Имеет ли значение качество USB-кабеля (как-то влияет на сигнал) на аудиоинтерфейсе (или ЦАП)?

Я задавался этим вопросом довольно долгое время. Usb кабели чисто цифровой сигнал поэтому по идее никто не должен заботиться о его качестве, если он хорошо справляется со своей задачей и передает сигнал до конца (единицы и нули). Но опять же... Почему некоторые кабели имеют двойное экранирование от помех? А когда мы заговорили о записи и звуковых интерфейсах, я начал думать, что, возможно, помехи могут внести шум в записываемый сигнал или какие-то «примеси»? Я знаю, что золотое покрытие — это просто дешевый маркетинговый ход и практически не имеет значения. Сопротивление кабеля - этого не знаю (на цифровых кабелях).

введите описание изображения здесь

Так как же (если да) качественный кабель с двойным экраном «улучшает» звук?

Есть ли КАКИЕ-ЛИБО преимущества использования его по сравнению с дешевым одинарным экранированным кабелем (или даже неэкранированным вообще...), когда мы говорим о высококачественном ЦАП, аудиоинтерфейсах и других устройствах, которые передают сигнал, который является видео, аудио или чем-то знакомым. Должен ли я бежать и покупать USB-накопитель хорошего качества, когда я записываю? Или качественные кабели хороши только для надежности?

Сам не разгадал загадку. Я знаю, что вы, ребята, всегда готовы помочь и решить эту проблему :)

PS Спрашиваю конкретно по аудиоинтерфейсам или ЦАПу. Я знаю, что если бы вы заплатили 50 долларов за кабель для iPhone, это было бы просто глупо, так как не важно, дорого это или скорее дешево. Аудиоинтерфейсы и, в частности, аудиозапись - это то, в чем я не уверен ... (и не совсем нашел информацию, которую искал в Интернете или на форумах)

Зависит от того, аудиофил ты или нет...
Это просто "обман". Сигналы USB являются цифровыми.
bitshift, вы не полностью прочитали мой вопрос. Я знаю, что USB-сигнал цифровой: «USB-кабели — это чисто цифровой сигнал, поэтому теоретически никто не должен заботиться о его качестве, если он хорошо справляется со своей задачей и передает сигнал до конца (единицы и нули). Но опять же.. .Почему некоторые кабели имеют двойное экранирование от помех? И когда мы говорим об интерфейсах записи и звука, я начал думать, что, возможно, помехи могут внести шумы в записываемый сигнал или какие-то «примеси»?»
Вы на правильном пути, шум часто может создаваться кабелем USB, длинные провода действуют как антенны и будут как излучать, так и принимать всевозможные радиочастотные помехи, проходящие по воздуху. Экранирование обеспечивает путь к земле с низким импедансом, который более или менее отводит эту нежелательную энергию (вроде громоотвода). Однако, если ваше оборудование должным образом экранировано и заземлено внутри (и кабели аналогового аудиовхода имеют хорошие экраны), проблем быть не должно. Как инженер мы говорим: если вы в чем-то не уверены, проверьте это сами. Любой связанный шум не повредит механизму.
Ваше аудио до красивого кабеля 01110101010010101010 Ваше аудио после дорогого кабеля 01110101010010101010

Ответы (6)

Стоит иметь USB-кабель с ферритовыми «пробками» на нем, чтобы ослабить кондуктивные помехи вдоль кабеля. Это уменьшит вероятность того, что хэш от импульсного источника питания и других помех, генерируемых ПК, «попадет» в аудиосхемы АЦП, выполняющего запись. С электрически шумным ПК и дешевым АЦП кабель без стопоров может привести к резким помехам в аудио. Однако частью стоимости хорошего АЦП должна быть высокая устойчивость к кондуктивным помехам.

Ферритовые пробки добавляют несколько пенсов (центов) к стоимости кабеля, и у большинства кабелей, которые я видел, они есть (цилиндрический выступ рядом с разъемом на одном или обоих концах кабеля), только у самых дешевых кабелей они есть. нет.

Если на кабеле есть эти стопоры, все кабели либо работают, либо сломаны, разницы в качестве данных нет. Если он может передать файл, то он может передать вашу запись самого высокого качества. Золотые уши не могут отличить два одинаковых файла.

Хотел бы я придумать змеиное масло, такое как дорогие USB-кабели «аудиокласса», и продать их за целое состояние аудиофилам, но я всего лишь честный инженер!

