The Sound of Ethernet

[Milhouse]

Wenn ich das richtig verstehe, sind wir dann bei mindestens 3 Betrachtungen.

- Common Mode Störungen
- Signalbeeinflussung wie Flankenänderung, Bandbreite, Dämpfung
- Jitter
Ist das so richtig ?

Das ist auf jeden Fall das was nahe liegend ist, jedoch wie Hans-Martin schreibt, muss dies nicht unbedingt alles sein.
Die von Dir aufgelisteten Parameter werden durch die Messungen untersucht.

Hallo Stephan,
ich habe das Wort mindestens hervorgehoben. Das halte ich für richtig.
Deine Auflistung will ich nicht bewerten, sie ist keineswegs verkehrt, aber vermutlich fehlen noch die großen Unbekannten.

Sehe ich auch so.
Jedoch fehlt es mir an Vertrauen, das die bekannten Grössen richtig verstanden, interpretiert und untersucht werden, bevor man im Bereich des Unbekannten sucht.

Beste Grüsse,

Eric

[Dilbert]

Hallo

was ist denn eine "unbekannte Komponente" wenn der DAC nach Abziehen des Übertragungskabel noch weiter spielt?

Es ist ein einfacher Buffer, der wird gefüllt, bis er voll ist. Das ist doch ein allgemeines Prinzip, auch bei einer asynchronen USB-Übertragung.
Der Buffer wird gefüllt und wenn er eine bestimmte Füllgröße unterschreitet werden neue Daten angefordert, bzw. geliefert.
Da die Übertragung schneller ist, als die Verarbeitung im DACs ist der Buffer bis auf Start und Ende der Übertragung immer gut gefüllt.
Am einfachsten läßt sich das doch bei Streamen eines Videos beobachten: erst wird der Buffer gefüllt, dann beginnt das Video, man kann soweit nach vorne springen, bis zu der Stelle die die Füllung des Buffers anzeigt, geht man darüber hinaus, muß man wieder etwas warten (jederzeit in YouTube nachvollziehbar).

Ich habe keine Ahnung von PLL im tiefsten Detail, aber ggf. kann mir ja jmd. erklären warum es zu Veränderungen kommen soll, solange die Bits in dem erwarteten Zeitfenster ankommen.

Unabhägig davon, da eh keiner weiß, wie Jitter klingt, hat für mich Netzwerk-Jitter bei einer paketorientiereten Übertragung keinen Einfluß.
Auch bei asynchroner USB-Übertragung wird immer ein Buffer gefüllt und regelmäßig wieder gefüllt, es ist kein steter "Datenstrom".

Grüße

Frank

PS: Die größten Unbekannten sind doch die Einflußfaktoren, die neben dem Hörsinn die Hörwahrnehmung beeinflussen. Unbekannt inArt & Anzahl, Grössenordnung und schwankend je nach Zeit und verschieden von Hörendem zu Hörendem...

[Milhouse]

was ist denn eine "unbekannte Komponente" wenn der DAC nach Abziehen des Übertragungskabel noch weiter spielt?

Hallo Frank,

ich habe Hans-Martin so interpretiert, das nach Abzug des Kabels der vom Kabel veränderte Klang immer noch präsent war.
Es gibt es auch Berichte, das Klangveränderungen auch in gespeicherten Files persistent sind. Allerdings gehe ich dem nicht nach.

Beste Grüsse,

Eric

[Hans-Martin]

Ich habe keine Ahnung von PLL im tiefsten Detail, aber ggf. kann mir ja jmd. erklären warum es zu Veränderungen kommen soll, solange die Bits in dem erwarteten Zeitfenster ankommen.

Unabhägig davon, da eh keiner weiß, wie Jitter klingt, hat für mich Netzwerk-Jitter bei einer paketorientiereten Übertragung keinen Einfluß.

