerów" w stylu "AES/EBU S/PDIF" (symetryczne I/O cyfrowe, dzięki któremu można sygnał S/PDIF przesyłać na dziesiątki a nawet setki metrów - jak wiadomo w studiach nagraniowych jest niezła plątanina kabli) czy "Video Clock Generator" (potrzebne w studiu filmowym) - cena waha się od 3 do 5 czy 6 tyś. zł.
Mało tego - za tę cenę (199 USD) dostaje się w pełni symetryczne (dla audiofili - "zbalansowane") złącza I/O na dużym jacku (1/4")

Byłbym zapomniał - karta ta to E-mu 1212m.

Ja już widzę zmiany w moim kompie :). Żegnaj Live!, żegnaj nVidia Sound Storm :)

Pozdrawiam i zapraszam do dyskusji i wymiany doświadczeń.

Wróć do „Elektronika - tematy dowolne”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Google [Bot] i 0 gości