The Sound of Ethernet

[tinnitus]

Hallo Eric,

du schreibst aber in deinem ersten Post

Hierin soll es um den fachlichen Austausch zur Ergründung der Klangunterschiede bei Netzwerkkomponenten gehen.

Wenn es nur um Störungen geht, dann müssten diese doch am LS Terminal zu messen sein und der Unterschied an Störungen wenn Verbesserungen an den Netzwerkkomponenten durchgeführt wurden.
Nach meinem Verständnis sind auf dem Weg bis zum "Klang" schon viele Filterungen und Wechsel von AC nach DC und wieder nach AC eingebaut.
Und wenn die "Störungen" aus dem Netzwerk bis zum LS Terminal gelangen, sollten sie wohl Messbar sein. Dann bleibt immernoch die Frage ob der Lautsprecher von diesen "Störungen" beeinflusst wird.
Ansonsten sind die "Messungen" an den Netzwerkkomponenten akademisch.

Kann ich die "Störungen" ausblenden, wenn ich die Ethernet Strecke unterbreche und per WLAN die Daten übertrage?

Gruß Roland

[Sebabe]

Hallo Roland, ich finde Eric macht das schon sehr gut und systematisch.
Es macht ja Sinn ein Thema einzugrenzen und genau an dem Punkt zu messen, an dem man etwas ändert.
Ziel ist ja zu verstehen warum sich das Audiosignal hörbar ändert und welche Störer ins Gerät kommen.
Die Messung des Audiosinals ist möglich - aber extrem schwer zu bewerten. Da wird man immer irgendwelche kleinen Änderungen sehen und man ist so schlau wie vorher. Verstehen woher die Änderung kommt wird man nicht.
VG
S

[tinnitus]

Hallo Sebastian,

ich finde Messungen an sich sehr wertvoll. Du bist ja auch schon einige Zeit hier im Forum und hast die "Klangänderungen" diverser Modifikationen mitbekommen die sauberer Strom, besserer Takt, feinere Sicherung, ergeben haben. Leider ohne irgendeine Messung am LS Eingang
Es reicht ja erstmal zu dedektieren ob sich gemessene Verbesserungen an Komponenten auch am Audioausgang erkennen lassen. Erstmal gibt es überaupt eine messbare Änderung oder kommt am Ausgang gar nichts an.
Wenn keine Korrelation zu einer Modifikation feststellbar ist (vorher/nachher), dann kann man diese doch auch unterlassen.

Gruß Roland

[Milhouse]

Hallo Eric,

du schreibst aber in deinem ersten Post

Hierin soll es um den fachlichen Austausch zur Ergründung der Klangunterschiede bei Netzwerkkomponenten gehen.

Wenn es nur um Störungen geht, dann müssten diese doch am LS Terminal zu messen sein und der Unterschied an Störungen wenn Verbesserungen an den Netzwerkkomponenten durchgeführt wurden.
Nach meinem Verständnis sind auf dem Weg bis zum "Klang" schon viele Filterungen und Wechsel von AC nach DC und wieder nach AC eingebaut.
Und wenn die "Störungen" aus dem Netzwerk bis zum LS Terminal gelangen, sollten sie wohl Messbar sein. Dann bleibt immernoch die Frage ob der Lautsprecher von diesen "Störungen" beeinflusst wird.
Ansonsten sind die "Messungen" an den Netzwerkkomponenten akademisch.

Kann ich die "Störungen" ausblenden, wenn ich die Ethernet Strecke unterbreche und per WLAN die Daten übertrage?

Gruß Roland

Hallo Roland,

mit der Messung von Klangänderungen im Audio Signal mit bisherigen Messmethoden haben sich schon etliche Leute die Zähne ausgebissen.
Bestes Beispiel hierfür ist ja Amir mit seiner Audiosciencereview Plattform.
Hier wurde auch der Etherregen getestet - ohne Auswirkungen im Audiosignal - obwohl Dir jeder, der mal Musik mit dem Teil in seiner Kette gehört hat, gegenteiliges berichtet.