Hallo Frank,
du stellst es als Fakt dar, dass keiner weiß, wie Jitter klingt. Das ist mutig. Vor allem ignoriert es die seit 30 Jahren bekannten Tatsachen, dass es diverse Jitteritterstrukturen mit ihren jeweils eigenen Klangauswirkungen gibt, die in Ihrer Summierung schwer wieder zu trennen sind.
Es gibt nicht nur einen Jitter und folglich auch nicht nur eine dem folgende Strukturänderung in dem Wiedergabesignal.
Das wäre zu schön einfach, um wahr zu sein.

Auch bei asynchroner USB-Übertragung wird immer ein Buffer gefüllt und regelmäßig wieder gefüllt, es ist kein steter "Datenstrom".

Kennst du die Pufferspeichergröße deines Rechners für diese Anwendung und kennst du die Puffergröße des Netzwerkspeichers?
Ich habe mich damit noch nicht beschäftigt. Hat ja immer funktioniert...
In der Vergangenheit hat Fujak oft Hinweise bei monierten Fehlfunktionen gegeben, die auf die Anpassung der Puffergröße zielten.

PS: Die größten Unbekannten sind doch die Einflußfaktoren, die neben dem Hörsinn die Hörwahrnehmung beeinflussen. Unbekannt inArt & Anzahl, Grössenordnung und schwankend je nach Zeit und verschieden von Hörendem zu Hörendem...

Wenn man während laufender Musik eine Veränderung vornimmt, werden 99,x % der Hörer nicht sagen können, wann dieses geschah. Es ist eine Frage der Methode, ob man das eine beweisen / vorführen möchte, oder das andere.

Ich habe etwas Salz in die Wunde streuen wollen, nachdem ich mich an Ulis Experiment erinnerte
search.php?keywords=Abziehen+&terms=all ... bmit=Suche ab 2020...

M.E. wäre es richtig, eine kurze Sequenz wiederholt zu hören, dann dieselbe Sequenz mit abgezogenem Kabel nur nach Speicherauslesung ohne erneute Speicherauffüllung, weil das Kabel abgezogen ist. Um den Unterschied kennenlernen zu können, dürfte eine Markierung, Ansage o.ä. hilfreich sein.

Wenn mein Streaming-client länger braucht, um im Netzwerk die Verbindung wieder aufzubauen, als sein Pufferspeicher Musik spielen kann, ist das zyklische Trennen auch keine Option, um Unabhängigkeit zu erreichen.
Grüße
Hans-Martin

[Milhouse]

Hallo zusammen,

ich habe eine Bitte:

Können wir uns darauf einigen, das wir in diesem Thread, wenn es um Jitter und deren Auswirkung geht, uns ausschließlich auf Jitter im Bereich Ethernet kümmern, die grundsätzlich zuerst mal nichts mit Jitter bei der DA Wandlung zutun haben?

Wenn wir uns hierauf einigen, dann kann ich die Aussage "Unabhägig davon, da eh keiner weiß, wie Jitter klingt, hat für mich Netzwerk-Jitter bei einer paketorientiereten Übertragung keinen Einfluß." von meiner Seite bestätigen - ich habe keine Ahnung wie Ethernet Jitter klingen - wenn dies jemand behauptet, ist das meines Erachtens Spekulation.

Bzgl. Ethernet jitter habe ich schon vor etlicher Zeit darauf hingewiesen, das es Netzwerktools gibt, die Paketverluste als Resultat eines zu hohen Jitter bei Ethernet messen und anzeigen: viewtopic.php?f=23&t=10351&start=420

Das die Auswertung in dem Beispiel überall grün ist zeigt, das Jitter-Probleme bei Ethernet nicht häufig vorkommen. Die "Jitter Werte" in der Tabelle sind keine Jitter Werte des Signals, sonder Response Zeiten (Einheit: mS) die zur Zusätzlichen Verwirrung im Netzwerkbereich auch Jitter genannt werden.
Nachdem dies nicht als Zielführend in dem alten Thread bewertet wurde, habe ich trotzdem weitere Tests damit gemacht. Auch mit meinen total "verjitterten" Isolator Eigenbauten. Auch diese haben zu keinen Paketverlusten geführt. Also die These, das Jitter von standard Netzwerkkabel oder Switchen zu Paketverlusten führt und somit die Rechenlast im ankommenden Gerät durch nochmal anfragen steigert, wodurch zusätzlich Störungen produziert werden, wurde daher von mir nicht weiter in Betracht gezogen.

