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发表于 2020-7-30
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$ q1 W' S+ k5 h9 `+ H" ]+ }5 V三、时钟带来的影响' Y- F% i3 e+ ?
为系统中的每个设备传递标准的时钟信号是保证数字音频质量的重要步骤,因为时钟振荡器的不同,每个设备的时钟信号都会有一定量的偏差,这种偏差就会导致数字信号不精确,从而影响到音频的质量。# I$ ]4 [' ^- m0 y" x+ @
# `- K7 ~( n, X6 R- S; N. ~# s时钟恶化通常来源于抖动,在数字传输系统中,抖动被定义为数字信号的重要时刻在时间上偏离其理想位置的短暂变动,重要时刻就是在一个时间周期中对音频流采样的最佳时刻,理想情况下采样每次都在设定的精确时间上进行,但实际上会有所不同,实际信号会沿着理想信号边沿附近做周期性移动,这种变化就被认为是一种抖动,这也被称为数字信号的相位噪声。; Y' N5 |& ^* x! o
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抖动一旦过大就会出现误码,误码对数字音频造成的影响是巨大的,所以抖动越大,误码也就越大,数字音频损失越大。
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抖动的大小跟集成电路系统有着密切联系,有大量的电路设计、工艺、元器件质量和系统级因素都会影响抖动,另外如果非平衡系统中存在地电位漂移、差分输入之间存在电压偏移、信号的上升和下降时间出现变化等,也可能造成这种抖动数字失真。
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使用独立时钟信号设备就比把时钟信号加载在AES等数字信号中的传输方式更加专业,在AES等复合数字信号中包含了时钟信号和数字音频数据,时钟路径之间的接线延迟差异,数据位之间的接线延迟差异,数据和时钟路径之间不同的负载情况,分组长度差异等等,均可能对时钟信号精确度造成影响。
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9 t7 U( }- Q% ~% w另外在数字设备链路上,每台设备都被锁定于前一个设备,链路最后一级上的抖动有前面几级的贡献。每台设备都要把它们本身的固有抖动加上,以及每条连接电缆都会贡献线材引入的抖动,在每一级上还会有一些抖动增益或衰减。这个过程被称作抖动累积。累积结果会随各个设备抖动特性和每一级上的数据模式而变化。但是在某些时候,出现了“病态”信号的情况下,所有抖动就会不恰当地结合在一起。在长距离传输时,在主设备和从设备中的很多点上存在抖动累积,这样的累加影响会更大。
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0 U0 V3 C3 Y, e# q随着抖动电平的增加,从设备对信号的解码开始出现错误,接着导致解码失败——偶尔无声、爆音或有时失锁。1 Z# ^# {& a8 s, v- t
, _. T2 y6 ~; ~4 f8 ~想要解决时钟抖动带来的数字信号失真有两个重要所在,一是尽量采用星型拓扑结构传递时钟信号,二是使用独立时钟来解决时钟信号对音频质量影响,这有时可能比你换一台更高档次的ADDA还管用。7 L7 b4 }+ J5 w- ?
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四、羚羊768K Master HD Clock主时钟
9 o% d- C# o6 v, P下面就介绍这台羚羊的OCX HD 768Khz Master Clock音频主时钟。" X, a" H% ?" |2 `2 K
' J" d1 [4 X; Z羚羊OCX HD结合了 Antelope 在原 OCX 推出后 10 年来很多革命性时钟开发经验。OCX HD 囊括了 Antelope 最新的时钟革命,支持高达 768 kHz 的采样率并具有该公司最一流的第四代 Acoustically Focused Clocking (AFC) 抖动管理算法以及温控水晶振荡器。OCX HD 是一个完美的时钟解决方案,适用于母带和录音工作室、项目工作室、电影配乐、后期制作工作室以及现场扩声安装。
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+ h8 Z: `4 n4 D下面介绍一下羚羊的前后面板
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前面板从左起" e# y5 i' d0 |+ ]% n4 S2 Y- E# i& {
1、电源开关 Power 7 d5 \: I0 G& W/ r
2、内部时钟 Oven (点亮表示OCX HD正在使用自己的内部时钟)
2 O7 `3 U& e" V9 Y7 |3、外部锁定 Lock (点亮表示OCX HD通过WC,Video,SPDIF,AES时钟输入进行锁定)5 `2 Y V3 Z9 q. G) `4 T
4、原子锁定 10M (点亮表示OCX HD通过后面板的Atomic接口锁定了10M原子钟信号)
( h, f3 n0 p% @1 K0 |' a5、时钟源选择旋钮(拧动旋钮选择使用内部时钟还是某一个外部时钟源)( T e% B' C. D+ {% A/ x: p3 Q/ U4 c