Beste Grüsse,

Eric

[uli.brueggemann]

Ich habe einmal Rolands Anregung aufgegriffen und einen Versuch durchgeführt.
Testobjekt ist eine Merging Hapi mit rückgekoppelten Ausgängen 1+2 aud die Eingänge 1+2.

Dazu einen Sinus mit 1024 Samples Zykluszeit (~43 Hz @ 44.1 kHz Abtastrate) ausgegeben. PowerOf2 Zykluszeiten mit PowerOf2 Signnallängen erzeugen das geringste spektrale Leakage.
Das aufgenommene Signal dann steilst mit Sinc-Hochpass 70 Hz gefiltert, also die Grundwelle rausgeschnibbelt. Den Rest auf Länge 2^20 Samples beschnitten = 524289 Spekrallinien. Das Ergebnis zeigt sich als Harmonische + Rauschen.

Es wurden jeweils 3 Aufnahmen gemacht und addiert. Der einzige Unterschied zwischen den Messreihen = ohne und mit LAN-Isolator MI1005 in der Ethernet-Leitung.
Das Ergebnis für zwei Durchgänge ohne/mit Isolator schaut dann im Frequenzgang so aus:



Das Bild wurde animiert, damit man den Unterschied schön sehen kann.
Also: ohne Isolator zeigen sich erhöhte Anteile im oberen Frequenzbereich, wenn kein Isolator vorhanden Ist.

Grundgedanke des Versuchs: wenn Jitter bei Ethernet keine Rolle spielt wegen Paketübertragung, dann können sich nur HF-Störungen bemerkbar machen. Und die wiederum auch nur, wenn sie ins Audiosignal demoduliert werden (HF hören wir selbst ja nicht). Die Demodulation wird eher zufälliger Natur sein, kann sich dann aber durch unterschiedliche Amplituden bei der Signalüberlagerung bemerkbar machen.
In diesem Fall bewirkt die Verwendung des Isolators eine etwas ruhigere Wiedergabe.

Viele Grüsse
Uli

[Sebabe]

Hallo Uli, super! Wieder ein Puzzelstück!

Dein einer Satz ist mir nicht ganz klar:
"Also: ohne Isolator zeigen sich erhöhte Anteile im oberen Frequenzbereich, wenn kein Isolator vorhanden Ist."

Du meinst - ohne Isolator zeigen sich mehr erhöhte Anteile im oberen Frequenzbereich, als mit Isolator. Oder?

Vielleicht wäre es dann doch interessant so eine Messung mal mit den oben genannten Geräte zu sehen (Etheregen usw..)

Viele Grüße
Sebastian

[tinnitus]

Hallo Uli,
wie soll ich dies verstehen?

In diesem Fall bewirkt die Verwendung des Isolators eine etwas ruhigere Wiedergabe.

Leiser oder weniger unruhig? Ich habe bisher kein Merkmal für unruhige Wiedergabe?
Und wenn ich gar kein LAN Kabel angeschlossen ist (bei mir am RPI), habe ich dann auch keine HF Demodulation aus dem Datentransport?

Gruß Roland

[StreamFidelity]

Hallo Uli,

hochinteressant!

Das Ergebnis für zwei Durchgänge ohne/mit Isolator schaut dann im Frequenzgang so aus:

Also A und C ist ohne und C und D ist mit Isolator? Welchen hast Du verwendet?

In diesem Fall bewirkt die Verwendung des Isolators eine etwas ruhigere Wiedergabe.

Ist das auch Dein Höreindruck? Dein Ergebnis steht konträr zu den Messergebnissen von Eric:

Bei dem EMOsafe handelt es sich um einen medizinischen Isolator, der ein fest verbautes Kabel hat...

Also auch der EMO ist ein HF Produzent . . . .
Allerdings nicht ganz so schlimm wie der Delock.