Beste Grüsse,

Eric

[Dipolaktiv]

Unabhägig davon, da eh keiner weiß, wie Jitter klingt, hat für mich Netzwerk-Jitter bei einer paketorientiereten Übertragung keinen Einfluß.

Hallo Frank

bei "Archimagos Blog" (googlen) gibt es Hörbeispiele zu Jitter, da kannst hören wie es klingt. Jitter bei der DA-Wandlung meine ich.
Fazit: nur sehr sehr sehr hoher Jitter ist hörbar. Eine solch miserable Elektronik existiert heute nicht mehr.

Ethernet und USB Jitter hört man nicht und ist daher völlig irrelevant.

Und ja richtig Ethernet und asynchron USB können Jittern wie es beliebt man hört nichts solange die Verbindung noch steht.
Wer's nicht glaubt: Versuch macht Klug
Und ja bei Ethernet und USB ist kein PLL nötig der den Jitter glättet.
Die DAC interne Clockreferenz ist massgebend. Heute sind die Clocks so präzise dass der Einfluss keine Rolle spielt. (messbar ist Jitter des Clocks dennoch )

PLL: Phase Locked Loop: synchronisiert einen Clock auf ein Eingangssignal und führt den Clock nach. Dabei wird die Phase als Regelgrösse verwendet. Ein Loopfilter (oder mehrere) glätten den Jitter. Siehe bei RME, da gibt es eine profunde Erklärung.

Gruss

Peter

[Dilbert]

Hallo Hans Martin

Spielen wir also mal Dein Spiel:

a) wieviele unterschiedliche Jitterstrukturen sind denn seit 30 Jahren bekannt und welche davon haben eine Relevanz in Bezug auf Ethernet-, USB-, S/PDIF oder AES/EBU ggf., auch I2S- Übertragung? Die die ich kenne werden beim Design der Komponenten berücksichtigt. Und wie schon angemerkt, ist das bei TCP/IP überhaupt kein Thema.

b) was hat mein PC oder der Netzwerkspeicher (NAS?) damit zu tun? Es geht um den Puffer im DAC/Streamer.

c) Was soll das? Ich habe lediglich gefragt, wie man sich trotz der unbekannten Einflußgrößen bei der Hör-Wahrnehmung, so sicher sein kann, das das Wahrgenommene auch tatsächlich auf eine Veränderung des Schallfeldes beruht

d) ja, aber ohne Ansage. Natürlich höre ich etwas, wenn mir jmd. sagt was ich hören soll, bzw. auf was ich achten soll....
=> gehe nach c) nicht über LOS

Grüße

Frank

[Bernd Peter]

Hallo Peter,

Ethernet und USB Jitter hört man nicht und ist daher völlig irrelevant.

wie wäre es mit

Ethernet und USB Jitter höre ich nicht und ist daher für mich völlig irrelevant.

Gruß

Bernd Peter

[Milhouse]

Hallo Peter,

Ethernet und USB Jitter hört man nicht und ist daher völlig irrelevant.

wie wäre es mit

Ethernet und USB Jitter höre ich nicht und ist daher für mich völlig irrelevant.

Gruß

Bernd Peter

Eine Frage in die Runde,

gibt es jemand, der denkt, das er Ethernet Jitter hört? (Klar, wenn zu viele Jitter, dann Stottern - aber dies ist nicht gemeint)

Beste Grüsse,

Eric

[matia100]

Hallo Eric,

gibt es jemand, der denkt, das er Ethernet Jitter hört?

Ich höre keinen Jitter bei Ethernet heraus.
Dennoch sind auf der Strecke jede Menge klanglicher Stolperfallen da. Hier schließe ich mich Deinen Erkenntnissen an und sehe es als Störungen an, weitestgehend als HF-Störung verbunden mit Gleichtaktproblemen durch Potentialströme etc.

Großen Dank für Deine Bemühungen das Thema voran zu treiben (hier wie da!).

