Jitter w sygnale cyfrowym audio

[euklides]

Jitter w sygnale cyfrowym audio

Chcialbym zapoznac was z bardzo ciekawymi i dajacymi duzo do myslenia wynikami badan opisanych w artykule:

"Detection threshold for distortions due to jitter on digital audio"

Badania te dotyczyly okreslenia slyszalnego poziomu dystorsji sygnalu cyfowego audio ze wzgledu na jitter (niestabilnosc sygnalu zegarowego).

Badania przeprowadzno w Japoni w 2004 roku przez naukowcow z nastepujacych placowek:

- National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST,
- Tokyo University of Information Sciences,
- Shibaura Institute of Technology,
- Japan Broadcasting Corporation,
- Japan Media Laboratory.

W duzym uproszczeniu metoda badawcza polegala na naprzemiennym porownaniu znieksztalconego i oryginalnego materialu audio do momentu wykrycia slyszalnej roznicy. Do uzyskania znieksztalcen zastowano specjalnie opracowany software pozwalajacy wprowadzac do dowolnego materialu dzwiekowego losowy (RMS) jitter nie przekraczajacy zadanej wielkosci.

Osoby biorace udzial w eksprymencie zostaly podzielone na 2 grupy "odlsuchiwaczy" :

"Audio professionals" czyli osoby z "wytrenowanym sluchem', np. zawodowo zajmujace sie analiza i obrobka dzwieku (izynierowie dzwieku, masteringu audio, akustycy ...etc)

"Semi professionals" czyli osoby posrednio zwiazane z odsluchem audio (muzycy, krytycy audio ...etc)

Kazdy z odsluchiwaczy mogl sam okreslic czas oraz warunki odsluchu, uzyc ulubionego sprzetu jak i materialu dzwiekowego.

Wyniki eksperymentu pokazaly, ze:

- Losowy jitter rzedu kilkuset ns (nano sekund) dopiero zaczynal byc wykrywalny dla zaledwie kilku z "wytrenowanych sluchaczy"
- Losowy Jitter rzedu kilku us ( mikro sekund) byl wykrywany przez wiekszosc sluchajacych.

Tutaj trzeba od razu wskazac, ze jitter wystepujacy w przecietnym (konsumenckim) sprzecie audio waha sie na poziomie kikudziesieciu ns !
Jest to i tak wielokrotnie mniej niz prog wykrywalnosci zarejestrowany w opisywanym eksperymencie!

Sumaryczne wyniki ponizej:
(RMS jitter (sek) vs liczba osob slyszacych roznice):

Size (r.m.s.) of random jitter added to materials and the number of listeners who could discriminate
between sounds with and without jitter.

2us - 23
1us - 11
500ns - 6
250ns - none


Na zakonczenie pozostawiam do glebokiego przemyslenia materialy jak ten ponizej, jak i wszelkie podobne opowiesci traktujajce o bezwglednej koniecznosci minimalizacji jittera w sprzecie Audio CD ...

https://www.youtube.com/watch?v=0DkMjnpijBM


BTW:
W opisanych badaniach przedstawiono rowniez kilka ciekawych zaleznosci miedzy wielkoscia jittera a rodzielczoscia przetwornika DAC i czestotliwoscia dzwieku ale to temat stricte akademicki i na osobna dyskusje. Nie o tym chcialem tu pisac. Zainteresowanych odsylam do zalacznika.