AES/EBU Kabel - bezahlbare Empfehlung?

[jherbert]

Steuere meine Adam S3V (links) mit einem Allo DigiOne über ein Funk casa-t 1 Meter an. Von dort geht es mit einem 5 Meter langen pro snake 29018 zum rechten Lautsprecher. Einen relevanten Laufzeitunterschied (in Samples) gibt es wohl nicht. Die Samples sind unter allen praktischen Aspekten zeitgleich auf beiden Lautsprechern. Weil annähernd Lichtgewindigkeit über fünf Meter zu 1/44.100 bis 1/192.000 Sekunde Sample-Dauer.

Die digitale Kette insgesamt: Roon (auf einem HP Microserver Gen 8 unter Windows 10) > Fritzbox 1. OG > WLAN > AVM 1750E EG > Ethernet Raspberry PI > HiFiBerry Digi+ Pro > Funk SPDIF nach AES/EBU in den linken und dann durchgeschleift via 5 Meter pro snake 29018 in den rechten Monitor.

Ach ja: Die bezahlbare Empfehlung ist das Thomann Kabel, oder eines von Funk. Das Pro Snake kommt mit Neutrik-Steckern.

[jherbert]

Um das Laufzeitthema zu "beleuchten":

Bei einer Samplerate von 96k legt das Signal pro Sample über drei Kilometer zurück. Fünd Meter Kabel sind da ganz offensichtlich kein Problem.

Auch unterschiedliche Längen je Kanal bei Audiokabeln kann man vor diesem Hintergrund vernachlässigen. Schall bewegt sich mit rund 343 m/s (Licht rund 300 Millionen m/s).

[Hans-Martin]

Hallo Joachim,
das mag im Vakuum oder in Luft zutreffen, aber bei den üblichen Kunststoffummantelungen ist die zugrundegelegte Geschwindigkeit erheblich geringer.
Bei HF und Digitalübertragung arbeitet man im allgemeinen mit Leistungsanpassung, dann kommt bei verlustbehafteten Kabeln der Poynting ins Spiel, denn Kabel ohne Widerstand gibt es nicht.
Wer jedwede* Kabelüberschüsse aufwickelt, merkt anhand der Klangverschlechterung, dass vereinfachte Betrachtungen versagen.
Grüße
Hans-Martin

*Netzkabel, Audiokabel, Digitalkabel, LS-Kabel bei passiven LS
Für Netzwerk- und USB-Kabel habe ich das noch keine Erfahrungswerte.

[jherbert]

Hallo Hans-Martin,

Mein Ausgangspunkt waren Klangverfälschungen durch unterschiedlich lange Digitalkabel. Ganz allgemein ist der serielle Betrieb (Daisy-Chain) Standard, weshalb es einen digitalen Eingang und einen digitalen Ausgang gibt bei den Adams und den anderen mir bekannten Monitoren mit integriertem Wandler.

Aber Du hast Recht: Im Kupferkabel Impulse bewegen sich im Impulse nur mit 200.000 m/s, also ein Drittel langsamer als im Vakuum.

Richtig muss es also heißen: "Bei einer Samplerate von 96k legt das Signal pro Sample über zwei Kilometer zurück." Ist ja auch was.

Das Aufrollen zu langer Kabel ist ein anderes Thema - da wird aus einem Draht mitunter eine Spule. Und Induktivitäten haben ja durchaus eine Wirkung.

Den Hinweis auf die Leistungsanpassung verstehe ich nicht in diesem Zusammenhang. Zum einen habe ich ein 110 Ohm-Kabel vorgeschlagen, zum anderen sind AES/EBU-Verbindungen (aus guten Gründen) wären ausserordentlich robust, was Fehlanpassungen angeht. Und dann sind 96 oder 384 kHz ja nicht wirklich HF.

Und dann: Poynting? Was hat das mit einem Laufzeitunterschied via drei oder fünf Meter Kabel zu tun, und spielt das in diesem Frequenzbereich (<1MHz) und den infrage stehenden Kabellängen eine Rolle.

