目前我對數(shù)字音頻的認(rèn)識
? ? ????草草地看了一下USB協(xié)議書和spdif、i2s以及藍(lán)牙和dlna音頻的協(xié)議內(nèi)容,對數(shù)字音頻傳輸算是有了個(gè)基本概念了,也能理解為什么數(shù)字輸出有時(shí)候不是絕對無損的了。
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? ????1:下載、傳文件、流媒體等傳輸,都屬于批量傳輸,實(shí)時(shí)性要求不高,就算是流媒體,時(shí)間同步工作也是在播放端本地進(jìn)行的。比起實(shí)時(shí)性,這類傳輸看中帶寬和容錯(cuò)率,只要傳輸速度快、傳完后無錯(cuò)誤就行了,這類傳輸是可以做到絕對無損的。
? ?但是,數(shù)字音頻協(xié)議是高度實(shí)時(shí)的傳輸,需要發(fā)送的主機(jī)與接受端之間嚴(yán)格保持時(shí)鐘同步,緩沖區(qū)也非常小,也就失去了糾錯(cuò)空間。出現(xiàn)誤碼或者丟包時(shí),接收端只能強(qiáng)行播下去或者跳過當(dāng)前信號等待下一個(gè),總之就是不要停下來??!于是,一旦傳輸受到干擾,信號的劣化立刻就會體現(xiàn)在聲音上。
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? ?? 2:數(shù)字音頻信號和音頻文件是兩種東西。
? ?音頻文件是靜態(tài)的,它只標(biāo)明了每個(gè)采樣點(diǎn)在時(shí)間與振幅兩個(gè)坐標(biāo)軸上的理想相對坐標(biāo),因此音頻文件不論怎么傳,只要校驗(yàn)通過就不會有損失。
? ?數(shù)字音頻信號則包含時(shí)鐘信息,時(shí)鐘信息給音頻文件里的采樣點(diǎn)賦予了真實(shí)世界中的物理時(shí)刻,也就是每個(gè)采樣點(diǎn)應(yīng)該在什么時(shí)候送給dac,這直接影響了聲音的最終波形以及相位。
? ?時(shí)鐘信息由數(shù)字信號的發(fā)射端自己生成,生成的來源是自身的晶振時(shí)鐘,然而這玩意往往不靠譜,尤其是PC和手機(jī)內(nèi)置的晶振,穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如高檔CD機(jī)、數(shù)播、網(wǎng)播乃至便攜播放器的內(nèi)置時(shí)鐘。
? ?對于那些依賴于數(shù)字源的時(shí)鐘信號而工作的dac來說,數(shù)字源的時(shí)鐘穩(wěn)定度及其重要,也就是對數(shù)字轉(zhuǎn)盤會很敏感;現(xiàn)在的很多dac,機(jī)身內(nèi)都捆綁了額外的控制界面和相對高檔的時(shí)鐘生成器,并且可以工作在USB的異步模式下,所以對數(shù)字源就不那么敏感了,至少不會受時(shí)鐘誤差影響。
? ?時(shí)鐘信號是究極實(shí)時(shí)的數(shù)字信號,它的糾錯(cuò)能力似乎為0,所以一旦受到干擾,聲音的劣化也是立竿見影的,除非dac有自己的時(shí)鐘并且以異步模式工作。
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? ?? 3:藍(lán)牙音頻協(xié)議不是完全實(shí)時(shí)的數(shù)字音頻,它是異步工作的。
? ?原因很簡單,因?yàn)樗{(lán)牙所在的2.4g頻段簡直就是群魔亂舞,因此時(shí)鐘信號這種毫無容錯(cuò)率的東西必須得丟棄。
? ?也就是說,藍(lán)牙音頻傳輸實(shí)際上還是大批量型傳輸,真正的數(shù)字音頻信號是在接收端根據(jù)接收端自己的時(shí)鐘信息生成的。
? ?那這豈不是意味著藍(lán)牙和某些異步工作的高檔dac一樣了?并不是,因?yàn)榻邮斩俗詭У慕獯a芯片、時(shí)鐘、dac和放大器一般還不如手機(jī)電腦,再加上藍(lán)牙協(xié)議會強(qiáng)制統(tǒng)一地對音頻文件進(jìn)行有損壓縮,不論碼率多少通通有損(算法導(dǎo)致的,和無損壓縮有本質(zhì)區(qū)別),結(jié)果自然就拉跨了。
? ?再有一點(diǎn),藍(lán)牙的實(shí)際帶寬是要打折扣的。別看藍(lán)牙5.0和5.1有48m的帶寬,但是由于藍(lán)牙音頻協(xié)議需要超大量的冗余來糾錯(cuò)和保證延遲穩(wěn)定性,導(dǎo)致實(shí)際可用的音頻帶寬依然很少,最多讓ldac這種高碼率傳輸?shù)膮f(xié)議穩(wěn)定性和通訊距離增加而已。
? ? 至于藍(lán)牙統(tǒng)一壓縮傳輸對聲音的影響……實(shí)在是太大了,就我聽來,hugo2這種級別的dac在aptx模式下,根本打不過蛐蛐btr3開ldac,aptx本身就tm拉跨,真的很拉跨。
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? ? 4:dlna也不是實(shí)時(shí)傳輸?shù)膮f(xié)議,它其實(shí)就是個(gè)高配無損版的藍(lán)牙,而且實(shí)時(shí)性更差。
? ?雖然dlna依靠WiFi的巨大帶寬,完美解決了數(shù)據(jù)量的問題,可以完全無損地將音頻文件傳給接收端。但WiFi和藍(lán)牙一樣群魔亂舞,根本無法承載脆弱且無法修復(fù)的時(shí)鐘信號,因此屬于偽實(shí)時(shí),相當(dāng)于私有流媒體。
? ? 此外,藍(lán)牙有專用的解碼芯片,可以快速解碼被有損壓縮過的藍(lán)牙音頻信號并播放出來,蘋果就是依靠h1芯片的高速專用解碼能力實(shí)現(xiàn)低延遲的。但dlna傳輸?shù)牟⒉皇菍S玫膲嚎s信號,而是直接把音頻文件拆包給你送過來,相當(dāng)于讓你在接收端重新播放源文件,協(xié)議內(nèi)也沒有像藍(lán)牙一樣的延遲回報(bào)信息用于同步補(bǔ)償,所以等于放棄了播放延遲,天賦全部點(diǎn)到音質(zhì)上了。
? ? 不過,也正由于dlna的真無損偽實(shí)時(shí)傳輸,也造就了網(wǎng)播這種高檔流媒體數(shù)字轉(zhuǎn)盤以及高檔WiFi音箱的誕生。反正實(shí)際播放主機(jī)還是高檔播放器本身,提供dlna源的服務(wù)器就只是個(gè)服務(wù)器而已,和聲音無任何關(guān)聯(lián)。
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? ?? ?5:因?yàn)榉艞壛藭r(shí)鐘信號,所以目前的無線音頻協(xié)議根本無法在延遲上與嚴(yán)格時(shí)鐘同步的數(shù)字音頻流相提并論。
? ? 我手里的hugo2雖然也是有線傳輸,使用spdif協(xié)議,但它實(shí)際上工作在異步模式下,相當(dāng)于舍棄了數(shù)字源的時(shí)鐘,自己重新生成了一遍數(shù)字信號,所以延遲明顯高于同步模式工作的聲卡,達(dá)到了驚人的30ms,無法當(dāng)做專業(yè)聲卡使用。還好,有線傳輸?shù)降走€是比藍(lán)牙穩(wěn)定得多,所以打音游不是問題,不開音效就行。
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