The Sound of Ethernet

[Milhouse]

Aussserdem vergeht einem wirklich die Lust sich ständig rechtfertigen zu müssen.
Ich mache hier Arbeit, die die Branche vielleicht schon früher hätte machen können, teile offen mein Wissen und die Erkenntnisse und werde dauernd in Frage gestellt ohne hier mal positiv unterstützt zu werden.

Wenn man etwas infrage stellt, dann bitte ich auch mal, das man mit der gleichen intensiver Auseinandersetzung damit um die Ecke kommt, Messergebnisse und belegbare Theorien herzeigt.

Das ist mein Verständnis von Höflichkeit und Respekt.

Beste Grüsse,

Eric

[bastelixx]

Hallo,

ich habe von Jittermessungen keine Ahnung, aber im allgemeinen gilt die Regel, dass ein Messgerätum eine Größenordnung genauer sein soll als die zu messende Größe. Will ich die Spannung auf 1 V genau messen, nehme ich ein Messgerät, welches auf 0,1 V genau messen kann. Wenn ich es richtig verstanden habe, zweifeln einige an, ob zurecht oder zu unrecht, ob das von Eric verwendete Messinstrument präzise genug für die Aufgabe ist. Mit der gleichen Berechtigung könnte man hinterfragen, auch da erlaube ich mir keine Meinung, ob zu recht oder zu unrecht, wie genau den ein Ohr (und alles andere, was an unserer Wahrnehmung beteiligt ist) beschaffen sein muss, damit es ausreichend präzise ist, um klangliche Unterschiede eindeutig und zuverlässig wahrnehmen zu können

Hallo Uwe,

von Jittermessungen habe ich auch keine Ahnung, aber ich kann dir versichern, dass wir unterschiedliche Jitter mit unseren Ohren als "klangliche Unterschiede eindeutig und zuverlässig wahrnehmen können". Wie genau das funktioniert kann ich auch nicht erklaeren, auch welche Groessen Ordnung dieser Jitter Unterschiede sein muessen um mit unseren Ohren wahrgenommen werden, weiss ich auch nicht. Eins weiss ich sicher, das ich mit und ohne 10 MHz Clock diese Unterschiede wahrnehmen kann und Klang mit dem 10 MHz Clock als klarer, druckvoller, homogener und einfach als natuerlicher wahrnehme. Das ist mir genug! Ich ueberlasse Anderen dies zu messen und zu begruenden/widerlegen.
Bei der Messungen habe ich wohl falsch gedacht, dass die Messgeraete um eine oder einige Ordnungen hoehere Aufloesung haben muessen als die Werte an gemessenen Geraeten. Uli hat geschrieben, dass es wohl moeglich ist.

Gruß
Stanislaw

[Milhouse]

Hallo Eric,

das empfinde ich wie:
Scheiße schmeckt gut, Millionen von Fliegen können sich nicht irren.

Ich hätte schon eine messtechnische Argumentation erwartet.
Zumal wir eben nicht um korrekte Datenverarbeitung diskutieren, sondern um die Auswirkung von Datenübertragung auf den Klang (von Audiodaten).

Grüsse Jürgen

Ja Jürgen,

dazu muss man aber die Basics der Datenübertragung verstehen und akzeptieren wollen - und da bin ich gerade dabei das zu vermitteln und die Ursache herauszufinden.
Man versucht die ganze Zeit Wirkmechanismen aus dem Audio Bereich auf die Datentechnik zu übertragen und das klappt halt nicht.
Einfach zu argumentieren von bösen Jittern ohne davon Ahnung zu haben, was da passiert ist einfach eine ganz schlechte Argumentation.
Ist vielleicht einfach, weil ja überall im Audiokreisen akzeptiert, aber so einfach ist es halt nicht.

Ich könnte jetzt auch anfangen Wirkmechanismen aus der Datenübertragung auf den Audio Bereich zu übertragen, aber das lasse ich, weil ich einfach weiß und verstehe, das dies zwei paar Schuhe sind.

