Clocks in Netzwerk-Komponenten

Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo,
ein einfaches Netzteil mit verbrummter Versorgungsspannung könnte reichen, die Funktion des Switch aufrechtzuerhalten, aber den Oszillator mit 50Hz oder 100Hz Komponente zu verjittern.
Wenn es den Klang beeinflusst, wissen wir Bescheid.
Aber hatten wir nicht schon Rückmeldungen darüber, welchen Vorteil gute Analog-Netzteile am Router ausspielen?
Als mein AVM SNT das Ende seiner Brauchbarkeitsspanne erreichte, war mein Telefon verbrummt...
Grüße
Hans-Martin
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jherbert
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Beitrag von jherbert »

uli.brueggemann hat geschrieben: 05.04.2020, 11:47Ein simples Beispiel: man nehme ein Musikstück wie Misa Criolla oder Sani und addiere dazu ein beliebiges zweites Musikstück. Wobei das zweite abgeschwächt wird, Faktor 1/1000 = -60 dB oder auch 1/10000 = -80 dB. ...
Das folgende allen guten Vorsätzen zum Trotz:

Mit randomisierten (Rausch-) Signalen macht man das gezielt beim downsamplen (dithering). Also im Prinzip weiss man schon, was da passiert.

Ich halte den Ansatz auf digitaler Ebene zu "stören" für nicht so aussagekräftig, weil man dabei direkt in den Datenstrom eingreift. Klar, dass da kein Bit auf dem anderen bleibt. Um die Störfestigkeit der digitalen Strecke zu bestimmen, müsste man mit einem Messender gezielt auf die Übertragungsstrecke einwirken und einen Vergleich zwischen Ein- und Ausgabe anstellen. Nur so kann ich feststellen, ob der Datenstrom verändert wird oder nicht.

Der Einfluss von DECT- oder Mobiltelefonen ist regelmäßig der unzureichenden Einstrahlfestigkeit der beteiligten Gerätschaften geschuldet, bei denen die Kabel als breitbandige Antenne wirken. Faustregel: Je kleiner die Serie, desto weniger Entstörung, teilweise aus "klanglichen" Erwägungen heraus. Teilweise aber auch aus Unvermögen.

Eine ähnliche Wirkung haben kaputte Schaltnetzteile. Ich spiele gelegentlich mit SDRs (Software Defined Radio) und habe vor dem Fenster meines Arbeitszimmers eine relativ große aktive Loop-Antenne, die sehr empfindlich ist im Bereich zwischen 20 kHz und 50 MHz. Als ich diese Antenne installierte, war alles bis hinauf zu 2 MHz eine einzige Störung. Die systematische Fehlersuche ergab ein defektes Schaltnetzteil des im Keller installierten Verteilers für die SAT-Anlage, das über diesen Verteiler massiv über die im Haus verlegten Antennenkabel abstrahlte.

Der Austausch gegen ein einwandfreies Schaltnetzteil löste das Problem. Will sagen: Die Lösung sind nicht analoge Netzteile, sondern dem Stand der Technik entsprechend aufgebaute Schaltnetzteile.

Spasseshalber habe ich für einen meiner Empfänger (der bis 2 GHz empfängt) Messonden angeschafft, die eine Ortung von Störquellen ermöglichen. Den meisten Dreck hauen nicht die Schaltnetzteile, sondern LED-Lampen raus. Aber halt auch nur auf kurze Entfernung.
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Hans-Martin hat geschrieben: 05.04.2020, 15:39 ein einfaches Netzteil mit verbrummter Versorgungsspannung könnte reichen, die Funktion des Switch aufrechtzuerhalten, aber den Oszillator mit 50Hz oder 100Hz Komponente zu verjittern.
Wenn es den Klang beeinflusst, wissen wir Bescheid.
jherbert hat geschrieben: 05.04.2020, 15:56Der Einfluss von DECT- oder Mobiltelefonen ist regelmäßig der unzureichenden Einstrahlfestigkeit der beteiligten Gerätschaften geschuldet, bei denen die Kabel als breitbandige Antenne wirken.
...
Eine ähnliche Wirkung haben kaputte Schaltnetzteile.
Na also, es gibt ja welche die mitdenken :wink:

Wenn sich doch die verbrummte Versorgungsspannung, ein um ein Mobiltelefon gewickeltes Ethernetkabel und zusätzlich die Verseuchung durch ein defektes Schaltnetzteil so negativ auf eine Ethernetübertragung auswirken, dass ein zuvor mit G-Clock, Giso und sonstigen Maßnahmen optimiertes System zwar ohne Drop-Outs aber dennoch abscheulich anhört, dann liegen Störungen auf dem Musiksignal in einer solchen Dimension vor, dass sie sich messtechnisch nachweisen lassen sollten. Oder nicht?