Zwischenergebnis
Wer sich den Messungen nicht komplett verschließt oder diese als Nonsens ab tut, sollte hier durchaus eine erste Ableitung treffen können, nämlich, das das Thema "Klangverbesserung" durch Optimierung der LAN Kette nicht unbedingt etwas mit Jitterreduktion, sauberen Signal zutun hat, sondern hier mächtig HF Sounding betrieben wird.

Die Gleichtaktstörungen, die das Teil selbst produziert, werden hier nicht weiter behandelt - da für die Datenintegrität nicht so relevant - jedoch für den Klang.

Vergleiche ich Äpfel mit Birnen? Andererseits sprecht ihr beide von HF...

Grüße gabriel

[music is my escape]

Hallo an alle,

(sicher nicht nur) mir ist nach einer Veränderung der Kette bereits mehr als einmal der Ausdruck der "Verschlimmbesserung" in den Sinn gekommen - so auch bei den in den letzten Jahren immer mal wieder erfolgten Versuchen mit Netzwerkisolatoren.

Meines Erachtens treibt man nicht selten den Teufel mit dem Beelzebub aus, was gewisse Vorteile durch das Vertreiben, aber eben auch etwaige Nachteile durch die Wahl der Mittel mit sich bringt.

Und so richtig kniffelig wirds, wenn sowohl der Ur- als auch der Weiterentwicklungsstand gewisse Vorzüge aufweisen, die aber durch eine objektive Verschlechterung entstehen können und sich dabei sogar noch hörbar ähneln.

Viele Grüße,
Thomas

[Milhouse]

Grundgedanke des Versuchs: wenn Jitter bei Ethernet keine Rolle spielt wegen Paketübertragung, dann können sich nur HF-Störungen bemerkbar machen. Und die wiederum auch nur, wenn sie ins Audiosignal demoduliert werden (HF hören wir selbst ja nicht). Die Demodulation wird eher zufälliger Natur sein, kann sich dann aber durch unterschiedliche Amplituden bei der Signalüberlagerung bemerkbar machen.
In diesem Fall bewirkt die Verwendung des Isolators eine etwas ruhigere Wiedergabe.

Hallo Uli,

super spannend!

ich denke auch, das es sich bei den Klangveränderungen um Demodulationen von HF handelt.
Diese sind, wie du schreibst, zufällig - bzw. kann man noch keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen HF Störung (Frequenz und Stärke) und dem Endergebnis der Überlagerung machen.

Ist das auch Dein Höreindruck? Dein Ergebnis steht konträr zu den Messergebnissen von Eric:

Nein, Gabriel, tut es nicht - im gegenteil - es bestätigt die These, das die Klangveränderung bei dem Isolator durch HF kommt.
Eine Überlagerung der Demodulation kann auch eine Reduktion erzeugen.

Beste Grüsse,

Eric

[uli.brueggemann]

Der im Test verwendete Isolator ist ein MI1005.
Einen Etherregen habe ich nicht, kann ihn also nicht testen.
Die Ethernetverbindung hier ist eine Point-To-Point-Verbindung zwischen Intel-Netzwerkkarte und Hapi. Es ist kein Switch mit im Spiel. Allerdings: ich kann da ja auch mal was zwischenschalten und schauen wie sich das auswirkt.

Und generell: es gibt ja die Diskussionen nicht nur im Zusammenhang mit LAN-Isolator sondern auch mit eben Switches, Ethernetkabel und in der USB-Welt auch mit USB-Isolator, USB-Kabel etc. Überall, wo Datenpakete übertragen werden und kein Bit verlorengeht, kann es sich nur um die fehlende Immunität des DACs handeln, wenn Kabeltausch & Co. Klangänderungen bewirken.

Und ja, A+C sind ohne Isolator und B+D mit Isolator ermittelt.

Grüsse
Uli

[StreamFidelity]

Hallo Eric,

Nein, Gabriel, tut es nicht - im gegenteil - es bestätigt die These, das die Klangveränderung bei dem Isolator durch HF kommt.
Eine Überlagerung der Demodulation kann auch eine Reduktion erzeugen.