Viele Grüße
Matthias

[StreamFidelity]

Hallo Eric,

...gibt es jemand, der denkt, das er Ethernet Jitter hört?

Ich ziehe das Pferd mal von hinten auf. Ich höre einen Unterschied zwischen einem einfachen Switch und einem Switch mit OCXO Clock (Afterdark Switch 2 x Buffalo BS-GS2016 SFP + Emperor Giesemann EVA OCXO). Und zwar recht deutlich. Damals schrieb ich:

Die Ortungsgenauigkeit hat signifikant zugenommen. Der Bass ist noch körperhafter und auf den Punkt. Bei einem bekannten Titel hörte ich auf einmal ein Detail, welches ich bisher nicht kannte. Die Musik umfließt mich, anders kann ich es nicht ausdrücken.

Wird dadurch Jitter vermindert? Keine Ahnung. Bei einer asynchronen Datenübertragung sollte ein Reclocking keine Rolle spielen. Gibt es andere Gründe? Möglich, aber ich kenne sie nicht.

Den Switch kann ich Dir nicht schicken, da ich schon mal einen Transportschaden hatte.

Grüße Gabriel

[Dilbert]

@Bernd Peter:
Ich habe von gepufferten System gesprochen, also TCP/IP und asynchrone USB-Übertragung. Und ich bleibe dabei, den Jitter auf den Übertragungsstrecken kann man nicht mehr hören, weil er schlicht und einfach bei der weiteren Verarbeitung nicht mehr da ist. Ggf. gibt es noch Jitter auf dem Weg vom Puffer in die Wandlung, aber auch hier wurde ja schon angemerkt, das da nichts zu hören ist, solange man die Werte nicht auf das mehrfache der üblichen Werte erhöht. Ich lasse mich gerne von Erklärungen überzeugen, aber nicht von "ich habe es aber gehört", denn warum werden immer die technischen Erklärungen angezweifelt, aber nie die eigene Hörwahrnehmung?

Grüße

Frank

PS: Sollte allerdings jmd. das audiophile Fluidum nachweisen, das sich möglicherweise zwischen den BITs in Puffern und in gerippten Audio-Dateien befindet und als eine Art Gedächtnis für das wirkt, was zuvor mit den BITs passiert ist, OK, dann plädiere ich auch für eine neue (Audio)-Physik.

[uli.brueggemann]

Ich stell mal eine steile These auf:
1. Ein Jitter bei der Ethernetübertragung auf Bitebene (=hohe Frequenz) erzeugt zusätzliche HF-Frequenzen. Jitter bedeutet ja hier ein Wackeln der Bitübertragungszeiten. Wir kennen ja hier auch die üblichen spektralen Bilder welche Jitter anzeigen.
2. Eine Übertragung mit optimierter Clock weist natürlich auch hohe Frequenzen auf. Das Spektrum ist vergleichsweise mehr eingeschränkt.
3. Wir hören nicht die hohen Frequenzen der Bitübertragung und auch nicht zusätzliche vorhandene Jitteranteile. Was sehr nervig wäre, wenn das der Fall wäre.
4. Hohe Frequenzen werden jedoch mit empfangen und stören in irgendeiner Form, demoduliert oder Schwankungen Groundplane etc. (hier kann sich jeder selbst was ausdenken) die analoge Ausgabe im Hörbereich.
5. Nun zur eigentlichen These: zusätzliche Hochfrequenzanteile durch Jitter erhöhen den Störgrad. Beispiel: wenn ein Radioempfänger auf 100 MHz eingestellt ist, hören wir nicht einen Nachbarsender auf 107 MHz. Wenn es aber einen Sender gäbe der ein Rauschen im Frequenzbereich 88 MHz bis 112 MHz sendet, dann würde der Empfänger eben auf den 107 MHz-Anteil ansprechen.
In diesem Sinn könnte eine breitbandigere HF-Störung eines Switches auf die Musikwiedergabe durchschlagen während eine engbandige HF-Störung weniger "störend" wirksam ist.

