Všechny svoje prsty,
(třepeme prstíkama)
schováme si v hrsti.
(uděláme pěstičku)
Spočítáme je hned,
(postupně jeden po druhém narovnáváme)
jedna, dvě, tři, čtyři, pět...
Viz výše dnes tedy o nesmírné důležitosti ("počítání" a) času (v digitálním zpracování zvuku)
ČTĚTE DÁLE, JE TOHO MNOHO! ↓
...v úvodu je známá dětská říkanka na počítání, tak počítejte ještě o kousíček dál (tisíce milionů operací - za sekundu - což je dost; i když inflace v poslední době strmě rostla, jako vždy když množství peněz zvítězí nad vyšší efektivitou, někdo si není jistý co to ta miliarda je - je to tisíc milionů) tak digitální zpracování pokročilo do 2ciferného čísla miliard - za sekundu. No a o tom to dnes bude - o tom zda hudba nebo naměřená čísla. O docela častých "(ne)oprávněných" stížnostech, že se přitom ztratil zvuk / hudba. Jak to tak bývá, kritika je to (jako skoro u všeho "velmi nového moderního") neoprávněná - ale ne vždy. Prostě když se to ne(u)dělá špatně, tak měření a zvuk stále souvisí (a stále ne "úplně absolutně"). Níže odkazy na CH Precision & Hi-Fi Voice (a je načase, aby D.B. konečně využil nabídku F.C. na test jeho výrobků - vzhledem k jejich extrémní ceně "u něj doma", na břehu Ženevského jezera /viz fotografie výše a níže/, v Préverenges což je takové předměstí Lausanne, prostě ve firmě v jihozápadním Švýcarsku):
K tématu napsal pár slov jeden z Pánů Hi-Fi našeho věku a digitální génius - a mohlo by snad i být, že o tom ví maličko více než my (všichni včetně všech čtenářů) dohromady. Nuže značka CH Precision její a brilantní mozek Florian Cossy:
MUSIC OR MEASUREMENT (preferujete hudbu či měření)
Jak vyhovět těmto často protichůdným požadavkům? Vytvořit krátkou signální cestu, která přenáší signál s co nejlehčím dotykem a co nejmenším třením, není tak jednoduché, jak se zdá.
Stejně jako dosažení vysoké odolnosti proti šumu vyžaduje plně vyvážené obvody, integrita signálu závisí na širokém pásmu, stejnosměrné vazbě a fázové koherenci, zatímco otázky zabarvení, tonality a výkonu vylučují použití složitých integrovaných obvodů pro přenos analogového signálu. Naše požadavky na výkon vylučují jednoduchá řešení, jako je nadměrná globální zpětná vazba nebo vazební kondenzátory, a místo toho pracujeme s diskrétními součástkami, abychom vytvořili obvody s širokou šířkou pásma, které jsou stabilní, s neuvěřitelně rychlými rychlostmi posuvu a mizivě nízkými hodnotami šumu - a to je mnohem více než jen jednoduchá teoretická výzva. Podívejte se dovnitř výrobku CH Precision - jakéhokoli výrobku CH Precision - a hned vám bude jasné, jak je složitý. Vývoj tak složitých obvodů při zachování zvukového výkonu je obtížný a časově náročný úkol, který je možný pouze díky použití naší modulární konstrukce - přístupu, který rozkládá obvod na diskrétní zámky - a sofistikovaného modelování.
Každý obvod v produktu CH začíná svůj život ve virtuálním světě, kde lze vytvářet, upravovat a měřit rozložení a výkon součástek, posuzovat změny topologie a rozložení obvodů a kontrolovat fyzikální omezení. V tomto okamžiku je samozřejmě i tento „výkon“ zcela virtuální, ale pečlivým zvážením hodnoty vytvořených měření můžeme předvídat jejich dopad na konečný slyšitelný výkon, zpřesňovat a vyvíjet detaily obvodů, délky a rozložení stop, zemní roviny a signálové cesty. Zvláštní pozornost věnujeme úrovni odstupu signálu od šumu, impulsní odezvě, fázové koherenci a integritě v časové oblasti. Teprve když jsme s modelem CAD spokojeni, je konečně čas postavit prototyp a změřit jej v reálném světě - na místě, kde skutečná měření často překonávají ta předpokládaná.