Grüsse
Uli
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jherbert
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Beitrag von jherbert »

uli.brueggemann hat geschrieben: 05.04.2020, 18:08...dann liegen Störungen auf dem Musiksignal in einer solchen Dimension vor, dass sie sich messtechnisch nachweisen lassen sollten. Oder nicht?
Zeitfehler (jitter) spielen auf der Ebene des Übertragungskanals nicht diese Rolle. Ethernet sortiert ja sogar ausser der Reihe eingehende Pakete richtig ein (zwangsläufig, weil verlorene oder defekte Pakete ja wiederholt werden). Um diese Mechanismen zu stören, bedarf es außerordentlich massiver Einflüsse.

Eine Messung auf Ebene des Übertragungskanals würde nur zeigen, ab welchem Störpegel die Fehlerkorrektur überfordert würde. Diese Pegel erreicht man zuhause in der Regel nicht, und ich könnte mir vorstellen, dass das Leben in einer solchen Umgebung insgesamt eher ungesund wäre. Und dann kommt an diesem Punkt ohnehin nichts rekonstruierbares mehr an.

Mein Post zum Jitterverhalten moderner Wandler wurde von der Moderation wg. offtopic ins Archiv verschoben, ist in diesem Kontext aber hoch relevant, weil der DAC beim Wegbügeln von Jitter als letztes Glied der Kette die entscheidende Rolle spielt. Wer mag, kann im Archiv nachschauen.
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h0e
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Beitrag von h0e »

Hallo JHerbert,
(Deinen Namen dürftest ruhig unter Deine Beiträge schreiben,
das ist hier üblich und Du kannst sicher zu Deinen Aussagen stehen)

ob nun Jitter auf der Netzwerkebene ein Jitter im Audiostream bewirkt ist auch nur eine Hypothese.
Das glaube ich nicht.
Wenn ich mir meine Kette anschaue, wo das Aes Signal durch den Afis geht und dort zweimal reclockt wird und der Unterschied der Netzwerkkomponenten vor dem Linn hörbar bleibt, dann glaube ich nicht an diese Hypothese.
Vielleicht sind es wieder mal Seiteneffekte (z.B.HF) durch Netzwerk-Jitter. Etwa durch ständig notwendige Fehlerkorrektur und Neuanforderung und Sortierung der Datenpakete ausgelöst, die bis in den Audiostream wirken.
Sprich, nicht die bessere Tacktung an sich ist es, sondern die Nebeneffekte. Wir kennen dies bei Stress der CPU bei Audio PCs und ähnlichen Dingen.

Grüsse Jürgen
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jherbert
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Beitrag von jherbert »

Hallo Jürgen,

auch alle denkbaren Seiteneffekte müssten messbar sein, und sei es in einer höheren Fehlerrate. Weil die Audiodaten so oder so kein nennenswertes Volumen haben, wird die sich zum Zweitpunkt des Zusammensetzens im DAc aber nicht bemerkbar machen. So wie auch eine moderne CPU keinen Blutdruck entwickelt, wenn sie irgendwas mit Audio-Wiedergabe machen soll. Ist was anderes beim Mischen mit ich weiß nicht wie vielen VST-Plugins, aber Audio-Wiedergabe ist wirklich kein Ding.

Auch nicht, dass da irgendetwas schioef geht. In einem früheren Post hatte ich auf Last-Tests für PCs hingewiesen. Sowas mal laufen lassen, dann wird klar, was Last ist und was so mitläuft. Und man sieht auch sehr schön, dass der Rechner in der Regel keine Fehler macht. Wenn Fehler auftreten, steht das System oder das betreffende Programm.

Alle denkbaren Einflüsse kommen zusammen mit dem Nutzsignal bei DAC an, der die Daten mit seinem, möglichst präzisen Takt versieht (femto und so). Da wären dann die Signalflanken wieder interessant, die aber wohl doch keine Rolle spielen (galvanische Trennung von Ethernet-Strecken durch Trafo ist "gut", lese ich an anderer Stelle. Und Signalflanken sind überbewertet, ebenda).

