[請益次世代音效]請問PS3 內解和擴大機解碼效果?

champion_HD

原帖由 laboratory.vr 於 2009-2-23 16:05 發表
光纖的 SACD dsd downmix to PCM 44.1kHz/16bit
相關的純音樂音質表現完全沒有在金井的網站提及。

Benson0大的資訊來源，應該跟我類似吧～
簡單的說就是為了著作權保護的問題 SACD數位只能走HDMI
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謝謝 laboratory.vr 兄提供的翻譯,,
我稍加消化,整理以下幾項您這段時間的回文,參予部分我先前的部分結論,去進行論點的釐清.若有遺漏請您不吝補充

1. HATS 是否只在 pure audio playback 時啟動?另外 HATS 是否必須搭配 Sony player and Sony AMP?
   而 PQLS 是否要Pioneer player 和 AMP 才會 work?

我隨文附上 HDMI 1.3a Spec.
這份文件裡頭Sec 7.1 1 有討論 Audio rate control overview 另外附錄 CEC (Consumer Electronic Control) (CEC 13.16 Audio rate control)
同一份文件的 Page 224 . 有說明implementation 的細節

如使用 <Set Audio Rate> 這樣的 message 去控制 Source (Plyayer) 的 Data Rate.

我比較好奇的是,畢竟這份補充不算在正式的 HDMI 1.3 Spec.所以有可能Sony 和Pioneer 之間各自表述,造成兩家系統不相容.

2. HDMI 對 DSD stream 的 support.  (PS3 播放 SACD 會變成 44.1KHz LPCM 輸出?)
這點我沒在 HDMI spec 裡頭看到支援 DSD data 的傳輸,另外 Benson0 網兄有在另一篇討論串裡補充自己的實際經驗
結論是 PS3 沒法輸出 DSD stream 我想這影響 PS3 的音質極大.

以下是 laboratory.vr  網兄 節錄金井先生的論述,個人認為,除了上述 2之外, 這部分影響
在 CD 撥放上應該有其參考價值.我認為國外論壇的見解和金井先生的看法並沒有衝突.


3. 機構的改善
這部分經過您的翻譯,我理解金井的看法,
雖然 PS3 並非實際的發聲裝置 (Speaker)但主要是因為機構上的震動造成 HDMI connector 一些接觸上的誤差或損失.

這部分我想是用 HDMI 或是 光纖 SPDIF 都會有的.


4. 電源雜訊  您 02/16  的發文

3.PS3+HDMI會受到靜電接合，但PS3+光纖（可能）沒有靜電接合問題
各餵一個足瓦的絕緣變壓器。
...

兩個電源系統剛接觸一瞬間會有 Inrush current,不過該 noise 只有再接觸瞬間才會有,我不清楚是否為你講的靜電接合.
不過兩系統電源接地連在一塊確實會有雜訊透過電源線干擾的問題.只是一般各國的電氣法規會去規範這樣雜訊的忍受程度
相關的電器測試如 EFT (電源快速脈衝雜訊)
http://www.emcstudy.net/read-htm-tid-6802.html

我這邊要講的是,電器產品會做些基本上的處理和防護,給一般 user 使用應已足夠.

除非用電的環境很不好,比方和工廠或是大型家電共用迴路.

再者現今數位傳輸多半伴隨 Error Correcting Code,所以線路設計上只需針對 Analog 部分去防護
(D/A 之後輸出到 Speaker),我想這部分 AMP 的設計應該會集中火力去處理這部分.
當然發燒級玩家會去改善基本處理以外的部分(比方金井) ,這邊就超過我目前的討論了.

5. 其餘電氣信號干擾  您 2008,02,16 回文

2)使用遙控器時請將USB插頭插著使用（リモコンはUSBケーブルでつないだままで使う）：
你沒有辦法想像啟動藍芽模式會造成多少物理雜訊。所以要把PS3當高音質Player使用時，請勿拔掉usb與遙控器的連線。
...

RF 訊號雜訊干擾,這部分同上,類比訊號會受干擾, bluetooth 因為專利的因素,PS3 應該也是買現成 blue tooth module 整合進系統.
掌握度或是要去做雜訊的處理相對難度會比較高,金井先生的建議我認為合理.

以上的 4, 5 在使用光纖 SPDIF 都不會遇到這樣的問題,

2009-2-16 19:37 發文
對這件事我沒有結論，因為獲得的資訊差太多了。
前輩的見解為

1)以純音樂而言，SPDIF傳輸的音質上完全勝過HDMI傳輸。
2)國外論壇的結論也是就pure audio而言HDMI會較SPDIF差。
...