Передача данных будет пытаться повторно передать плохие пакеты. Живого звука не будет. USB-аудио не похоже на передачу данных.
Затем снова; передача данных осуществляется фрагментами из нескольких десятков аудиосэмплов. Так что любой неисправный кабель не будет мелким нюансом в качестве звука; скорее это будет огромное заикание. Шум на VBUS USB является наиболее вероятной причиной слышимого шума.

Поскольку USB является цифровым сигналом, нет, помехи не приведут к изменению звука. Но USB-аудио обычно доставляется через изохронную передачу данных (например, UDP), лучший протокол без исправления ошибок. USB использует манчестерское кодирование на линиях передачи данных с дифференциальной витой парой, чтобы уменьшить влияние любых помех, а также для экранирования. USB имеет проверку ошибок (CRC) для передачи, но поскольку звук передается в режиме реального времени, любой поврежденный пакет просто отбрасывается/игнорируется.

Вы услышите пропадание звука, если на линии будет достаточно помех, но не будет статического или аналогичного аналогового шума. Нормальные помехи не должны сильно влиять на это, если вообще влияют.

Достаточно некачественный или поврежденный кабель может отбросить слишком много пакетов или привести к тому, что скорость линии упадет до более низкой, чтобы ее можно было использовать. Один и тот же кабель для массовой передачи, такой как копирование файла с жесткого диска, может привести к повреждению передачи или передаче, которая занимает намного больше времени, чем обычно.

Итак, если я правильно понял, кабель хорошего качества может уменьшить задержку звука (input-PC-live.output) по сравнению с действительно дешевым?
Нет, любой кабель, соответствующий стандарту USB, будет вести себя одинаково. Но сверхдешевые поддельные кабели могут не соответствовать требованиям и создавать описанные проблемы. Кроме того, недорогие кабели могут изнашиваться намного быстрее, чем дорогие кабели.
Однако, если мы говорим об устройстве с питанием от шины, может ли некачественный кабель изменить подачу питания настолько, чтобы вызвать артефакты? Я знаю, что шина, которая на самом деле подает питание, будет иметь здесь большее значение, но может ли это как-то повлиять, скажем, на работу предусилителей или АЦП для микрофона или на стабильность подачи фантомного питания?
Только если устройство тянет больше 500мА или имеет очень быстрый заряд.

Я новичок здесь, поэтому не смог прокомментировать сообщение Neil_UK выше, но хотел поделиться своим опытом с другими, которые могут испытывать шум с их аудиоинтерфейсом USB. Используя мой аудиоинтерфейс (Soundcraft 22 MTK), я столкнулся с довольно сильным шумом и пробовал ряд способов, чтобы исправить это, например, изменение настроек управления питанием в Windows, подключение к разным USB-портам, использование разных USB-кабелей (ни у одного из них не было хотя на них есть ферритовый дроссель/пробка).

Перенесемся в сегодняшний день, и после небольшого поиска в Google наткнулся на эту тему. Я обнаружил, что у меня есть USB-кабель с (только) одним ферритовым дросселем, который я еще не пробовал (и он немного короче, чем другие, которые я пробовал), и попробовал.

Результаты были просто поразительными — я больше не слышу этот шум через динамики, я слышу только сам звук.

Так что это могло быть совпадением, что все другие USB-кабели, которые я пробовал, были неисправны, или, что более вероятно, ферритовый дроссель исправил это, как рекомендовал Neil_UK. Я хотел бы поблагодарить Neil_UK, потому что, если бы не его пост, я бы не пробовал кабель. Мой совет всем, у кого такая же проблема, не помешает попробовать USB-кабель с ферритовыми дросселями. Кто-нибудь еще имеет такой же успех с ними?

Чтобы дать вам представление о том, как плохо это звучало раньше, представьте себе, что вы слушаете музыку, но у вас открыто окно, и вы можете слышать довольно много уличного движения и городского шума на заднем плане. Теперь это звучит так, как будто я нахожусь в звукоизолированной студии, очень доволен

+1 Кто-то пометил это как «не ответ». Хотя это анекдотично, я думаю, что это дополняет предыдущее обсуждение и напрямую решает вопрос.
Возможно, вы сможете прокомментировать сейчас.

Да, оно может. Даже если у вас есть, скажем, изолирующий барьер между процессором USB и чипом ЦАП (внутри «коробки ЦАП»), электромагнитные помехи, модулированные при передаче данных USB (и, таким образом, сильно королированные), будут проходить через линии данных I2S и на линии данных I2S к ЦАП, модулирующему его кремниевую подложку. с дрожанием и влияющим на качество звука. Это верно для каждой стандартной передачи UAC (асинхронной, несинхронной и адаптивной).