Da wird es dann richtig spannend: Weil der DAC das macht, kann ein Signal noch so präzise daherkommen: Besser als vom DAC vorgegeben, wird es nicht. Weil er den Takt vorgibt. Es sei denn, er bezieht seine Clock von einem Master. Das macht man in der Regel aber nur, wenn mehrere Digitalgeräte (in einem Studio) synchron sein müssen. In der typischen Hörsituation ist das aber nicht so. Nicht vergessen an dieser Stelle: Auch die Clock selbst muss (möglicherweise störanfällig) übertragen werden in diesem Fall.

Ganz liebe Grüße
Joachim

p.s.: Meinen Namen solltest Du aus dem Netzteil-Thread kennen ;-) - kein Geheinmis, also. jherbert steht für Joachim Herbert. Für was steht h0e?
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo,
Hans Beekhuyzen https://youtu.be/d9RSLHOFOTc zum Thema Netzwerkverbindungen mit LAN, WIFI und LWL
Ein Fazit: gute Quelle ist wichtig und besser als schlechte Quelle und Reclocker. Aber man kann noch mehr finden...
Grüße
Hans-Martin
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jherbert
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Beitrag von jherbert »

Lieber Jürgen,

Es liegt in der Natür der digitalen Technik, dass der Übertragungskanal sehr robust gegenüber Störungen ist. Alles ist gut, so lange am Ende die eingespeisten nullen und einsen in der richtigen Reihenfolge stehen. Das ist nicht nur empirisch belegbar, sondern auch das Rückgrat moderner Gesellschaften, die alle wesentlichen Prozesse darauf aufbauen. Meinst Du denn, Banken würden ihr Geschäft einer Technik anvertrauen, die Kontostände mal mal so und dann wieder anders nennt?

Die Diskussion von Störungen oder Optimierungen des Übertragungskanals kann man führen. Relevant sind sie nur, Störungen oder Unregelmäßigkeiten zu Fehlern in der Übermittliung führen. Fehler ist hier etwas, das in der Spezifikation des jeweiligen Transportlayers definiert ist, und nicht durch das Gefühl, das man beim Musikhören hat. Das gilt auch und insbesondere für die Qualität der Clock, die gut genug sein muss. Besser wird hier (im Gegensatz zum Wandler) nicht belohnt.

Warum ist deshalb das Thema DAC zentral? Der DAC rekonstruiert nach wohl definierten Regeln am Ende der Kette aus in der richtigen Reihenfolge vorliegenden dem Original exakt entsprechenden nullen und einsen das ursprüngliche Audiosignal. Neben den eben genannten Bedingungen ist für die Qualität dieser Rekonstruktion ein hinreichend genauer Takt erforderlich, weil die Nullen und Einsen des Audiostreams ja keine Taktinformatio in sich tragen.

Alles, was davor liegt und diese Bedingungen nicht verletzt, ist per Definition nicht relevant. Das ist wie beim Kinderkriegen: Ein bißchen schwanger geht nicht.

Wenn es nun also reproduzierbar hörbare Unterschiede je nach gewählter Übertragungsstrecke gibt, würde ich auf den DAC als Ursache tippen. Ich sehe hier immer wieder, dass gerne resampled wird - das wäre für mich der allererste Kandidat, und dann natürlich der DAC selbst. Deren Hersteller haben ja ganz unterschiedliche Herangehensweisen, auch was Art und Qualität des internen Resamplings angeht.

Und natürlich kann es sein, dass Störungen auf der Übertragungsstrecke parasitär auf die analogen Teile eines Wandlers durchschlagen. Auch dies würde aber eher auf Mägel in der Konstruktion hindeuten, es sei denn, die Störungen wären sehr massiv.

Liebe Grüße
Joachim

P.s.: Ich habe auffällig viele Direktnachrichten erhalten, gemessen an meinen doch nicht so vielen Posts. Einige hätten die Öffentlichkeit verdient, aber deren Verfasser haben aufgegeben, weil abweichende Meinungen eben nicht nur nicht honoriert, sondern offenbar immer wieder abgestraft werden. Kann man so machen. Aber es hilft keinem weiter.
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h0e
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Beitrag von h0e »

Hallo Joachim,

es ist wohl eher so, dass der Stand der Anlagen und auch der Optimierungswille (oder auch -wahn) sehr unterschiedlich ausgeprägt ist.
Eine bitgenaue Übertragung setzen wir voraus.
Da aber Unterschiede hörbar sind, wenn andere Netzwerkkomponenten eingesetzt werden,
dann muss da irgendetwas sein.
Dass einige das nicht hören, kann verschiedene Gründe haben.
Und es ist ja nicht so, dass wenn ich einen Highendswitch wie einen Extreme oder Juniper oder so einsetzte,
dass das besonders gut klingt. Ganz im Gegenteil, das wurde schon probiert.