不過你的結論對了一半, SPDIF 撥放要勝過 HDMI 前提是要在 SPDIF 可負擔的bandwidth 上來討論.
光纖的 SPDIF 頻寬會低於 Coaxial cable 的 SPIF 但是光纖會少掉 4, 5 的電氣信號干擾.
只是不管光纖或是 Coaxial cable 的  SPDIF 都遠不及 HDMI 的 bandwidth.這點要注意


6. HATS 相關 (您  2009-2-16 19:37 發文)

「新開發的32bitDSD-DAC變換機能是利用獨自的演算法將DSD訊號轉為32bit的PCM訊號（filter出力是176.4kHz）。由於HDMI是24bitPass，比起由Player變換，不如由HDMI以bitstream輸出，由AMP轉換更為有利。因為由單晶片轉換DSD成PCM，可以在進入PCMD/A Converter前仍保持32bit的資訊量
...

這部分是指 Sony DA-5400 可以將 DSD 轉成 32bits 的 PCM 嗎? 如果是的話前提是 player 要輸出 DSD bit stream. 這點 PS3 是沒去做的(也許是銷售政策考量)
要  SACD player 才有這功能,這部分我沒有這樣的機器.所以就不多去闡述.


7.  量子化雜訊?? (2009-2-23 16:05  ) 回文
我不是很懂這個用語. 量子化雜訊. 還請您不吝補充了.

[ 本帖最後由 champion_HD 於 2009-3-1 23:11 編輯 ]

laboratory.vr

champion_HD前輩
為了敘事邏輯，我沒有照著順序回答，請見諒。

1.
>結論是 PS3 沒法輸出 DSD stream 我想這影響 PS3 的音質極大.

在數位錄音的ADC上，DSD有較明確的優勢(因為實務上PCM的ADC蠻多都先轉成1bit資訊，DSD錄音等於省了一步驟)，
但因為在一般市場上沒有DSD DAC晶片這類零件的市場，
可支援DSD的AMP也大多是內部轉換為PCM(追加一個DSD to PCM的數位單晶片)
就算是純音樂的SACD唱盤也很多是事先將DSD轉成高取樣率的PCM後再處理。
結論而言，世上大部分的人是沒有聽過純DSD ADDA的聲音的，途中至少有DD成PCM過一次。

我記得PS3韌體的SACD播放部份擔當的石塚曾說過他是用PS3中的3個SPE同時處理DSD，而另外用兩個SPE處理PCM轉換。
DSD訊號「用兩個SPE處理PCM轉換」與使用「經過一個DSD to PCM的單晶片」後的格式應是相同的，就是PCM。差在一個是軟體處理，一個是硬體處理。

所以，個人認為真正的差異在於DSD to PCM數位轉換處理的正確性（藝術性？）。
如此而言，一般在AMP上處理DSD的優勢其實依存於DSD to PCM單晶片的運算能力，而不是一定更好。
jitter的部份也不是DSD傳輸就會消失。

2.
＞只是不管光纖或是 Coaxial cable 的  SPDIF 都遠不及 HDMI 的 bandwidth.這點要注意

當然因為規格的問題PS3經過光纖播SACD只有44.1k，自然不能比較，
而HDMI時可輸出PCM176.4k/24bit的取樣率，而且是多聲道。雖然受限於HDMI的規格，仍然是相當的高。
時代是在進步，HDMI沒理由完全輸SPDIF。

3.
>量子化雜訊??

＊請看下方完整翻譯：

金井：
「
到1.7版以前PS3的SACD處理、是將1ibit/64fs的DSD信號以176.4kHz(88.2kHz)取樣成為64bit的PCM資料、然後只傳送前面的24bit資訊到HDMI。

如果說1.8版韌體提供的功能是"dithering"，那在此之前的方式可以稱之為”四捨五入”或”無條件捨去”（我不知道是哪種）。

這個處理的英文叫”Truncation”，對音質而言會產生一點問題：那就是把比24bit還小的資訊轉換為24bit資訊時，在這24bit中的一個階段間的波形會成為單純的直線、也就是會產生一種波形的扭曲(distortion)。

光用文字說我想也真的很難懂(^_^。請原諒我沒時間畫圖。

那這個扭曲是個大問題嗎？不，因為現在的PS3的SACD播放音質的高評價已經說明了這點（譯註：日本AV界大多認為PS3 SACD播放能力強，但HDMI線普遍聲音不好，大概就SH1010除外）。為什麼呢。因為24bit已經算是bit數較高的資料了。