[wgh52]

Hallo Herbert,

noch eine Kleinigkeit zum Thema

...sind 96 oder 384 kHz ja nicht wirklich HF...

Die 384 bzw. 96kHz wären noch mit 24bit zu multiplizieren, denn AES überträgt ja seriell , macht dann 9,216 bzw. 2,304 MHz. Das ist zwar auch noch nicht sooo ernsthafte HF, aber die Zahlen stimmen und der Kabeleinfluss ist etwas anders

Noch ein Hinweis: Hier im Forum wurden vor einigen Jahren (von unserem Fortepianus) Digitalkabellängenhörtests und Messungen gemacht, bei denen kürzere SPDIF Kabel (u.A. wegen Untrschieden in den Reflektionseinflüssen auf die Signalqualität - soweit ich erinnere) klanglich weniger gut wegkamen als länge Kabel.

Grüße,
Winfried

4814

[v_erich]

Und diese niedrigen MHz wären es wenn es ein Sinussignal ist, da wir aber rechteckförmige Signale haben ergeben sich die transportieren Frequenzen aus den Flankensteilheiten. Die sollten so steil wie möglich sein um Timingjitter zu verringern (ohne aber Überschwinger zu haben).

Ist Dein Ausgangstreiber steilflankiger, kommen auch höhere Signale ins Kabel rein, ist der lahmarschig, muss das Kabel nicht so hohe Frequenzen übertragen.
Was also wirklich übertragen wird kannst Du nur am konkreten Signal messen (Fourier-Analyse der Digitalsignale).
Darum kann man auch kein 100MHz Rechtecksignal mit einem 100MHz Oszilloskop messen, da müssen mind. 5 Oberwellen noch dazu, also min. 500MHz Oszi für 100MHz Rechteck, je heikler umso mehr Faktor notwendig.

Schöne Grüße,
Erich

[Hans-Martin]

Hallo, eine schöne Darstellung der SPDIF Formate findet man hier: https://www.epanorama.net/documents/audio/spdif.html . Bei 44,1kHz und 16-24Bit haben wir eine 2,8MBit Übertragung, die durch das BiphaseMark Signal auch 5,6M Komponenten hat (Rechteck = Sinus mit vielen ungeradzahligen Oberwellen). Getaktet werden die Flanken vom 11,2896MHz Oszillator (viele CD-Player haben 16,9344MHz, entspr. Faktor 3/2 ). 44,1kHz * 2^8 = 11,2896MHz. Früher war es so, dass der nachfolgende Empfänger sich anhand der Flanken mittels PLL die Clock rekonstruierte, heute haben wir oft Upsampler, die müssen die Daten zwischenspeichern und benutzen eine eigene Clock.
Wird das Eingangssignal weitergereicht, ist anzunehmen, dass das Eingangssignal impedanzmäßig korrekt abgeschlossen wird und ein Kabeltreiber das Signal für den Ausgang neu impedanzmäßig anpasst. Dazwischen ein Abzweig für die Weiterverarbeitung in der ersten Box.
Die zweite Box bekommt ein Signal, welches sowohl den Jitter enthält, den die erste Box erhält, dann addiert sich der Jitter-Fehler des 2. Kabels noch hinzu. Man weiß schon seit ca 1992 (Robert Harley, Stereophile A Transport Of Delight), dass Jitterfehler durch dasselbe Kabel in höherem Maße zunehmen, wenn das Eingangssignal bereits mehr verjittert ist.

The revelation that digital interconnects and their direction can introduce large differences in measured jitter was quite a shock. The differences heard between digital interconnects—and in their directionality—have now been substantiated by measurement.

