audibility of jitter

K

knutinh

Gjest
Merk at dette er "random jitter". Båndbredde oppgis såvidt jeg ser ikke. Korrelert jitter antas å være mer hørbart, men er kanskje mest aktuel for spdif?

http://www.jstage.jst.go.jp/article/ast/26/1/50/_pdf

"
Abstract:
Detection threshold for distortions due to time jitter was measured in a 2 alternative
forced choice paradigm with switching sounds. Music signals with random jitter were simulated
digital domain. The size of jitter was arbitrary controlled so that the detection threshold could
estimated. Professional audio engineers, sound engineers, audio critics and semi-professional
musicians participated as listeners. The listeners were allowed to use their own listening environments
and their favorite sound materials. It was shown that the detection threshold for random jitter
several hundreds ns for well-trained listeners under their preferable listening conditions.
...
When the jitter size was 2 ms (r.m.s.), all listeners
scored more than 75% correct. About 25% of the listeners
detected jitter when its size was 500 ns. When it was
250 ns, however, no listener could discriminate the sounds.
The thresholds for random jitter added to program
materials seem to be several hundreds ns. Ashihara and
Kiryu [3] measured detection thresholds for random jitter
in a fixed listening condition. 14 listeners without special
training participated. Some listeners could detect jitter of
1,152 ns but no one detected jitter of 576 ns in their study.
Even though they used a fixed condition and nonprofessional
listeners, their result is comparable to the
present result. Tomizawa et al. [5] measured detection
threshold for artificial jitter under the headphone listening
condition. In their study, thresholds ranged from several
hundreds ns to several ms. They argued that the detectability
of jitter would depend on the contents of materials.
Benjamin and Gannon [1] reported that the thresholds
for jitter on program materials ranged from 30 ns to 300 ns.
The threshold values in their study were a little bit smaller
than those in the present study. It may be attributed to
several differences in the methods.
In the study of Benjamin and Gannon, they connected
the output of the CD player to a distribution amplifier with
two outputs. The first output was connected to a DAC via
an AB comparator box. The second output from the
distribution amplifier was connected to a jitter modulator
that could add jitter by using a function generator as the
jitter source. The output from the jitter modulator was
connected to the DAC via the AB comparator box. Two
signals to be compared were, therefore, from the same CD
player but had different pathways. This might result in a
slight change of sound quality. In the present study, two
versions of the material were reproduced completely in the
same manner without using special equipment.
Secondly, Benjamin and Gannon used sinusoidal jitter
instead of random jitter. They, furthermore, selected the
jitter frequency that might result in detectable distortions
based on observed spectra of the signals. Jitter frequency
they used ranged between 1,530 Hz and 1,850 Hz. Loudspeakers
were used in the most cases in the present study
while Benjamin and Gannon used headphones.
Another difference which is supposed to be most
important is that in Benjamin and Gannon’s study, the
listeners were allowed to decide their thresholds at their
own discretion. The listeners were asked to adjust the jitter
level until they decided that their thresholds were reached.
The reliability of their own decision was not verified. This
self-administered threshold estimation might allow underestimation
of the threshold values. In the present study,
thresholds were determined objectively based on the scores
in a 2 alternative forced choice paradigm where the
listeners could not determine their thresholds at thei
discretion.
It can be concluded that detection threshold for random
jitter added to program materials is several hundreds ns
even for well-trained listeners under their preferable
listening conditions. According to Benjamin and Gannon,
sinusoidal jitter as small as 30 ns (r.m.s.) might be
detectable under a certain condition. Considering these
results, the maximum acceptable size of jitter would be the
order of ns.
In some contents of conventional CDs, It had been
observed that jitter had to be as small as several hundreds
ps to preserve the resolution of 16 bits [3]. This is way
below the detection threshold values. Nishimura and
Koizumi [6,7] made attempts to measure actual jitter of
various DA systems during reproduction of music signals.
They could not detect any jitter larger than 3 ns in their
measurements.
So far, actual jitter in consumer products seems to be
too small to be detected at least for reproduction of music
signals. It is not clear, however, if detection thresholds
obtained in the present study would really represent the
limit of auditory resolution or it would be limited by
resolution of equipment. Distortions due to very small jitter
may be smaller than distortions due to non-linear characteristics
of loudspeakers. Ashihara and Kiryu [8] evaluated
linearity of loudspeaker and headphones. According to
their observation, headphones seem to be more preferable
to produce sufficient sound pressure at the ear drums with
smaller distortions than loudspeakers.