但是Truncation所造成的扭曲，被認為是CD開發初期被人詬病為聲音很硬，無法喜歡的主因。就算是24bit，在音質上仍會有若干相同的傾向。

24bit Truncation會發生的量子化雜訊(扭曲)的level(譯註：音壓)大約在-148dB、かないまる(譯註：金井)認為到-160dB為止，人類都還可以聽出而檢知為扭曲。如果是單獨音或噪音的話、這麼小的聲音當然完全聽不到。但是人類會把量子化雜訊狀的扭曲當作是音色的變化而加以認知。所以說HDMI的傳送bit幅事實上還有改善的空間。

.....（略）

因為量子化雜訊在聽感上比較接近是『聲音波形的扭曲』，而有random成份的dithering雜訊在PCM的播放時會接近『微小噪音』，人耳奇特的地方在於有將噪音與想要聽的聲音分離的能力，所以bitmapping Type 1過後的PS3聲音聽起來感覺沒有扭曲（被randomnoise蓋掉了）且好像能聽的到更多（人耳s/n分離能力），結果而言，解決聲音扭曲的同時，追加了1～2bit的人耳s/n分離的『主觀感受資訊量』
」
（題外話：感知-160dB的聲音...我想我不是那種金耳朵，但很多人聽不到14kHz以上的高音單獨音，卻聽得出來喇叭14kHz以上的泛音響應頻率的音色差異，就是一例。）

相關的技術討論有”dithering”，因為”dithering”雖號稱能能增加聽感上的取樣率，但其實現方式就是處理這裡所說的”量子化雜訊”。
http://en.wikipedia.org/wiki/Dither
呵^^ 我想wikipedia寫得很完整阿～
差就差在沒有用專有名詞”量子化雜訊"
（查了很久 ”量子化"="Quantization" 故 量子化雜訊=Quantization Noise）”


簡單的說就是64bit PCM要如何聰明的Truncation為24bit的技術。
有名的JVC xrcd2 也是利用高取樣率dithering Truncation在標準CD媒體中留下具有20bit以上聽感的技術

有關dithering的部份可說是PCM轉換的藝術，光是PS3裡就有三個種類（音樂設定>bitmapping）

方法論而言PS3利用dithering，
而XCD-5000ES+5400ES用DSD follow control在AMP處解成32bit的PCM。
而且5400ES還可以先dithering再Truncation為32bit。
以這個邏輯而言，DSD進AMP裡後再解當然超越PCM傳送，但其實AMP內還是解PCM。

所以我不認為PS3不能直接出DSD對音質影響甚大，因為DSD在AMP裡也是轉PCM
只是高階AMP裡的IC轉換力可能較強而已。

4.
>不過兩系統電源接地連在一塊確實會有雜訊透過電源線干擾的問題.只是一般各國的電氣法規會去規範這樣雜訊的忍受程度

對！就是這個！
兩台機體與電線及電源線形成了通路^^;


＞(D/A 之後輸出到 Speaker),我想這部分 AMP 的設計應該會集中火力去處理這部分.
＞當然發燒級玩家會去改善基本處理以外的部分(比方金井) ,這邊就超過我目前的討論了.

哈哈哈 這是沒錯，但反過來想，金井自己就是AMP的設計者^^;（當然也是Audiophile拉...）
如果他覺得他可以靠改AMP的設計解決這個問題，我想他會做，因為更好賣！
如果問題是A機器造成的，要靠B機器去解決A的問題就算可以，效率也會較低吧！
問題是「忍受程度」在音質上的表現，因為公司不敢說「就算你的AMP電源處理再好，LCD那邊電源不處理，還是會有電源雜訊進來喔～」，這樣啥都不用賣了，所以我這問題業界不太敢碰。

而且純音樂界的現狀也還是 訊源-DAC-前級-後級，每一級都用一個隔離絕緣變壓器。
而且金井基於該次的測驗結果，最後連Projector上也加了1000va的絕緣變壓器，還說了一句話
「這些機器不是用Audo的感覺在設計的，所以才需要靠補強」

另外金井也談到他開發9100ES時，因為是D-class，有試著不用絕緣變壓器，
但結論是「可以拿掉絕緣變壓器的時機未到」

當然，其實Switching Power已經越做越好了，也開始有純音樂公司開始使用了...
但PS3應該不是使用這個等級的Switching Power。

我是真的在考慮在LCD,PS3與PC電源上都加變壓器，只是最少兩倍以上的耗電量也是很～～～囧
如果用PS3時就拔PC的插頭，是可以不買pc的變壓器啦...只是要關機很麻煩。

[ 本帖最後由 laboratory.vr 於 2009-3-3 04:31 編輯 ]