Kurze Frage zu Master/Slave bei SPDIF

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fr.jazbec
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Kurze Frage zu Master/Slave bei SPDIF

Beitrag von fr.jazbec »

Hallo
Bei einer SPDIF Verbindung vom CDP zum DAC, wer ist Master und wer ist Slave, bzw. welche Clock gibt den Takt vor?
Gruß Rüdiger
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Der DAC muss sich auf das spdif-Signal synchronisieren. Daher ist der CDP der Master.
Ansonsten gäbe es Aussetzer, weil der CDP irgendwann zu langsam ist. Oder Pufferüberlauf, weil der CDP zu schnell taktet.
Der DAC hat bei spdif keine Möglichkeit den CDP zu bremsen oder zu beschleunigen

Grüsse
Uli
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Buschel
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Beitrag von Buschel »

fr.jazbec hat geschrieben: 26.08.2022, 15:51 Bei einer SPDIF Verbindung vom CDP zum DAC, wer ist Master und wer ist Slave, bzw. welche Clock gibt den Takt vor?
Hallo Rüdiger,

der CDP (die Quelle) ist der Master und gibt die Clock vor.

Grüße,
Andree
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fr.jazbec
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Beitrag von fr.jazbec »

Hallo Uli, hallo André
Danke für die Antwort. :cheers:
Gruß Rüdiger
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fr.jazbec
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Beitrag von fr.jazbec »

Hallo Uli, hallo André
Ich befinde mich bezüglich der Frage in einer Diskussion im AAA. Wäret ihr so nett und könntet ihr diese Aussage(s.u.)kommentieren?
Ausgangspunkt der Diskussion ist die Frage, ob bei einer SPDIF Verbindung von einem CD Player zu einem DAC die Qualität des CD Players als Laufwerk völlig unwichtig ist.
„Hallo Rüdiger,
ich glaube die Thematik mit den Clocks hast Du noch nicht ganz verstanden. Deshalb nochmal sehr vereinfacht was da passiert:

Im CD Player gibt es einen Clock F1 (= Generator mit einer festen Frequenz F1) der den CD Player und die ganze Datenaufbereitung im CD Player steuert.
Die Übertragung vom CD Player zu einem externen DAC erfolgt über das SPDIF Signal. In diesem SPDIF Signal sind sowohl die Audio Daten als auch der Clock F1 und noch weitere Daten enthalten.

Im externen DAC ist ein Clock F2 (= Generator mit einer Frequenz F2) enthalten. Bekommt jetzt der DAC ein SPDIF Signal, dann synchronisiert sich der Clock F2 auf den Clock F1. Das bedeutet nichts anderes, als dass jetzt der Generator im DAC nicht mehr mit der Frequenz F2 arbeitet, sondern ebenfalls exakt mit der Frequenz F1.

Der Clock F2 übernimmt aber außer der exakten Frequenz F1 nicht die weiteren Eigenschaften des Clocks F1 vom CD Player. Diese Eigenschaften sind z.B. Jitter und Phasenrauschen. Daher kann man den Clock F2 deutlich "sauberer" und damit bedeutend besser machen. Und dieser neue und bessere Clock F2 wird dann für den DAC verwendet.

Zum Jitter, weil das auch immer wieder eine Thematik ist.
Jitter ist ja nichts anderes als ein ganz schnelles Ein (1) und Aus (0) eines digitalen Signales bis es sich entschieden hat stabil 0 oder 1 zu sein.
Ich erkläre den Jitter immer mit einer Schublade in einem Schrank. Der Clock F1 öffnet (1) die Schublade und schließt (0) sie wieder. Ein verjitterter Clock F1 öffnet und schließt die Schublade zunächst mehrmals sehr schnell hintereinander, aber irgendwann ist sie ganz offen und bleibt offen. Und dann werden die Daten dort in diese Schublade gelegt. Anschließend öffnet und schließt derselbe Clock F1 die Schublade zunächst wiederum sehr schnell, aber irgendwann ist sie wieder ganz zu und bleibt dann auch zu.
Und jetzt kommt ein anderer Clock F2 (der wie schon oben besprochen dieselbe Frequenz F1 hat und jetzt mal angenommen keinen Jitter hat) öffnet die Schublade, holt sich die Daten und schließt die Schublade. Dadurch sind die Daten praktisch jitterfrei gemacht worden.
Das bedeutet, der Jitter des Clocks vom CD Player hat überhaupt keinen Einfluss auf die Eigenschaften des DACs. Und ebensowenig das SPDIF Kabel, dass die Daten vom CD Player zum DAC überträgt.“

Gruß Rüdiger
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Buschel
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Beitrag von Buschel »

Hallo Rüdiger,

die von dir nach meinem Verständnis gestellte Frage deckt nur ab welche Frequenz denn der Master ist (F1 von Clock 1 im CDP oder F2 von Clock 2 im DAC). Und wie auch der andere Verfasser schreibt, wird die Clock 2 die Frequenz F1 annehmen. Mit Jitter, Phasenrauschen usw. hat das erstmal nix zu tun. Aber danach hattest du auch nicht gefragt.