So lange das nicht akzeptiert wird, wird hier ständig aneinander vorbeigeredet. (Bester Beweis nochmal der Post vor meinem hier)

Man denkt anscheinend, ich mache es mir zu einfach?

Einfach mache ich es mir bestimmt nicht.
Einfach ist es, ab und zu einen Post mit "glaub ich nicht" loszulassen ohne irgendeine alternative Belegbare Theorie darzulegen.

Beste Grüsse,

Eric

P.S.: Wen es interessiert - es werden gerade Messungen des Topaz auf Port Ebene im OEM eingestellt, um zu schauen, ob dies korrespondiert mit den Hörerfahrung der Besitzer des Topaz.

[h0e]

Hallo Stanislaw,

Achtung, wir reden hier von Ethernet. Ob da Jitter eine Rolle spielt halte ich für noch nicht erwiesen.

Grüsse Jürgen

[bastelixx]

Hallo Jürgen,

ich habe mich auf 10 MHz Clock und damit verbunden Jitter Reduktion "verirrt", da mir Eric vorgeschlagen hat ein Messequipment fuer deutlich weniger Geld als 10 MHz Clock gekostet hat zulegen um meine "Entwicklungen" messtechnisch sicher zu ueberpruefen, was absolut richtige Gedanke ist. Nur ich habe ihm darauf Hinweis gegeben, dass man wohl dafuer ein Messequipment mit deutlich hoehere Aufloesung benoetigen wird, da 10 MHz Clock eine Taktgenauigkeit von 8E-12 hat. So ein Messequipment wird wohl deutlich mehr als mein 10 MHz Clock kosten. Daher kommt diese Ausschweifung.

Grüsse
Stanislaw

[Milhouse]

Interessant ist, das die Stromversorgung keinerlei Auswirkung auf den gemessenen Jitter Wert hat, sondern nur auf den Grad der Gleichtaktstörungen.
Was die These, das sich hierdurch Klangänderungen ergeben, stärkt.

Hallo Eric,

kannst Du bitte möglichst für den Laien verständlich, aber noch korrekt, erklären, was Gleichtaktstörungen (vielleicht im Gegensatz zu Jitter?) sind? Zu fragen, wie diese den Klang beeinflussen, ist wohl noch zu früh?

Viele Grüße
Horst-Dieter

Hallo Horst-Dieter,

Ist jetzt leider schon etwas später geworden, daher hier Mal als erstes ein Link zu einer ganz brauchbaren Erklärung von Panasonic: https://industrial.panasonic.com/ww/des ... se-filters

Das was da als Common Mode Noise erklärt ist, ist das wovon ich die ganze Zeit rede und neben Jitter Messe. Dieser Noise kommt über Ethernet in die Endgeräte, kommt ins Masse System und schleicht sich anscheinend auf die Analoge Seite über diverse Wege und wirkt dann wie auch anderer HF Noise oder stört eventuell bei der DA Wandlung. Oder macht den Klang "gefälliger"..

Wenn du mit diesem Wissen nochmal an den Anfang des Threads springst sollte dir einiges klarer werden.

Beste Grüße,

Eric

[Milhouse]

Hallo Eric,

das empfinde ich wie:
Scheiße schmeckt gut, Millionen von Fliegen können sich nicht irren.

Lieber Jürgen,

nachdem ich mir diesen Post von Dir nochmal angeschaut habe, komme ich zu der Meinung, das ich solche Umgangsform der Forenleitung mit Wertbeitragenden Mitgliedern des Forums etwas sehr daneben finde.

Mein Verständnis von Höflichkeit unterscheidet sich da anscheinend von dem des Forums.

Beste Grüsse,

Eric

[SolidCore]

Hallo Eric,

kannst Du bitte möglichst für den Laien verständlich, aber noch korrekt, erklären, was Gleichtaktstörungen (vielleicht im Gegensatz zu Jitter?) sind? Zu fragen, wie diese den Klang beeinflussen, ist wohl noch zu früh?

