數(shù)字音頻時鐘、同步、抖動,以及他們對聲音的影響

與數(shù)字時鐘相關(guān)的術(shù)語經(jīng)常出現(xiàn)在音頻制作領(lǐng)域,但往往沒有被正確的認(rèn)識。數(shù)字時鐘影響著每一個Studio,無論大小。正確的理解音頻時鐘,對于實現(xiàn)高質(zhì)量的數(shù)字音頻至關(guān)重要。
時鐘可以說是使數(shù)字聲音“溫暖”、“鮮活”的關(guān)鍵所在。下面讓我們來了解一下數(shù)字時鐘所涉及的術(shù)語及其含義:
讓我們從基礎(chǔ)部分說起
數(shù)字音頻聲音存儲為二進(jìn)制數(shù)據(jù)(1和0)。 數(shù)據(jù)中的一個單位稱為采樣(Sample),它的本質(zhì)是音頻信號幅度的“快照”。?采樣率(Sample Rate)是指:用于表征數(shù)字音頻信號的,一秒鐘內(nèi)的采樣數(shù)量。 商業(yè)CD的采樣率為44.1kHz(即每秒44,100個采樣)。
一些專業(yè)音頻設(shè)備提供高于44.1kHz的采樣率,試圖通過在單位時間內(nèi)用更多數(shù)量的采樣來表征音頻信號,以獲得更好的效果。 雖然高采樣率帶來的效果受到了很多人的稱贊和認(rèn)可,但數(shù)字時鐘(Digital Clocking)可以說是一個更重要,但往往被忽視的關(guān)鍵變量。
如果要讓音頻設(shè)備以設(shè)定的采樣率工作,那么該采樣率實際上是以數(shù)字時鐘提供的時序為基礎(chǔ)的。 時鐘以所選采樣率提供脈沖,這些脈沖決定了每個采樣的在時間軸上的精確位置。
由于數(shù)字信號的精確性,很容易得出一個假定的結(jié)論:所有數(shù)字設(shè)備都能夠提供所需的、精確的采樣率,但事實并非如此。 數(shù)字時鐘可能會波動。 設(shè)置為44.1kHz的設(shè)備很可能在某一時刻以44.12kHz運行,然后偏移到44.09kHz, 這些對音頻具有破壞性波動被稱為時基偏移 ,也被稱為抖動(Jitter)。

一種對Jitter的常見誤解是認(rèn)為它聽起來類似于CD抖動的效果,但事實并非如此。 抖動的影響不會那么明顯,但它更不易察覺也更具危害。 這些細(xì)微誤差會導(dǎo)致聲音丟失細(xì)節(jié),立體聲成像差,并且在混音中更加難以融合。而且,這種由于Jitter造成的誤差,在頻率越高、振幅變化越大的聲音上表現(xiàn)更為明顯。數(shù)字音頻的批判者經(jīng)常將數(shù)字音頻這種介質(zhì)描述為“生硬的”“毫無生氣的”。而造成這些不良后果的,通常是不良的數(shù)字時鐘而并非數(shù)字音頻介質(zhì)本身。
如何改善Jitter并提高時鐘的精確性?
聲學(xué)聚焦時鐘(Acoustically Focused Clocking)
聲學(xué)聚焦時鐘和抖動管理算法,是改善時鐘抖動并最終改善音頻質(zhì)量的關(guān)鍵部分。二者都由64 bit算法技術(shù)精確控制,無論采用何種數(shù)字連接方式,都能產(chǎn)生流暢而細(xì)膩的聲音。 ?
恒溫振蕩器(Oven Control Oscillator)
如果你需要高質(zhì)量的數(shù)字音頻,時鐘質(zhì)量至關(guān)重要。當(dāng)時鐘暴露于溫度波動的環(huán)境中,振蕩器的精度會受到溫度影響。Oven的字面意思是“烤箱”,是指保持溫度恒定的容器。如果將時鐘安裝在恒溫容器,也就是所謂的”烤箱“當(dāng)中,就可以避免溫度對時鐘振振蕩器的影響,從而為音頻的細(xì)節(jié)、動態(tài)和立體聲成像帶來顯著改善。
原子時鐘(Atomic Clock)
原子時鐘以原子共振頻率標(biāo)準(zhǔn)來計算及保持時間的準(zhǔn)確,是世界上目前已知最精確的時間和頻率標(biāo)準(zhǔn)。使用原子鐘將極大的提高數(shù)字音頻設(shè)備時鐘頻率的精度,并將抖動降至最低水平。
精確、無抖動的時鐘對于高質(zhì)量的數(shù)字音頻至關(guān)重要
如果設(shè)備本身沒有高質(zhì)量的內(nèi)部時鐘,它通常能夠通過從屬于外部時鐘而獲得更高質(zhì)量的時鐘。通常,任何具有WordClock、AES/EBU、S/PDIF或MADI輸入的設(shè)備都可以從屬于外部時鐘。該外部時鐘可以是專用的主時鐘,或是具有相應(yīng)輸出的其他設(shè)備。尋求更好的時鐘將立即改善其音質(zhì)。
如果有多個專業(yè)音頻設(shè)備以數(shù)字方式相連接,那么它們必須全部同步(Sync)到同一時鐘源。同樣,這可以是專用主時鐘,或具有適當(dāng)時鐘輸出的其他設(shè)備。
Antelope所有的音頻接口中都采用了我們先進(jìn)的64-bit聲學(xué)聚焦時鐘和抖動管理算法,并使用恒溫控制振蕩器。同時,您也可以更進(jìn)一步,為您的數(shù)字音頻系統(tǒng)選擇我們享譽(yù)業(yè)界的系列主時鐘:

384kHz 高清主時鐘
時鐘輸出
HD Video 6 x BNC @75Ω
SD Video 6 x BNC @75Ω
Wordclock – 16 BNC @ 75Ω,3Vpp
AES/EBU – 4 XLR @ 110Ω
S/PDIF – 4 RCA @ 75Ω

768kHz 高清主時鐘
時鐘輸出
10x Word Clock Outputs
4x AES/EBU Outputs
2x S/PDIF Outputs

10MHz 旗艦級原子主時鐘
時鐘輸出
Atomic: 10 x BNC, 10MHz, 75 Ohm
Word Clock: 4 x BNC
AES/EBU: 2 x XLR
S/PDIF: 2 x RCA
當(dāng)你擁有了一臺理想的主時鐘,你會發(fā)現(xiàn)聲音的瞬態(tài)將以前所未有的方式閃耀在你的面前,無與倫比的深度和細(xì)節(jié)帶來了完美的立體聲成像, 還有那晶瑩剔透的高頻......是的,這就是Antelope的聲音!

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