С другой стороны... Аудиокабель USB - это последнее, с чем вы хотите возиться, и это "вуду" во многих смыслах. Есть как техническая (измеримая), так и слышимая разница (оба очень малы), но лучше сберечь эти 500 долларов на более качественный ЦАП, чем тратить их на кабель. Двойная защита вряд ли вам поможет. У него есть некоторая техническая подоплека, но он не решает проблему и в основном продает кабели по смешным ценам.

Обычно помогает USB-концентратор между ПК и ЦАП, который питается от внешнего источника питания. Он переупаковывает кадры USB, что приводит к меньшему джиттеру и обеспечивает гораздо более чистое питание для ЦАП.

Спасибо :) Я действительно не планирую тратить больше 20$ на кабель. Я, наверное, сравниваю кабель за 2 доллара и кабель за 10 долларов (или, говоря иначе, одинарное экранирование против двойного экранирования)
Я хотел бы увидеть некоторую поддержку этого утверждения о джиттере ... как написано другими людьми, если это не ОЧЕНЬ плохой кабель, джиттер находится в допустимых пределах и, следовательно, не влияет на результат. Джиттер он как и все остальное: либо слишком сильно, либо никак не влияет. В цифровых устройствах нет линейности.
Олаф: Это совсем не так... дело не в правильности данных, это всегда будет в порядке, а в том, когда ЦАП преобразует аудиосигнал в аналоговую область. Если у вас есть джиттер, он всегда преобразуется с другим интервалом времени, чем раньше, и вы получаете неправильное аналоговое значение - искажение.
За исключением того, что все разумные USB-системы имеют небольшой приемный буфер в контроллере, обычно один кадр, поэтому их фактическая подсистема ЦАП управляется внутренними часами и не зависит от точной синхронизации поступающих кадров. например, PCM2704 имеет буфер 1 мс, указанный в таблице данных.
Это, конечно, верно (я написал свою собственную прошивку для USB-аудиокласса, поэтому кое-что знаю), но джиттер все равно будет проходить... у вас всегда больше цифровых контактов, чем заземления на данном устройстве... что означает они будут модулировать друг друга. например, дрожащий вход будет модулировать «чистый» выход. Единственное, что может решить эту проблему, - это перетактирование с несколькими триггерами, запускаемыми одним фронтом.

Нет. Это экранирование в любом случае неэффективно против кондуктивных электромагнитных помех от компьютера, который является основным источником помех. Однако, если он не находится в звуковом спектре, вы не сможете его ни услышать, ни измерить.

В целом экранирование — это способ продавать аудио по более высокой цене. Подумайте о сбалансированном XLR с трансформатором для заземления на одном конце. Теперь поменяйте кабель и снова послушайте. Сделало ли экранирование звук теплее, больше акцента на средних частотах или ясности, которой просто не было для хай-хэтов?

Что касается части USB, спецификация требует экранированных кабелей, но это не имеет ничего общего со звуком.

Боюсь, вы не совсем уловили (или я не объяснил до редактирования достаточно кратко), что я искал. Меня интересует именно аудиозапись. Я знаю, что есть дорогие кабели, которые сделаны специально для аудио. Опять же - интересно, что все с этим. Просто обман?
Да, это обман.

Помимо проблем с электромагнитными помехами, как объяснялось в других ответах, существует также дрожание, но оно довольно тонкое.

Изохронная передача звука позволяет главным часам ЦАП/АЦП быть либо хостом, либо устройством. Это зависит от выбранного режима, который принимается при реализации устройства:

  • синхронный, когда источник тактового сигнала потока связан с тактовым сигналом USB, например, с помощью кадров USB;
  • адаптивный, когда источник тактового сигнала потока изменяется в соответствии с требованиями к буферу потока.

В этих двух случаях устройство должно восстанавливать основные часы по синхронизации кадров USB или скорости передачи данных. Обычно это делается с помощью PLL, и его реализация может быть хорошей или нет. Часы, созданные ПК, обычно очень дрожат, поэтому важна способность PLL создавать чистые часы.

  • асинхронный, когда поток использует часы, независимые от источника часов USB;

В этом случае устройство запускает свои собственные часы (предположительно чистые) и отправляет пакеты обратной связи на ПК для синхронизации. Это предпочтительный режим для высокого качества.

В обоих случаях влияние качества кабеля USB на джиттер часов выглядит весьма сомнительно. Проблемы реализации, такие как качество PLL или гетеродина, или утечка шума из чипа CPU/USB в чувствительные части, имели бы гораздо большее значение. Я бы не стал слишком доверять утверждениям о том, что USB-кабели сильно влияют на джиттер.