Die vom Verfasser gemachten Aussagen scheinen mir im Kern korrekt. Nichts anderes machen Re-clocker, die hier im Forum zwischenzeitig ja auch intensiv benutzt worden sind.

Den Schubladenvergleich finde ich etwas unpassend, weil er das eigentliche Problem von ungenauem Takt bei DA-Wandlung (digital wird wieder analog gemacht) nicht beschreibt, sondern eher in Richtung Datenkonsistenz zu gehen scheint. Und ob die SPDIF Verbindung elektrisch wirklich keinen Einfluss auf Jitter im DAC hat, ist mbMn nicht sicher. Ich verweise mal an den Thread bzgl. LAN-Switch/-Kabel und über Masse übertragene Störungen.

Viele Grüße,
Andree
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fr.jazbec
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Beitrag von fr.jazbec »

Hallo André
Vielen Dank für deine Antwort.
Im Kern geht es darum, ob ein absoluter BilligDVD-Player für 30€ als Datenlieferant eines DACs über SPDIF genauso gut den Job erledigt wie ein hochwertiges CD Laufwerk.
Kern der These pro BilligDVD, der DAC regelt das schon alles weil im Endeffekt seine Clock das Timing regelt, die Qualität des Laufwerkes ist daher völlig unwichtig solange fehlerfrei ausgelesen wird.
Meine These hingegen ist, daß der BilligDVD als Laufwerk und damit Master die Grundtaktung vorgibt und somit auch eine klangliche Relevanz für das Endergebnis besitzt.
Gruß Rüdiger
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Buschel
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Beitrag von Buschel »

Hallo Rüdiger,

... unendliche Weiten ... :mrgreen: (Ein weites Themenfeld mit vielen Minen.)

Idealisiert liegt der Verfasser richtig solange die unterschiedlichen Laufwerke dieselben unveränderten Daten ausgeben. ich schreibe das, weil es (früher und vereinzelt) offenbar Geräte gab, die über SPDIF digital veränderte Pegel ausgegeben haben.

In der Realität ist der reclocker im DAC aber nicht ideal. Im DAC folgt eine PLL dem Eingangstakt F1. Achtung: Sie folgt, d.h. sie passt sich laufend an. Das geschieht mit einer Zeitkonstante, so dass die PLL langsamen Taktänderungen (aka Jitter) folgt, schnellen aber nicht. Dadurch werden niederfrequente Jitteranteile weniger stark unterdrückt als höherfrequente (Jitter hat ein Frequenzspektrum, das Phasenrauschen). Es wird also nur Jitter frequenzabhängig reduziert und nicht vollständig ausgelöscht. Aber: oben drauf kommt jetzt noch der Jitter der DAC-Clock. Es ist also entscheidend, ob der nach reclocking verbleibende Jitter der CDP-Clock im Vergleich zum Jitter der DAC-Clock noch relevant ist.

Und all das ist nochmal idealisiert, weil die elektrische Verbindung nicht berücksichtigt ist. Man stelle sich vor, dass ein Zuspieler böse auf der Masse rumsaut. ich kann mir durchaus vorstellen, dass das Auswirkungen hat, entweder direkt durch Demodulation vom analogen Ausgangssignal oder durch mehr Störungen an der Spannungsversorgung der DAC-Clock (dann hätten wir wieder neuen Jitter, der mit dem SPDIF-Signal selbst gar nix zu tun hat). Das geht in Richtung des Themas HF-Störung.

Grüße,
Andree
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fr.jazbec
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Beitrag von fr.jazbec »

Danke Andree
Du hast mir(wie immer)sehr gut geholfen. :cheers:
Gruß Rüdiger
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h0e
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Beitrag von h0e »

Hallo Rüdiger,

am Ende des Tages kann man das mit den Ohren feststellen.
Wir hatten so am letzten Forentreffen 3 unterschiedliche Renderer, die per AES dem Lautsprecher zuspielten. Unterschiede waren glaube ich für jedermann gut hörbar. Das gilt natürlich für Spdif on gleicher Weise wie für AES.
Warum das so sein kann hat Andre fachlich schon ausgeführt.