Viele Grüße
Horst-Dieter

Hallo Horst Dieter

Statt Wicki zu zitieren, versuch ichs mal mit einer leichten Kost für "Nicht-Elektriker".

Jegliche ungewollte Störung benötigt einen Hin- als auch einen Rückleiter (oder Ableiter).
So wie für eine Glühlampe sowohl ein Plus-, als auch ein Minuspol benötigt wird. Nimmt man einen davon weg,
funktioniert das nicht. Bei Störungen oder HF ebenso wenig.

Jetzt mal unbeachtet, woher HF kommt, gibt es 2 große Störungsformen. Symmetrisch und Asymmetrisch.
Beide benötigen, wie erwähnt, Hin- und Zurück-Leiter. Man könnte auch Potential und Gegen-potential dazu sagen.

Symmetrisch ist es relativ simpel. Es wird einfach entweder im Netz die Phase und der N dafür verwendet, oder bei
DC Gleichstrom der Plus und Minus. Dann ist Phase oder Plus HIN, N oder Minus ZURÜCK.
Und kommt vorwiegend im unterem HF Bereich vor.

Asymmetrisch hingegen verwendet im 230V Netz Phase und N gleichzeitig, so als ob sie parallel liegen würden,
der Gegenpol ist diesmal nicht N, sondern Schutzerde. Sprich, Phase und N ist in der Störbetrachtung identisch,
gleiche Störung auf beiden Adern, gleiche Flussrichtung.

Das Problem dabei: PE Bezug In jeglicher Form. Ein Halbleiter, wie ein Spannungsregler, ein Mosfet usw, die an einen
Kühlkörper oder Bodenblech geschraubt sind, welches geerdet ist, "koppelt" kapazitiv. So findet
eine asymmetrische Störung über diesen "Umweg" wieder den Bezug zu PE.

Dies kann auf viele Arten passieren, auch über Kabelschirme, 2 eng aneinander liegende Kabel, usw.
Sie müssen also nicht zwingend direkt elektrisch leitend verbunden sein.

Deshalb ist es auch schwierig, auszumachen, wo die Störung denn nun genau her kommt. Oder wo man sie unterbrechen kann,
indem man den Bezug wegnimmt.Oder eben durch passive Filter dämpfen kann.

Es bringt dir keine PE-Drossel eine echte Lösung an einem Gerät, was per Koaxkabel mit einem weiteren verbunden ist,
und an beiden der Schirm an PE liegt. HF geht den "Umweg" über das Kabel zum 2. Gerät.
Nur um mal ein simples Beispiel zu nennen.

Daher auch mein Vorschlag, LWL, und am letzten LWL Konverter einen Akku zu verwenden. Dies verhindert zumindest, das über
ein Netzteil HF "huschen" kann. LWL entkoppelt die Störung, ich nenn es mal den "Hin-Leiter", Der Akku am Konverter den "Rück-Leiter".
Man klaut also beide Potentiale.
Sonst könnte der hintere, letzte Konverter über sein Netzteil neue Störungen hinzufügen. Wie sagt man? Den Teufel mit Belzebub blabla.

Ich zitiere nochmal Wikipedia, vielleicht ist es nun besser verständlich:

Gleichtaktstörungen wirken auf diese beiden Leitungen zu gleichen Teilen ein, die Störströme fließen darin im Gegensatz zu den Nutzströmen gleichsinnig, Störspannungen besitzen in beiden Leitungen die gleiche Amplitude und Phasenlage. Um eine tatsächliche Störung des Nutzsignales zu bewirken ist daher ein weiterer Stromweg nötig: Dieser ist meistens durch gemeinsame Bezugspotentiale (Erdung oder Masseverbindung) von Nutzsignal und Störquelle sowie durch Streukapazitäten gegeben.


Die logische Frage dazu wäre: Wen stört das nun und wie wirkt sich das aus?