6、采样率指示灯(显示主时钟当前采样率)
/ L# `3 T' }& ]2 i. f7、采样率选择旋钮(调整采样率,可以选择32kHz,44.1kHz,48kHz,88.2kHz,96kHz的,176.4kHz,192kHz的,352.8kHz,384kHz,705.6kHz,768kHz。选好后只需按下旋钮确认)
6 i4 C3 X* x2 r6 v8、调速按钮(可进行±4%调速)& U/ \$ ^0 |* c
9、调速按钮(可进行±0.1%调速)
0 K. w* i6 h, r3 Z10、预置按钮(P1 P2 P3 三种预置可直接调用
& J# F: u( Q. d0 s7 |' W/ F11、校准模式(首先确保10M原子钟信号输入到Atomic Input,当10M原子钟锁定后原子钟10M指示灯点亮,同时按下时钟源选择和采样率选择按钮,OCX HD将进入校准模式。采样率指示灯将显示一个数字,随着时间的变化趋于稳定,这个数字代表OCX HD时钟与原子钟的误差。为了弥补这个误差请按下采样率选择钮,重复这个步骤几次,使数字尽可能接近零,有可能有几秒的小偏差。最后按待机按钮退出校准模式。)
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后面板
/ r! [6 T+ t, ?% P1、电源插口(羚羊为100-240V国际电压)- k& K& T* y/ r+ W8 H2 y3 e% K
2、外部时钟接入(WC1 WC2 可以接入外部时钟信号)/ m. x0 I9 V2 X# R
3、视频输入(让OCX HD锁定外部视频时钟信号)
4 V" D- s8 o! n- B) Q' Y# x8 q4、原子钟输入(连接10M原子钟以增加振荡器精度)2 O5 |) H* l) t& q2 I. @
5、S/PDIF输入(接受S/PDIF时钟 最高192kHz)
- J; X t! A3 I; {6、AES/EBU输入(接受AES/EBU时钟 最高192kHz)* f9 }+ o( p9 i
7、WC输出(用BNC线材连接从设备 最高768kHz)
% l2 L! h1 I. o8、AES/EBU输出(通过AES/EBU输出时钟信号,最高192kHz)) A) ~$ q! E, y$ p3 o
9、S/PDIF输出(通过S/PDIF输出时钟信号,最高192kHz)
1 W0 B8 _# M0 i7 d7 e& |10、USB接口(用于通过PC和MAC的软件控制面板控制时钟以及更新固件)4 }( o' D' V7 X1 a/ \$ m
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以上简单介绍了有关时钟的基础知识和羚羊2016上市的OCX HD音频主时钟,文章参考了百度上多篇关于时钟的文章。目前国内的录音棚还没有完全普及独立时钟,但使用独立时钟所带来的声场深度和中高频清晰度明显改善是无需置疑的,国外论坛评价一款好的时钟可以带来更加精致的声音,并且为音频增加了“空间信息”,声音会变得更立体更有维度。
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! @* J1 }: ^- \数字信号的失真就好像相机的自动涂抹一样,我们要为误码率提供一个解决方案,不同设备之间进行信号传输时因为时钟不精确都要进行适当的涂抹以确保系统的稳定,但真正的解决方案就是独立主时钟,一台好的时钟可以让你听到几乎没有涂抹的声音,所以如果你想揭开好声音的面纱,就为你的完美系统配置一台-Du立时钟吧。, ~7 C) ?4 e5 }0 u" `4 }. u2 l
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关于时钟的几个问题
% s7 `4 `' ~. @: |* B2 w问:WC时钟线允许的最大长度?
p. v$ g+ x; ^$ F0 x答:时钟线最大长度为6米,超过6米的WC时钟线容易造成数据丢失。
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问:所有从设备同主设备之间的时钟线长度可以不同吗?9 f0 C( Z2 z8 q
答:为了获得同一的时钟信号,所有的时钟线长度最好一致。
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问:为什么我需要一个主时钟?* O: J9 u$ h; s2 s* R% g/ J
答:时钟的精度是保持最佳音频质量的关键。为了把模拟音频进行数字化,必须精确地在重复的时间间隔取样。主时钟提供时间定位信息,并允许波形被正确取样以及重新高精度还原为模拟信号,如果时钟不精确,音频采样可能导致失真或其他错误。
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) y+ H/ W; |9 ]' {问:我可以使用一个什么样的时钟线& Q2 y7 t9 K5 \3 U! n
答:请避免使用音频线来替代时钟线,这样会使性能大大下降,即使他们看起来是一样的。对于BNC接口的WC线材和S/PDIF线材建议使用75欧阻抗的高品质同轴线,对于AES/EBU建议使用110欧阻抗专用数字线材。基本原则长度不超6米。 |
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