Das verstehe ich nicht. Ich habe die Testergebnisse von Uli so verstanden, dass der Isolator tut was er soll: weniger HF einstreuen, wärend sich ohne Isolator erhöhte Anteile im oberen Frequenzbereich zeigten. Das wären für mich zum Beipiel die Schärfen im Klangbild.

In diesem Fall bewirkt die Verwendung des Isolators eine etwas ruhigere Wiedergabe.

Der Emosafe erscheint mir nicht ganz so aggressive zu sein wie der Delock und die Unterschiede waren nicht Tag/Nacht.
Am auffälligsten war der Unterschied bei Stimmen, die ohne Emosafe ruhiger und klarer im Raum standen.

Steht das nicht im Widerspruch?

Grüße Gabriel

[Sebabe]

Hallo, hätte ich auch so verstanden - Ulis Ergebnisse zeigen eher was man im allgemeinen erwartet hätte.
VG
Sebastian

[Hans-Martin]

Das verstehe ich nicht. Ich habe die Testergebnisse von Uli so verstanden, dass der Isolator tut was er soll: weniger HF einstreuen, wärend sich ohne Isolator erhöhte Anteile im oberen Frequenzbereich zeigten. Das wären für mich zum Beipiel die Schärfen im Klangbild.

Hallo,
wenn sich Rauschkomponenten dem Netzwerk-Digitalsignal überlagern, möchte ich die Person kennenlernen, die eine treffende Prognose über die Auswirkung im Audiosignal abliefern kann. Also, ob sich eine Schärfe im Sinne von Giftigkeit, Lästigkeit ergibt oder eine Schärfe im Sinne von Greifbarkeit, Klarheit der Abbildung. Oder eine Art Vernebelung, Diffusität, breitere Bühne, Versetzung des Klangs geringfügig nach hinter die LS-Ebene (einschließlich dass der Solist etwas weniger weit vorn steht).
Wenn dagegen der Solist sich nach vorn mehr von der Begleitung abhebt, und seien es nur gefühlte 1-2cm, bin ich bereit das als Verbesserung zu interpretieren.
Mehr Ruhe im Hintergrund kann heißen: mehr gefühlte Dynamik. Mehr Störungen kann heißen: Aggressiveres Klangbild, das könnte man auch für lebendiger halten. Also gar nicht so einfach...

Wenn Rauschkomponenten sich dem (SPDIF- und auch Netzwerk-)Digitalsignal überlagern, entsteht zwangsläufig auch damit eine zusätzliche Jitterkomponente.

Im Rahmen der CDR (clock and data recovery) spielt die PLL doch eine Rolle.
Hier ein Video zum Thema: https://training.ti.com/what-is-clock-and-data-recovery

Aus dem Video geht hervor, ohne Clockrecovery gibt es keine ordentliche Datenerkennung und dass der Jitter um 45% reduziert wird (habe ich dem dort genannten Zahlenwert entnommen).
Um 45% heißt weniger als halbiert, es bleibt also was zurück. Aber es bleibt ja nicht bei dieser einen PLL in der Kette.
Für mich ist ein Pufferspeicher im Verhalten ohne PLL-Charakteristiken nicht vorstellbar.
Grüße
Hans-Martin

[uli.brueggemann]

Ich hab da nochmal weitere Aufnahmen gemacht. Das Ergebnis ist auch irgendwie überraschend:



A: es sind 2 Switches dazwischengeschleift + Isolator
B: es sind 2 Switches dazwischengeschleift ohne Isolator
C: wieder P2P-Verbindung + Isolator
D: P2P-Verbindung ohne Isolator

Am besten sieht ja eigentlich C aus. Warum es hier aber bei zwei Freuqenzen 273 Hz und 359 Hz (nicht harmonisch zur Grundwelle!) die Störamplitude verdoppelt ...?
Und bei den Switches ist das Ergebnis besser ohne Isolator ...
Also: man erkennt Auswirkungen. Inwieweit das mit dem Hören korreliert bedarf sicher weiterer Untersuchungen.
Zumindest ist ein solches Meß-Setup kein wirkliches Problem.

Viele Grüsse
Uli