Harley erläutert das näher hier, auf Seite 4.
Aus diesem Grunde würde ich 2 Aktivboxen mit Digitaleingang immer sauber parallel ansteuern, also einen doppelten AES/EBU Ausgang an der Quelle voraussetzen. Nur damit kann die Grundforderung des Stereo nach strikter Symmetrie eingehalten werden.
Die Klangunterschiede zwischen den Digitalkabeln sind teilweise auch auf Mikrofonieeffekte zurückzuführen, weiche dicke Kabel klingen anders als steife dünne.
Natürlich wird die Industrie den pragmatischen Weg gehen, erst die eine Box anzusteuern und dann zu einem weiteren Kabel das Signal weiterzureichen. Das Ende der Fahnenstange erreicht man so aber nicht.
Grüße Hans-Martin

[jherbert]

...sind 96 oder 384 kHz ja nicht wirklich HF...

Die 384 bzw. 96kHz wären noch mit 24bit zu multiplizieren, denn AES überträgt ja seriell , macht dann 9,216 bzw. 2,304 MHz. Das ist zwar auch noch nicht sooo ernsthafte HF, aber die Zahlen stimmen und der Kabeleinfluss ist etwas anders

Ja. Dadurch werden es aber nicht mehr Samples pro Sekunde. Und damit bleibt das Laufzeitthema genau so wie von mir beschrieben. Einen korrekten Abschluss mit 110 bzw. 75 Ohm setze ich voraus.

Man weiß schon seit ca 1992 (Robert Harley, Stereophile A Transport Of Delight), dass Jitterfehler durch dasselbe Kabel in höherem Maße zunehmen, wenn das Eingangssignal bereits mehr verjittert ist.

1992 ist ziemlich lange her, auch was das Jitterverhalten von Wandlereinggangsschaltungen angeht. Ist ja nicht so, dass sich die technische Qualität nicht verbessert hätte. Wenn Adam das nicht ganz verkackt hat, spielt Jitter keine Rolle bei den Wandlern der S-Klasse. Wenn doch, wäre das ein Armutszeugnis für die Entwickler.

Insofern bin ich da äußerst entspannt. Und: Jeder hört, was er hört (oder zu hören glaubt).

[chriss0212]

Hallo

Dadurch werden es aber nicht mehr Samples pro Sekunde

Aber es sind noch immer Rechtecksignale... und steilflankige Rechtecksignale haben nun einmal sehr Hochfrequente Anteile... sonst wäre es ja kein Rechteck. Selbst, wenn wir nur eine Änderung pro Sekunde hätten

Anders ausgedrückt: eine Übertragunsstrecke mit einer oberen Grenzfrequenz von sagen wir 500Hz wir nie ein 2 Hz Rechtecksignal vernünftig übertragen können

Grüßle

Christian

[Hans-Martin]