Grüsse Jürgen
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

fr.jazbec hat geschrieben: 26.08.2022, 18:19Im Kern geht es darum, ob ein absoluter BilligDVD-Player für 30€ als Datenlieferant eines DACs über SPDIF genauso gut den Job erledigt wie ein hochwertiges CD Laufwerk.
Hallo Rüdiger,
was die Daten betrifft: ja, was das Timing betrifft: nein.
Kern der These pro BilligDVD, der DAC regelt das schon alles weil im Endeffekt seine Clock das Timing regelt, die Qualität des Laufwerkes ist daher völlig unwichtig solange fehlerfrei ausgelesen wird.
Schön wärs... fehlerhaft ausgelesen (was den Laser auf der Pitspur betrifft) wird ja noch durch EFM-Decodierung, Entschachtelung und Fehlerkorrektur zu einem weitestgehend fehlerfreien Datenstrom gemacht. Aber ein DVD-Player hat meist eine Clock, die nicht in irgendeinem mathematischen Bezug zum Bedarf für eine CD ausgelegt ist, sondern für 50Hz/60Hz Bildfrequenz oder Vielfache davon, deshalb 30 oder 33MHz Quarze, während ein CD-Player 11,2896 oder 16,9344 MHz Quarze hat, die nur mit einer Frequenz laufen. Bei den DVD-bezogenen Quarzen muss getrickst werden, um eine geeignete Clock für CD zu generieren. Das hatte in der Praxis einen vielfach höheren Jitter im SPDIF.
Früher hatten die DACs PLL-basierte Eingangsbausteine, die sich auf die Flanken des Eingangssignal synchronisiert haben und die 256 x Fs dem DAC lieferten. Die PLL ist nicht frei von PLL-Jitter. Dazu gab es dann Oversampling, um den Abstand zum Audiospektrum zu vergrößern, einen flacheren phasendrehungsarmen und welligkeitsfreien Filterverlauf zu ermöglichen.
Später kamen die Upsampler-Eingangsbausteine mit Pufferspeicher und Resampling, die ihre eigene Taktung vorgaben. Die hatten eine deutlich bessere Jitterfilterperformance, kommen mit der Vielfalt der heute üblichen Bitraten und Abtastraten zurecht.
Meine These hingegen ist, daß der BilligDVD als Laufwerk und damit Master die Grundtaktung vorgibt und somit auch eine klangliche Relevanz für das Endergebnis besitzt.
Heute hat fast jeder DVD/BlueRay Player ein Schaltnetzteil ohne Ableitung der Störungen nach Schutzerde stattdessen zur Signalmasse, während reine CD-Player mit isoliergeschützten Netztrafos arbeiten.
Ne versaute Signalmasse ist die denkbar schlechtere Voraussetzung für eine perfekte Performance.
Und so geht es mit einigen Aspekten weiter, wenn man nur genauer hinschaut.
In einer Kette Laufwerk - DAC - Vorverst. - Endstufe (oder 2 Aktiv-LS) mit 4 identischen Standardnetzkabeln kann man jeweils eines durch ein hochwertiges austauschen, angefangen bei der Endstufe, dann zum Vorverst. , dann zum DAC und schließlich zum Laufwerk. Das ist nach meiner Erfahrung der Weg qualitativ nach oben.
Dasselbe Spiel mit Plattformen, die vom Untergrund entkoppeln, die Wirkung wird von der Endstufe (gering) zum Laufwerk hin am größten.
Von einer schlecht geführten Signalquelle kann kein Überfliegersignal ausgehen. Bei bestmöglichem SPDIF-Signal kann der DAC sich voll entfalten. Dann bekommt der Vorverstärker ein besseres Signal und bedient die Endstufe(n) höherwertig.