4. CONCLUSION
In order to determine the maximum acceptable size of
jitter on music signals, detection thresholds for artificial
random jitter were measured in a 2 alternative forced
choice procedure. Audio professionals and semi-professionals
participated in the experiments. They were allowed to
use their own listening environments and their favorite
sound materials. The results indicate that the threshold for
random jitter on program materials is several hundreds ns
for well-trained listeners under their preferable listening
conditions. The threshold values seem to be sufficiently
larger than the jitter actually observed in various consumer
products"

-k
 

atonal

Hi-Fi freak
Ble medlem
14.09.2006
Innlegg
3.261
Antall liker
427
Sted
Friedrichstadt
"So far, actual jitter in consumer products seems to be
too small to be detected at least for reproduction of music
signals."

Hva menes med "consumer products" her, betyr det rett og slett all hifi eller bare den type elektronikk som ble testet?
Er det flere typer feilkilder å passe på mht. DAC`er, dvs. finnes det flere parametre å sjekke for når en skal vurdere kvaliteten på DAC?
 
K

knutinh

Gjest
Jeg kan ikke uttale meg når det gjelder subjektive momenter ved DAC. Grunnleggende handler det vel om:
1. Å gjengi et gitt format med høy presisjon
2. Å håndtere høy-oppløste formater

Intern jitter-ytelse til en DAC er vel innbakt i thd+n målinger. Men thd+n gir ikke nødvendigvis en perseptuelt fornuftig vekting av forskjellige "defekter".

Det er såvidt jeg vet ikke vanlig å publisere system-ytelse, altså målinger av avvik når man kobler opp en hel resproduksjons-kjede (som jo er det man skal bruke utstyret til).


Poenget med denne tråden var å vurdere om påstander om jitters betydning i hifi var reell eller overdrevet. Jeg tror ikke at paperet gir et fullstendig svar på spørsmålet, men jeg er på utkikk. Det er litt gøy med paper som gjør lytteforsøk, ikke bare matematikk.

-k
 

nma

Hi-Fi freak
Ble medlem
07.12.2003
Innlegg
4.780
Antall liker
568
Torget vurderinger
1
Ifølge Stereophile har Airport Express 0.26 ns jitter på digitalutgangen, men når jeg slår av/på bufferet i DAC'en min, så er det en latterlig stor forskjell. Hvis man går utifra at DAC'en ikke jukser med prosessering av signalet eller annet, og jitternivået blir lavere ved bufferet innkoblet (selv uten bufferet er det snakk om en "avansert" de-jitter krets, ifølge reklamebladet), så er det egentlig sånn halvveis godt nok bevis for meg at jitter er mer hørbart enn hva diverse papers skulle tilsi. Ihvertfall nok til at jeg velger å være på den "sikre" siden, bare sånn pragmatisk sett.
 
P

Parelius

Gjest
Ifølge Stereophile har Airport Express 0.26 ns jitter på digitalutgangen, men når jeg slår av/på bufferet i DAC'en min, så er det en latterlig stor forskjell. Hvis man går utifra at DAC'en ikke jukser med prosessering av signalet eller annet, og jitternivået blir lavere ved bufferet innkoblet (selv uten bufferet er det snakk om en "avansert" de-jitter krets, ifølge reklamebladet), så er det egentlig sånn halvveis godt nok bevis for meg at jitter er mer hørbart enn hva diverse papers skulle tilsi. Ihvertfall nok til at jeg velger å være på den "sikre" siden, bare sånn pragmatisk sett.
Man, hva består de største forskjellene i lyden i når du slår bufferet av og på? Jeg kjører også AE, men kan ikke si at jeg hører noen forskjell mellom det, eller bruk av Meridian 500 som transport. Bør kanskje gjøre litt flere sammenlikninger.
 