Hallo,

For each sample, two 32-bit words are transmitted, which results in a bit-rate of:
2.8224 Mbit/s (44.1 kHz samplingrate, CD, DAT)
3.072 Mbit/s (48 kHz sampling rate, DAT)
2.048 Mbit/s (32 kHz sampling rate, for satellite purposes)
The output impedance is standard 75 ohm, so ordinary coaxial cable designed for video applications can be used. The minimal input level of S/PDIF interface is 200 mVtt which allows some cable losses. There is no real need for special quality cable as long as the cable is made of 75 ohm coaxial cable (a good video accessory cable works also as good S/PDIF cable). The Coding Format The digital signal is coded using the 'biphase-mark-code' (BMC), which is a kind of phase-modulation. In this system, two zero-crossings of the signal mean a logical 1 and one zero-crossing means a logical 0. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | clock 0 ___ _| |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_| |_ ___ _______ ___ ___ | | | | | | | | data 0 ___ _| |_______| |___| |_______| |___ signal 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 _ ___ _ _ ___ _ ___ _ Biphase | | | | | | | | | | | | | | | | Mark 0 ___ | | | | | | | | | | | | | | | | signal | | | | | | | | | | | | | | | | _| |_| |___| |_| |_| |_| |___| |_| |___ cells 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 The frequency of the clock if twice the bitrate. Every bit of the original data is represented as two logical states, which, together, form a cell. The length of a cel ('time-slot') is equal to the length of a databit. The logical level at the start of a bit is always inverted to the level at the end of the previous bit. The level at the end of a bit is equal (a 0 transmitted) or inverted (a 1 transmitted) to the start of that bit. The first 4 bits of a 32-bit word (bits 0 through 3) form a preamble which takes care of synchronisation. This sync-pattern doesn't actually carry any data, but only equals four databits in length. It also doesn't use the BMC, so bit patterns which include more than two 0's or 1's in a row can occur (in fact, they always do). There are 3 different sync-patterns, but they can appear in different forms, depending on the last cell of the previous 32-bit word (parity): Preamble cell-order cell-order (last cell "0") (last cell "1") ---------------------------------------------- "B" 11101000 00010111 "M" 11100010 00011101 "W" 11100100 00011011 Preamble B: Marks a word containing data for channel A (left) at the start of the data-block. Preamble M: Marks a word with data for channel A that isn't at the start of the data-block. Preamble W: Marks a word containing data for channel B. (right, for stereo). When using more than 2 channels, this could also be any other channel (except for A). Word and Block Formats Every sample is transmitted as a 32-bit word (subframe). These bits are used as follows: bits meaning ---------------------------------------------------------- 0-3 Preamble (see above; special structure) 4-7 Auxillary-audio-databits 8-27 Sample (A 24-bit sample can be used (using bits 4-27). A CD-player uses only 16 bits, so only bits 13 (LSB) to 27 (MSB) are used. Bits 4-12 are set to 0). 28 Validity (When this bit is set, the sample should not be used by the receiver. A CD-player uses the 'error-flag' to set this bit). 29 Subcode-data 30 Channel-status-information 31 Parity (bit 0-3 are not included)

Die Formatierung der Originalseite ist besser lesbar.
Worum es mir geht: Die Rechtecksignale sind von der Bitrate unabhängig, weil fehlende Bits durch "0" ersetzt sind.
Ob 16 Bit oder 24 Bit übertragen werden, zeigt sich nicht an der Frequenz des übertragenen Signals!
Dass Reclocker das SPDIF-Signal verbessern können (sogar deren Kaskadierung), ebenfalls galvanische Trennung (bei AES/EBU obligatorisch), kann man in unseren Threads zu Mutec MC-3+ nachlesen.

Der Benchmark DAC 1 war für mich der erste D/A-Wandler mit Upsampler-Eingangsstufe, der zugleich Jitter-filternd die eingehenden Daten zwischenpufferte und nach Interpolation auf die interne Arbeitsrate hochsampelte, um mit einem einheitlichen Filter am DAC-Ausgang alle diversen eingehenden Abtastraten zu behandeln.
Während in einigen Testberichten die Autoren sich förmlich überschlugen (einer schrieb sogar, ein "coathanger", also Drahtkleiderbügel, würde als Verbindungskabel ein gleichwertiges Ergebnis bringen), hörten andere deutliche Unterschiede bei Digitalkabeln bis hin zu Laufrichtungsunterschieden.

In der Digitaltechnik gilt, dass das Musiksignal sich als serielle Digitalinformation darstellen lässt, wobei der Timinginformation eine ebenfalls wichtige Rolle zukommt. Fehlerkorrektur sorgt für eine Akuratesse, an der nur noch äußerst selten Zweifel angebracht ist. Nur dem Timing mangelt es an... Vorstellungsvermögen

Pufferspeicher sind PLL-kontrolliert. Da liegt ein Schlüssel zum Verständnis, warum das Kaskadieren einen Vorteil bringen kann. Und Gert (fortepianus) hat uns einst erklärt, wie er seine PLL erst grob, dann nach Einrasten auf fein umstellen ließ.

