AES Oslo Børge Strand-Bergesen

Presentasjon om: "AES Oslo Børge Strand-Bergesen"— Utskrift av presentasjonen:

1 AES Oslo 2015-04-13 Børge Strand-Bergesen
USB-Lyd AES Oslo Børge Strand-Bergesen

2 Børge Strand-Bergesen
Har laget CD-spiller i >20 år… Erfaring fra design og produksjon av elektronikk CD-spilleren trengte USB-inngang Open Source SDR Widget bedre enn USB-chipper for 5 år siden Har kommersialisert prosjektet Audio Widget Er til daglig produktsjef hos Miros AS

3 Introduksjon Hva er tid? Hva er digital lyd?
Hva gjør en DA-konverter egentlig? Hvordan overføres digital lyd? Hvorfor er en asynkron protokoll bra? Tips og triks for god USB-lyd Demo

4 Hva er tid? Vi merker hvor fort ting skjer
Rytme-endringer Skjev LP-plate Timing i DA-konverter Datamaskiner er ikke like følsomme Så lenge ting skjer tidsnok Klokken kan godt variere

5 Hva er digital lyd? Lyd er et analogt fenomen Digital-lyd er oversatt
Sammenhengende signal Kontinuerlig signal Støy = “Peiskos” Digital-lyd er oversatt Oppstykket i tid Rundet av til heltall Støy = Kvantisering & Jitter

6 Hva gjør en DA-konverter?
DACen gjør lydsignalet sammenhengende igjen Spiller av hvert sample Fyller inn mellom samplene = +

7 Feil i DA-konverterer Digital lyd har to fundamentale feilkilder
Kvantiseringsstøy, nivå-feil Ut av DAC vs inn i ADC CD-platen runder av til nærmeste heltall blant (16 bits) Det hjelper med flere bits! Jitter, tids-feil for når samplene avspilles Det hjelper med fordømt gode klokker … og riktig overføringsmetode → Nivå (kvantisering) → Tid (jitter)

8 Hvordan overføres digital lyd?
Synkron protokoll Sender bestemmer timing Mottager regenererer klokken SPDIF (coax) og TOSLINK (optisk) Man kan høre forskjell på kablene! De bærer et digitalt datasignal og en analog tidsreferanse Sender, kabel og mottager er ikke 100% matchet Noen CD-spillere har gode sendere Noen DACer har gode mottagere PCer har dårligere sendere

9 Digital lyd med USB USB er pakke-basert (1 eller 8 pakker/ms)
CD-lyd med 44.1ksps sendes som 9 pakker med 44 samples og én pakke med 45 Dette er vanskelig å synkronisere seg til!

10 Overføringsmetoder USB-lyd
Synkron, DACen låser seg til USB-klokken PCer er skikkelig dårlige til å lage analoge klokker! Adaptiv, DACen har en justerbar klokke Justerbare klokker er dyre og litt støyete Analog kontroll Asynkron USB, DACen kontrollerer timingen DACen kan få en innebygget, skikkelig bra klokke Digital kontroll Asynkron sample-rate-konvertering Klokken i DACen helt uavhengig av den i PCen Digital modifikasjon av hvert eneste sample

11 Asynkron overføring = bra!
DACen blir tidsreferansen God klokkechip rett ved DAC-chip DACen kontrollerer kilden USB egner seg veldig bra Asynkron USB sier “Gi på” eller “Slakk av” tilbake til PC/Mac/iPad

12 Sample-rate-konvertering
Oppgaven har 44.1 punkt pr. halvmeter strek Tegn streker med kurvelinjal #4 På kalkerpapir: fyll inn 48 punkt pr. halvmeter La Junior løse oppgaven

13 Sample-rate-konvertering
44.1 punkt / halvmeter = Sample rate på CD Kurvelinjal #4 = digitalt FIR-filter 48 punkt / halvmeter = Sample rate ut Junior = DAC Windows og OS X gjør dette uten å spørre deg! Dette var dyrt da DAT kom, men i dag er det nesten gratis. 44.1 inn og 48 ut betyr at: Hvert 147. inn-sample == hvert 160. ut-sample Alle andre er beregnet, og forskjellig fra originalen!

14 Tips og triks for avspilling
Bestem ambisjonsnivå Daglig bruk Plug’n’play MP3 YouTube Informert bruk CD-kvalitet Wimp-HiFi Hi-res Litt ekstra fikkel >48ksps Ingen “pling, you got mail” Dedikert avspillingsprogram 4. Über-geek

15 Informert bruk Windows

16 Avansert bruk Windows Bruk WASAPI med UAC1 hvis CD-kvalitet er nok
Last ned ASIO-driver fra Kjør DAC i UAC2 Bruk en avspiller med ASIO foobar2000 med egen ASIO plugin JRiver Media Center Bruk en virtuell audio device JRiver Media Center Hi-Fi CABLE & ASIO Bridge Les Henry Audio Blog

17 Informert bruk Mac

18 Informert bruk iPad / iPhone
Bruk siste iOS Kjøp Apples "Lightning to USB Camera Adapter“ eller "Apple iPad Camera Connection Kit". Kjøp en USB hub med egen strømforsyning Kjør DACen i UAC2 Les Henry Audio Blog

19 Driver-oppsummering USB Audio Class 1 = OK for CD-kvalitet ●
USB Audio Class 2 = Hi-Res, 192 ksps ● Windows OS X Linux iOS UAC1 Innebygd driver med resampling Funker med alt av programmer Editer mpd-config Fungerer foreløpig ikke UAC2 Ingen OS-støtte Ingen “pling….” Bra med ASIO og egne playere Innebygd driver uten resampling

20 Demo!