Wenn man in der Kette ein gutes Laufwerk von einem schlechten nicht unterscheiden kann, taugt die Kette wohl weniger als ihr Preis vielleicht erwarten lässt. Man braucht keine Überfliegerverstärker, um die Unterschiede zu hören, ordentliche Kabel (preislich zwischen 5-15% am Gesamtpreis der Anlage) vorausgesetzt: korrekt ausgephaste Komponenten und symmetrisch aufgestellte LS (1500€ für Verstärker+LS reichen dafür allemal aus).
Man könnte auch sagen, dass vom Laufwerk an die Tonqualität durch jede nachfolgende Komponente nicht besser, sondern (je nach Qualitätsklasse unterschiedlich ausgeprägt) schlechter wird. Das dürfte einfach zu verstehen sein.
Grüße
Hans-Martin
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fr.jazbec
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Beitrag von fr.jazbec »

Danke Jürgen, danke Hans-Martin :cheers:
Gruß Rüdiger
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Horse Tea
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Beitrag von Horse Tea »

Hallo Rüdiger, hallo Hans-Martin,

nur als kleine Ergänzung. Bei mir sitzt der DAC vor der Endstufe, d.h. die digitale Quelle (CD, DVD, Renderer) liefert sein Signal per S/PDIF digital an den VV und dieser AES digital an den DAC. Auch hier haben die Qualität von Quelle und DAC (neben dem Strom) den größten Einfluss auf die hörbare Signalgüte.

Viele Grüße
Horst-Dieter
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SolidCore
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Beitrag von SolidCore »

Hans-Martin hat geschrieben: 26.08.2022, 20:19

Wenn man in der Kette ein gutes Laufwerk von einem schlechten nicht unterscheiden kann, taugt die Kette wohl weniger als ihr Preis vielleicht erwarten lässt. Man braucht keine Überfliegerverstärker, um die Unterschiede zu hören, ....
Grüße
Hans-Martin

Hallo zusammen

Das würde ich dick unterstreichen. Fernab von Theorien:
Man braucht doch nur mal einen günstigen DVD oder Bluray-Player mit einem hochwertigem Player oder
Laufwerk am gleichem DAC vergleichen. Typischerweise reichen dafür 5 Sekunden, so stark sind die Unterschiede.
Ich selbst (subjektiv) bin sogar der Meinung, das Laufwerk beteiligt sich wesentlich mehr am Klang als der DAC.
Meine Grundregel: Was vorne nicht erzeugt oder verschleiert wird, kommt hinten auch nicht an.

Ist dem nicht so, scheint irgendetwas anderes im argen.

Gruß
Stephan
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Moin,
die größte Mikrofonieempfänglichkeit gegenüber Körper- und Luftschall hat gewiss ein Plattenspieler mit dem Vinyl als "Mikrofonmembran" und auch Tonarme sind im Spiel, gefolgt von Röhrengeräten und schließlich die CD-Laufwerke (im Sinne von Player ohne DAC). Die Laufwerke erzeugen selbst komplexe Schwingungen, Quarze sind mechanische Biegeschwinger, Oszillatoren hängen von Versorgungsspannungen ab, welche sich sofort als Jitter niederschlagen, wie auch jegliche Vibrationen.
Man kann seinen CD-Player in die Mitte zwischen die Boxen stellen (1), aus der Mitte zu einer Seite verschieben (2), außerdem an einer Seitenwand (Raummitte) mit demselben Rack/Plattform(3) platzieren. Das gibt mindestens 1 Klangunterschied, wenn nicht sogar 2, woraus man auf die Mikrofonieeffekte schließen kann. (1) gegen (2) hat den geringeren Unterschied, (3) spielt schlanker, (2) hat eine geringfügig verzogene räumliche Abbildung.
Auch wenn sich egal auf digital zu reimen scheint, ist es nicht opportun, hier einen Zusammenhang herzustellen.
40 Jahre nach Erscheinen der CD gibt es immer noch ungeklärte Fragen zu den vielen Klangunterschieden, an denen DACs sich bei identischem Eingangssignal unterscheiden, und die Laufwerke zeigen noch größere Unterschiede auf.
Und wo ist der Unterschied bei einem (1) SPDIF-Kabel? Von beiden Seiten gemessen ist es gleichlang, klingt aber unterschiedlich (von ganz wenigen Ausnahmen abgesehen).
In der Digitaltechnik geht es um Nullen und Einsen. Man sollte aber mindestens bis 3 zählen können, um zu begreifen, dass es nicht nur um Datenintegrität und Jitter geht - es gibt in der Praxis zumindest noch eine Unbekannte, nennen wir sie einfach Rauschen, die als Einflussgröße herhalten muss, um die klangliche Vielfalt zu erklären. Und wo wir schon bei 3 waren, und eingangs 4 beschrieben wurde, kann man die Reihe weiter fortsetzen... Wir hatten immerhin 40 Jahre Zeit zum Beobachten und Zählen.
Grüße
Hans-Martin
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