Im SPDIF- Signal spielt das Timing eine wichtige Rolle, je steiler die Flanke, desto sicherer ist der Timing-Aspekt übertragbar.
Reflexionendurch Fehlanpassungen, auch auf Leitungen und Steckverbindungen, machen das zunichte.
Grüße
Hans-Martin

[digitalonly]

Hallo Herbert,

1992 ist ziemlich lange her, auch was das Jitterverhalten von Wandlereinggangsschaltungen angeht. Ist ja nicht so, dass sich die technische Qualität nicht verbessert hätte. Wenn Adam das nicht ganz verkackt hat, spielt Jitter keine Rolle bei den Wandlern der S-Klasse. Wenn doch, wäre das ein Armutszeugnis für die Entwickler.

hier bin ich voll bei Dir. Da bezahlen einige eine Menge Geld, um eine gute Anlage zu bekommen, und dann muß diese teure Anlage mit weiteren teureren Komponenten wieder und weiter aufgewertet werden. Irgendwie ist das in meinen Augen sehr widersprüchlich.

In dem vom Hans-Martin verlinkten SPDIF-Quelle steht es ja deutlich drin:

https://www.epanorama.net/documents/audio/spdif.html
1. Jitter(clock phase noise)
This really only affects sound of the signal going directly to a DAC. If you're running into a computer, the computer is effectively going to be reclocking everything. Same applies also to CD-recoders, DAT tape decs and similar devices. Even modern DACs have typically a small buffer and reclocking circuitry, so the jitter is not so big problem nowadays that it used to be.
2. Errors
This usually causes very significant changes in the sound, often loud popping noises but occasionally less offensive effects. Any data loss or errors in either are a sign of a very broken link which is probably intermittently dropping out altogether.

Das heißt, es ist schlichtweg unmöglich, daß ein Jitter-Signal sich - wie behauptet - in weiteren Stufen äußert. Das wäre so wie in einer Wassserstraße, wo es zig Schleusen gibt, und man behauptet, die Wellen des Flusses werden bis in die letzte Schleuse nach übertragen, wobei jeder Schleußentransport beispielsweise minimum 30 min benötigt.

Es findet an jedem Gerät eine Bufferung und ein Reclocking statt! Das SPDIF-Signal ist dann quasi wieder sauber.

Nun wird eine Person, die 1992 irgendwann irgendwas fragwürdig festgestellt hat, als Quelle und "Beweis" heranzogen? Hat das je irgendwann wieder jemand mal geprüft oder gar wieder behauptet? Man sollte doch sehr vorsichtig sein mit Dingen, die solange und ungeprüft behauptet werden.

Nur mal so, viel dünnere SATA-Kabel transportieren Daten mit ca. 520 MByte/sek ohne Probleme. SPDIF ist schon lange rein technisch gar kein Problem mehr!

Hallo Hans-Martin

Im SPDIF- Signal spielt das Timing eine wichtige Rolle, je steiler die Flanke, desto sicherer ist der Timing-Aspekt übertragbar.
Reflexionendurch Fehlanpassungen, auch auf Leitungen und Steckverbindungen, machen das zunichte.

Wenn dem wirklich so wäre, würden Reflexionen Störungen auslösen, welche die Flanken schlichtweg zerstören. Das heißt, es müßten Artefakte in Form von Knacksen oder Fiepen etc. auftreten. Der aktuelle Stand der Digitaltechnik widerspricht dem klar. Selbst flachere Flanken, abgeschwächt durch "Reflexionen", werden am Ziel korrekt erkannt.

Die ganzen Jitterkorrekturgeräte wurde im Studio- und Videobereichen deshalb erforderlich, weil zig verschiedene Standards und Geräte permanent konvertiert und resynct werden müssen. Für eine einfache Stereoübertragung von A nach B ist und war es immer nicht erforderlich, wenn die Geräte eine gewisse Qualität liefern.

gruß

Anton

[Bernd Peter]

Hallo Anton,

Es findet an jedem Gerät eine Bufferung und ein Reclocking statt! Das SPDIF-Signal ist dann quasi wieder sauber.

was verstehst du denn unter sauber?