Die Theorie dazu ist, das wieder Halbleiter ins Spiel kommen, wie z.B ein D/A Wandler. Die Störung erzeugt darüber DC,
oder nennen wir es simpel "Unsinn, der den Klang verändert". Diese Eigenart könnte man dann als "HF-Sounding" betiteln,
da ein Originalsignal durch die HF in der Analog-Wandlung verfälscht wird.

Umso genauer man diese genannten Umstände untersucht, umso mehr zeigt sich, es wird immer komplexer.

Um wieder auf den Faden des Threats zu kommen:
Erics Theorie, oder eine davon, ist, das diese asymmetrischen Störungen (auch Common Mode oder Gleichtaktstörung genannt)
sich in den Netzwerkkomponenten wie auch dessen Kabel, Isolatoren usw, einschleichen/addieren,
und letztendlich spätestens im Analogpfad das Signal verfälschen.

Jitter hingegen verändert bereits das Digitalsignal, z.B in den Flanken. Zum Verständnis wären die gezeigten Messungen
von Gert zum Digital-Ausgang des modifizierten G-Hub vorher/nachher hilfreich.

Man möge mich korrigieren, wenn ich mich falsch ausgedrückt habe.

Gruß
Stephan

[StreamFidelity]

Hallo Stephan und die anderen,

Erics Theorie, oder eine davon, ist, das diese asymmetrischen Störungen (auch Common Mode oder Gleichtaktstörung genannt) sich in den Netzwerkkomponenten wie auch dessen Kabel, Isolatoren usw, einschleichen/addieren, und letztendlich spätestens im Analogpfad das Signal verfälschen.

Ja und Eric hat das sehr gut nachvollziehbar mit Messwerten belegt. Ich stelle hier mal die Zusammenfassung als Bild rein, da nicht jeder in's OEM Forum möchte:



Hier ist klar der Topaz ohne besondere Clock der Sieger und schneidet mit linearer Stromversorgung am besten ab. Das korreliert mit dem subjektiven Hörergebnissen (Klangbester) von Eric.

Eine gute Clock ist für mein Hörvermögen immer noch ein Game Changer, auch wenn sich das mit einer Sellarz Clock und dem Jitter nicht bestätigt hat. Nun ist die Sellarz Clock nach meiner Einschätzung nicht mit einer Clock im Mutec Ref10 oder ähnlichen Kalibern zu vergleichen.

Hallo Horst,

vielen Dank für diese Erläuterung, die gleich in mein persönliches Archiv gekommen ist.

in meiner Frage ging es um eine Messung des Phasenrauschens in dBc/Hz in einer Darstellung als Funktion der Frequenz bzw. genauer gesagt Frequenzabweichnung...

Ich habe jetzt zumindestens eine "Ahnung", was niedriges Phasenrauschen ausmacht.

Die Messinstrumente und auch welche Messungen erforderlich sind, kritisch zu hinterfragen, sehe ich auch so. Aber was Eric mit viel Fleiß herausgearbeitet hat, ist die Wichtigkeit einer guten Stromversorgung. Und das sogar beim Transport von nullen und einsen. Allein schon deshalb hat sich für mich dieser Thread gelohnt. Auch wenn wahrscheinlich viele Fragen offen bleiben werden.

Grüße Gabriel

[h0e]

Hallo Gabriel,

Eric hatte eine gehörte Rangfolge der Switches veröffentlicht. Hier tue ich mir schwer eine Korrelation zwischen gehört und gemessen zu erkennen. Auch wenn der Topaz die Theorie zu bestätigen scheint, aber bei den anderen wie z.B.bei dem G-Zyxel scheint mir Hören und Theorie nicht in Deckung zu kommen. Danach müsste der kleine TP-Link doch gehört viel besser abschneiden!?

Grüsse Jürgen

[SolidCore]

Hallo zusammen

Eine Frage stellt sich mir jedoch bezüglich der Netzteile.

Die Höhe der Gleichtakt-Störungen, vielmehr die Erhöhung durch die Netzteile.