Bevor Du implezierst, dass unsere Dacs nichts taugen, wenn wir einen Unterschied am Netzwerk hören,
solltest Du Dir das mal dort anhören, wo die Besitzer einen Unterschied ausmachen.
Fujak hat Dich schon dazu animiert und Corona wird mal vorbei gehen.

Kann nicht sein, weil passt nicht in meine Theorie ist sicher nicht der richtige Weg zur aufgeschlossenen Kommunikation.
Ich habe schon zuviele Leute behaupten hören, es gubt kein Kabelklang, es gibt keinen Verstärkerklang,
eine Spdif Übertragung braucht nur die 75 Ohm einhalten, dann klingt sie nicht,
Stromversorgung macht keinen Unterschied,...
... immer nur bis zu dem Tag, an dem die betreffenden Personen das mal selbst gehört haben.
Einige werden dann zu den glühensten Verfechtern und behaupten ab sofot das Gegenteil.
Alles ist gut, so lange am Ende die eingespeisten nullen und einsen in der richtigen Reihenfolge stehen. Das ist nicht nur empirisch belegbar, sondern auch das Rückgrat moderner Gesellschaften, die alle wesentlichen Prozesse darauf aufbauen.
Die Robustheit digitaler Übertragung erlebe ich täglich beim Telefonieren.
Ich hätte gerne einen Wählscheiben - Aparat zurück, da war die Qualität deutlich besser.

Grüsse Jürgen
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Joachim,
schön wäre es, wenn die von vielen Forenten gleichlautend gemachten Beobachtungen auch durch technische Erklärungen abgedeckt werden könnten. Dazu gehört die geäußerte Präferenz von UTP oder gar entmantelten und von nicht konnektierten Aderpaaren befreiten Kabeln. Ausgerechnet die ungeschützen Paare sorgen demnach für den besten Klang.
Und obendrein führt auch noch nach dem Umstecken die entgegengesetzte Laufrichtung zu einem -wenn auch sehr geringen- Klangunterschied. Bevor es in den DAC geht, muss gepuffert und getaktet werden. Und doch bleibt ein Unterschied übrig.
Der Informatiker kann vermutlich nicht erklären, was geübte Ohren hören.

Ich vermute -nach vielen Kabelexperimenten in allen klassischen Kategorien bis SPDIF- dass auch bei Netzwerkkabeln Mikrofonieeffekte im Grundtonbereich auftreten, wenn LS im selben Raum spielen. Mit Nebeneffekten bis in den Hochtonbereich, wie von anderen Kabeln tendenziell bekannt, quantitativ geringer.
Wenn die Datenintegrität nicht infrage gestellt wird, und dem DAC wunderwirksame Jitterunterdrückung zugesprochen wird, muss es wohl eine dritte Größe geben, mit der allein die Klangunterschiede begründet werden könnten.

In technischen Bereichen und im weiten Feld der Physik lassen sich oft Abläufe nach denselben mathematischen Regeln recht treffsicher vorausberechnen, weil Erkenntnisse im einen Bereich auch im anderen Bereich angewandt werden können.
So würde ich die mittlerweile alte Erkenntnis, dass ein (SPDIF-) Kabel mehr zusätzlichen Jitter erzeugt, wenn es von einer verjitterten Quelle angesteuert wird - gegenüber dem Fall von einer jitterarmen Quelle- auch bei Netzwerkkabeln zumindest überprüfen.
Die Übertragung von anderen bewährten Erkenntnissen, hier bei SPDIF-Kabeln, führte zu meinem Vorschlag, LAN-Kabel zu strippen, was von anderen Forenten schon umgesetzt und bestätigt wurde, bevor ich es selbst ausprobieren konnte.
Gibt es nicht eine Möglichkeit, die aus dem Pufferspeicher ausgelesenen und getakteten Daten im Rohformat anderweitig zum Vergleich mit dem Original aufzunehmen? Womöglich landen wir dann wieder an der Stelle, wo Ripprogramme identische Dateien erzeugen und doch geringfügig unterschiedliche Klangeindrücke generieren...
Es ist und bleibt ein schwieriges Thema.
Grüße
Hans-Martin
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dark cloud
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Beitrag von dark cloud »

Hallo zusammen,

wieder eine sehr interessante Diskussion. Eine Frage habe ich aber noch :D .