nma

Hi-Fi freak
Ble medlem
07.12.2003
Innlegg
4.780
Antall liker
568
Torget vurderinger
1
Det er stort sett samme lydsignatur selfølgelig, men det er mye mer luft i lydbildet, og alt får pin-point imaging for å bruke et et forslitt uttrykk.. Det er mye mer diffust og slørete uten bufferet, og det er ikke riktig utklinging. Med bufferet slått på kan det også umiddelbart virke som om lyden blir mer spiss i karakteren, men det er rett og slett alle detaljene som kommer frem.
Isolert sett er likevel kanskje den største forskjellen at out-of-phase type surroundeffekter kommer til sin fulle rett, og da snakker jeg ikke bare om ekstreme eksempler som amused to death, men den naturlige surroundklangen som er i alle innspillinger.

En slags sammenligning kunne kanskje vært forskjellen mellom Hegel CDP2A vs CDP4A.

Skal nevnes at jeg bruker absolutt billigste type optisk kabel, det kan jo tenkes at den er så dårlig at DAC'en gir et såpass mye dårligere lydbilde uten bufferet innkoblet. Men at en kabel skal tilføre 500ns jitter sånn uten videre finner jeg vel litt usannsynlig. Men jeg skal ikke stille meg heeelt skeptisk til at det er mulig å presse enda litt bedre lyd utav DAC'en med en skikkelig kabel (f.eks av glass).
 

Rockefoten

Overivrig entusiast
Ble medlem
15.09.2003
Innlegg
721
Antall liker
31
Torget vurderinger
2
kan man bruke forskjellige typer optisk kabel på AE? er det ikke bare den til apple som er lang nok i pluggen?
 

StereoJoe

Overivrig entusiast
Ble medlem
25.11.2004
Innlegg
651
Antall liker
2
Nå har jeg kun lest det som ble postet her, men det var jo interessant lesning. Nesten oppsiktvekkende at ulike forsøk/metoder kommer frem til såpass varierende grenser for hørbar jittereffekt? Mange raporterer forskjell mellom ulike drivverk, det har jeg selv ingen erfaring med. Kunne vært morsomt å prøve ut i egen stue.
 
K

knutinh

Gjest
Nå har jeg kun lest det som ble postet her, men det var jo interessant lesning. Nesten oppsiktvekkende at ulike forsøk/metoder kommer frem til såpass varierende grenser for hørbar jittereffekt?
Det er ganske mange variable ute og går. Det er vel litt usikkerhet mhp hvordan man skal modellere jitter (dette avhenger sannsynligvis noe av hver enkelt boks), dermed kan man arrangere lytteforsøk som gir forskjellige tall.

Ellers er det jo alle de vanlige variablene når det gjelder lytteforsøk, som kildemateriale, utvalg lyttere, etc.

En morsom konsekvens av dette er vel at Vinyl og kassett har betydelig mer "jitter" enn selv de billigste digitale lydbokser, men en helt annen frekvensfordeling av jitteret.

Det er også verdt å merke seg at det er vanskelig å få en god thd+n måling uten å ha kontroll på jitter.


En betydelig lettere test som krever minimal teknisk forståelse er jo å teste forskjellige CD-drivverk opp mot hverandre for å se om det er noen som helst hørbar forskjell.

-k
 

nma

Hi-Fi freak
Ble medlem
07.12.2003
Innlegg
4.780
Antall liker
568
Torget vurderinger
1
Alle optiske kabler funker til AE, men den ene enden må ha en optisk jack, eller så må man ha et adapter.

Vinyl og kasset har wow&flutter. Jitter er vel å dra det litt langt?
 

StereoJoe

Overivrig entusiast
Ble medlem
25.11.2004
Innlegg
651
Antall liker
2
Jeg ser ikke helt hva slik dårlig implementasjon har å gjøre med jitter?

-k
Nei, mener ikke dette er relatert til jitter som sådan. Jeg synes imidlertid det kan være et innspill til om det er forskjell i kvaliteten på ulike drivverk, ofte dukker jo påstanden "drivverk X høres bedre ut sammen med DAC Z enn drivverk Y gjør , ergo har X mindre jitter". I den nevnte testen ser det jo ut til at lydmessige forskjeller er relatert til andre ting enn nettopp jitter...

Men nå er vi kanskje litt på kanten av trådens tema.
 
Topp Bunn