1 mV = 1000 uV. Zur Vereinfachung bringe ich alles mal auf einen Nenner.

Das Zerozone hat alleine, ohne Gerät dahinter, einen Ripple- und Noise von rund 0,00003 mV.
(Gert hatte das mal sogar mit voller 100 Mhz Bandbreite gemessen)

Das Ifi aus dem Vergleich sogar noch weniger, laut Hersteller 0,000001 mV.

Das RME wird irgendwo bei 120 mV liegen, also um extrem vielfachen Faktor höher.

Am Topaz gemessen ergibt sich zwischen Zerozone und Ifi als Stromquelle eine Differenz der Gleichtaktstörung von 37 mV.
Das RME erhöht jedoch weniger, als das ifi.
So betrachtet wäre der Noise-Wert des Netzteils vollkommen unerheblich.

Hinzu die Angabe des Ifi-Herstellers über sein Netzteil:

The iPower use Active Noise Cancellation+ to cancel all incoming EMI or RFI noise.
It is at least 10x quieter than previous iFi power adapters, 20x quieter than audiophile linear power supplies and 1000x quieter than standard SMPS wall adapters. The measured noise floor is 100x quieter than the common noise filter

Sprich, er wirbt mit der Unterdrückung von Gleichtaktstörungen.

Ich zweifel keinerlei Messergebnis an, suche nur die Verständnis-Erklärung dazu. Nach welcher Hersteller-Angabe muss ich denn
nun mein Netzwerk-Netzteil aussuchen ?

Die Messungen zeigen ebenso, das, wenn man einen Netzfilter verwendet, das Netzteil nicht egal ist.

Wie kann ein ans Stromnetz angeschlossenes Netzteil, Zerozone, weniger Gleichtaktstörungen in einem Switch
hervor rufen, als ein galvanisch trennender Akku ? Selbst ein Netzfilter vorm Zerozone ist immer noch eher ans Netz gekoppelt
als ein Akku.

Gruß
Stephan

[StreamFidelity]

Hallo Jürgen,

ich habe den G-Switch noch in bester Erinnerung:

Unglaublich aber wahr: nach meinem persönlichen Höreindruck ist der G-Switch auf Basis des Zyxel GS-108B v3 dem deutlich teureren SOtM Switch überlegen. Vielleicht wäre es anders ausgegangen, wenn ich damals bei der Anschaffung des SOtM Switch mit der Uhr nicht rumgegeizt hätte.

Die Messungen von Eric zeigen im Vergleich zu den anderen Switches keine überragenden Jitter-Werte, eine schlechtere Flankensteilheit und einen vergleichsweise sehr hohen Ripple Noise mit Peaks im Frequenzspektrum.

Natürlich haben mich diese Ergebnisse auch überrascht. Die Frage ist, ob in diesem Gerät etwas fehlerhaft ist? Eric war ja auch erst sehr angetan vom G-Switch und relativierte später seinen Höreindruck. Entweder durch Autosuggestion oder zwischenzeitlich ist etwas kaputt gegangen oder Kontakte haben sich gelockert. Eine Messung mit einem anderen G-Switch wäre hilfreich.

Grüße Gabriel

[rs-qt]

Hallo,

@Solid Core/Stephan und Trinnov / Horst

Vielen Dank für die ausführlichen Aufklärungen. Top!
Absolut Wiki-würdig.
VG
Ralf

[Horse Tea]

Hallo Eric, Stephan, Horst,

dem Dank schließe ich mich gerne an.

Zumindest eine Laienfrage habe ich noch: warum sind die Gleichtaktstörungen HF und nicht NF? Wodurch kommt dieses Frequenzspetrum zu Stande?

Viele Grüße
Horst-Dieter

[Horse Tea]

O.k., das habe ich in dem von Eric verlinkten Artikel von Panasonic gefunden:

Under these conditions, common mode noise is generated at the same frequency band as that of the differential signal.

Viele Grüße
Horst-Dieter