Viele Grüsse
Uli

PS: gibt es eigentlich keine audiophilen Ingenieure, die sich im EMV-Bereich tummeln und hier aufklären (oder sogar messen) können?

[Milhouse]

Ich stell mal eine steile These auf:
1. Ein Jitter bei der Ethernetübertragung auf Bitebene (=hohe Frequenz) erzeugt zusätzliche HF-Frequenzen. Jitter bedeutet ja hier ein Wackeln der Bitübertragungszeiten. Wir kennen ja hier auch die üblichen spektralen Bilder welche Jitter anzeigen.

Hallo Ulli,

hier die Messung von mir, die den Jitter zeigt:

Eye Pattern zur Begutachtung von Flankensteilheit und Öffnung:


Messung des Jitters

Der Jitter wird gemessen in einem der beiden Schnittpunkte, und zwar die horizontale Breite hiervon, was das "Zittern" des Signals abbildet.
Die Messung entsprechen vom Messgeräte-Aufbau 100% dem Ethernet Compliance Tests von Intel, was in dem Dokument, das ich verlinkt habe, dargestellt ist - sogar Oszi und Probes sind hier identisch. Jedoch wegen schon erläutertem Problem, das die Testgeräte nicht in den Testmodus gesetzt werden können, an einem Link-Partner.

5. Nun zur eigentlichen These: zusätzliche Hochfrequenzanteile durch Jitter erhöhen den Störgrad. Beispiel: wenn ein Radioempfänger auf 100 MHz eingestellt ist, hören wir nicht einen Nachbarsender auf 107 MHz. Wenn es aber einen Sender gäbe der ein Rauschen im Frequenzbereich 88 MHz bis 112 MHz sendet, dann würde der Empfänger eben auf den 107 MHz-Anteil ansprechen.
In diesem Sinn könnte eine breitbandigere HF-Störung eines Switches auf die Musikwiedergabe durchschlagen während eine engbandige HF-Störung weniger "störend" wirksam ist.

Diese These wird aktuell von mir untersucht - eventuell gibt es hierzu News nach dem Wochenende.
Ich habe aktuell einen Switch mit Mod Upgrade, das entsprechende Original, einen Cisco, einen TP Link und den Topaz hier zum Untersuchen von Jitter und Frequenzspektrum.
Die Messungen gestalten sich jedoch etwas schwierig, da zwei der Switche den Loopbackadapter nicht akzeptieren und ich somit an einem Link-Partner Hub messen muss, der jedoch selbst schon ein gewisses Störungslevel hat.

Hier eine FFT mit der das Frequenzspektrum analysiert wird:

[Hans-Martin]

Ich lasse mich gerne von Erklärungen überzeugen, aber nicht von "ich habe es aber gehört", denn warum werden immer die technischen Erklärungen angezweifelt, aber nie die eigene Hörwahrnehmung?

Hallo,
in der jahrtausendealten Geschichte der Physik kam immer erst die Beobachtung, dann die geistige Durchdringung bis zur Erkenntnis einer Regel, später auch deren Quantifizierung und mathematische Modellrechnung.
Man stelle sich vor, Newton hätte bei der Beobachtung des lotrechten Falls eines Apfels seinem Begleiter geglaubt, der ihm unmissverständlich mitgeteilt hat, dass Newton wohl nicht richtig hingeschaut hätte, bzw den rechten Winkel nicht dabei hatte, also dort nicht angelegt hat und seine Beobachtung deshalb nicht erstgenommen werden dürfte. Um mal klassische Internetforumsargumetationen zu persiflieren...

Nachdem kürzlich Bilder erschienen, die ein schwarzes Loch in einer Galaxie darstellen sollten, wurden Stimmen laut, dass dieses nur zur Begründung diene, weitere Forschungsmittel locker zu machen.

Ich begrüße ausdrücklich Erics Bestrebungen, mit Messungen etwas Licht in das Threadthema zu bringen.
Der Geist (Neugier, Wissensdrang) dahinter ist größer als das Bestehen auf didaktisch reduzierten Modellen.
Grüße
Hans-Martin