Gruß

Bernd Peter

[digitalonly]

Hallo Bernd Peter,

alle Störungen wie Jitter wären weg, ebenso "Reflexionen".

gruß

Anton

[Hans-Martin]

Hallo Anton,
träum weiter!

alle Störungen wie Jitter wären weg, ebenso "Reflexionen".

Das ist bestenfalls graue Theorie. In der Praxis kann man hinhören und staunen, dass es doch noch besser geht, und mit aufwändigen Messgeräten findet man auch Zusammenhänge zwischen messtechnischem Unterschied sprich digitalen Artefakten und der Klangveränderung.
Du gehst offenbar nach Lehrbuchmeinung vor, während Fujak seine Erkenntnisse vor vielen Jahren bei Forumstreffen nachvollziehbar demonstrieren konnte, z.B. den verbesserten Signalweg durch mehrere Computer. Auch die Beobachtung, dass mehrere Reclocker kaskadiert, also nacheinander vom Signal durchlaufen werden, den Klang verbesserten.
Du scheinst mit deiner Überzeugung nicht mehr genauer hinzuschauen bzw. hinzuhören. Lass dir gesagt sein, dass hier im Forum schon viele Forenten in ihrem Erkenntnisstand über das hinausgewachsen sind, nachdem sie sich von der griffigen Formel Digital = Optimal verabschiedet haben.

Ich habe ein altes 100MHz Tektronix Oszilloskop und kann Reflexionen am Eingang (hinter der Buchse gemessen an der Empfängerplatine) auf dem Bildschirm sehen, auch wie die Leitungslänge zwischen identischen Steckern den Einfluss auf die Flanke verändert.
Bei umgedrehter Verkabelung konnte ich den Unterschied nicht messen, aber hören. Andere haben es schon lange gemessen, sei es ein anderer Jitterwert (Robert Harley Stereophile) oder unterschiedliches HF-Rauschen (Ben Duncan bei Jenvig SA =Supra Kabel).

Es resultiert kein Klicken oder Fiepen - was sich ändert, liegt im Bereich räumlicher Abbildung, Fokussierung, Lebendigkeit,
Grüße
Hans-Martin

[uli.brueggemann]

Ein Resyncen erfolgt ja im Prinzip mit einer PLL (phase locked loop). Es kann ja sein, dass eine Quelle eine schnellere Clock hat als der Empfänger. Dann würden nach einiger Zeit Puffer überlaufen. Demzufolge muss der Empfänger schneller werden. Die PLL stellt das fest und regelt den Takt des Empfängers hoch. Soweit als zum Einstieg.
Es ist also eine Regelung bzw. Nachsteuerung aktiv. Eine Regelung bedeutet, dass man auch Regelabweichungen hat. Ansonsten benötigt man keine Reglung. Abweichungen heisst nun, dass nach wie vor die Ausgangsgröße nicht top ist sondern Schwankungen unterliegt. Hier Taktschwankungen = Jitter.
Kaskadiert man nun mehrere Regelungen kann es natürlich sein, dass man damit besser wird. Wenn aber jede Regelung wieder ihre eigene Bezugsgröße verwendet (Stichwort Reclocker mit eigener Clock) darf man aber nicht davon ausgehen, dass dies zwangsweise der Fall ist.
Speichert man die Daten in einen beliebig großen Puffer (es kann kein Überlauf stattfinden), wird der Datentakt im Speicher gleich Null. Erst beim Auslesen wird wieder getaktet, in diesem Fall neu. Dann könnten Eingangs- und ausgangstakt völlig asynchron und unterschiedlich sein.

Es hilft, wenn man von diesen Überlegungen ausgehend eine Signalkette bewertet. Man sollte dabei erkennen, dass es nicht wirklich Wunder gibt.

Grüsse
Uli