Welches BNC-Kabel 75 Ohm mit einer Länge von 1 Meter wird für die Taktversorgung empfohlen ?

Soweit ich, u.a. auch in einem anderen Thread zur 10MHz-Clock verstanden habe, erzeugen falsche Kabel Jitter was den Vorteil einer externen Clock wieder zunichte macht.

Vielen Dank & Gruß
Lothar
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Lothar,
75 Ohm Kabel gibt es zuhauf. Dazu gehört am Ende eine 75 Ohm Buchse mit 75 WIderstand als Abschluss. Mit etwas Glück passt die Clock mittels 75 Ohm Quellwiderstand und 75 Ohm Buchse das Signal an das Kabel korrekt an.
Das größere Problem liegt aber beim Empfänger: was dort nicht korrekt abgenommen wird, hinterlässt eine Reflexion auf die Leitung, die mischt sich zum Signal und schiebt die Phase, ändert die Amplitude. Beides ist ungünstig und dezimiert resultierend die Qualität der Clock.

Überlagert wird das noch von Ausgleichsströmen der Netzteile sowie von HF-Störeinflüssen und Mikrofonieeinflüssen der Lautsprecher, die zeitverzögert auf das Kabel treffen, Körperschall und Luftschall. Für jeden der vorgenannten Aspekte habe ich experimentelle Erkenntnisse, weshalb ich noch zusätzlich empfehle, auch beide Laufrichtungen zu testen und die bessere beizubehalten.
Was sich als SPDIF-Kabel hervorgetan hat, eignet sich auch gut als Clock-Kabel bei 75 Ohm Abschluss im Empfänger.
Da hilft dann eine Forumssuche.
Grüße
Hans-Martin
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roschu
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Fast Ethernet 100Base-TX

Beitrag von roschu »

Werte Mitforenten,

in dieser Diskussion mag es vielleicht hilfreich sein, einmal etwas näher zu beleuchten, wie unsere Nullen und Einsen tatsächlich auf einem verdrillten Leiterpaar übertragen und im Empfänger rekonstruiert werden. Eine übersichtliche Beschreibung hierzu habe ich hier gefunden https://www.analog.com/media/en/techni ... EE-269.pdf.

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Mit einem Takt von 25 MHz werden jeweils 4 Bit in ein 5bit-Wort umgewandelt, serialisiert und nach weiteren Schritten dann jeweils in einem von 3 möglichen Spannungsniveaus (-1, 0, +1) ausgegeben. Der resultierende Takt beträgt dabei 31,25 MHz.

Am Ausgang sieht das dann so aus:

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Nach 50m Leitung kommt so etwas beim Empfänger an:

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Die beiden Bilder finden sich hier: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/dp838 ... le.de%252F

Dieser muss daraus dann den Takt rekonstruieren - üblicherweise mit einer PLL - und den Datenstrom richtig zurückzuwandeln. Ich für meinen Teil denke, das Störungen auf der Leitung und eine ‚wackelnde‘ Clock des Senders durchaus einen Einfluss haben, zumindest auf die Regelung der PLL.

Besten Gruß
Rolf
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roschu
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Beitrag von roschu »

Hallo,

mein vorhergehender Eintrag läßt sich auch so interpretieren, daß eine Kette davon profitiert, wenn die Geräte, die in Richtung Streamer/Renderer senden, eine störarme Sapnnungsversorgung und eine sauberere Clock besitzen. Das sind z.B. Switche und die empfangenden Medienkonverter einer LWL-Strecke. Die dann empfangenden Gegenstücke müssen sich mit ihrer PLL auf den Datenstrom synchronisieren.

Dieses Verhalten wird m.E. durch mehrere Höreindrücke hier im Forum bestätigt.

Besten Gruß
Rolf
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Jupiter
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Beitrag von Jupiter »

Hallo Rolf,
meine Ohren können Deinen Beitrag bestätigen :cheers:

Gruß Harald
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