Je to proces, který je možný pouze s rozsáhlým použitím dnešního výkonného softwaru CAD/CAM a technologie prototypování, modelovacích technik, které nám umožňují vyladit výkon každého obvodu a každé jeho části prostřednictvím mnoha iterací a vývojových verzí, než se pustíme do značně nákladné konstrukce skutečných dílů. Je to proces, který umožňuje, ba přímo podporuje kreativní myšlení a inovativní řešení, umožňuje nám riskovat a zkoušet špičkové technologie bez nákladů, které s tím obvykle souvisejí. Ale bez ohledu na to, jak mocný je nástroj, je jen tak užitečný, jak užitečná je ruka, která ho vede, a to je také proces, který vyžaduje značné inženýrské zkušenosti a odborné znalosti, investici mnoha hodin času věnovaného konstrukci - což pomáhá vysvětlit, proč se více než polovina našich zaměstnanců přímo zabývá konstrukcí a vývojem softwaru.
Držet v rukou prototyp obvodového bloku je však pouze prvním krokem v procesu vytváření nového nebo zdokonalování stávajícího výrobku. Dále jej musíme poslouchat, což bereme ještě vážněji než modelování a měření. Stejně jako se více než polovina našich zaměstnanců přímo podílí na vývoji produktů, více než polovina našich kanceláří je vyhrazena poslechové místnosti vybavené řadou různých zdrojů a reproduktorů, abychom mohli posoudit hudební přednosti nového návrhu v různých systémových kontextech a nespoléhali se na jediný známý systém. Je to také zařízení, které poskytuje přímý, občas brutální komentář k našim návrhovým rozhodnutím. Není to vždy příjemné, ale vždy je to poučné, přispívá to k našemu dalšímu kolu modelování, informuje to naše rozhodnutí o návrhu a další sadu prototypů.
Protože bez ohledu na to, jak dobrý je předpovídaný výkon a jak velkolepý je naměřený výkon, vždy záleží na hudebním výkonu. A konečně, než se tento obvod stane výrobkem, musíme jej obklopit softwarovou podporou, která umožní sledovat jeho výkon a řídit jeho funkce - a to bez slyšitelného zásahu do signálu. Teprve pak se tento obvod a produkt, který jej obsahuje, může zařadit do rodiny CH Precision.
Naše uši a mozek jsou mnohem citlivější a rozlišující než jakýkoli dosud vyvinutý měřicí protokol. Naším cílem je a vždy musí být vytvořit obvody, v nichž se technické parametry a hudební cítění shodují. Jen tak můžeme vytvářet produkty, které podávají úžasný výkon, a přitom je lze přizpůsobit konkrétním potřebám, systému a prioritám posluchače, produkty, které mohou růst a rozšiřovat se spolu s jeho nejvznešenějšími hudebními ambicemi. Pro CH Precision spočívá ušlechtilost v umění bez utrpení.
Staré tvrzení, že digitální záznam je „navždy čistý a dokonalý zvuk“, je ve skutečnosti pravdivé - jen dokud signál zůstává v digitální oblasti a je uchováván na stabilním paměťovém médiu. Ale skutečný poslech? To je něco úplně jiného!
Jakmile se pokusíte převést digitální signál na analogový prostřednictvím D/A převodníku, nebo jej dokonce přenášet mezi více digitálními zařízeními, která vyžadují synchronizaci, narazíte na značné problémy a degradaci. V obou případech je přesnost a synchronizace taktování dat rozhodujícím faktorem, který zabraňuje indukovaným a kumulativním chybám, a to jak z hlediska definice a rozkladu náběžné hrany, tak z hlediska skutečného umístění not. Tyto chyby mohou mít katastrofální dopad na věrohodnou reprodukci nahrané hudby, což představuje rozdíl mezi věrohodným a pouze rozpoznatelným provedením. Protože (skoro vše je o správném načasování - pozn. redakce) taktování dat hraje při digitální reprodukci hudby tak zásadní roli, věnovala společnost CH Precision obrovské úsilí a čas jeho rozvoji.
Existuje řada zavedených přístupů k této výzvě, z nichž každý má své výhody a nevýhody. Nejběžnější jsou analogová fázově uzamčená smyčka (PLL) a asynchronní převod vzorkovací frekvence (ASRC), které se často volí proto, že se snadno implementují a jsou relativně cenově výhodné pro konstrukce, které jsou náročné na náklady.
Analogová PLL, založená na lokálních hodinách s proměnnou frekvencí, nabízí dobré fázové vyrovnání mezi vstupem a výstupem, ale importuje (a potenciálně zvyšuje) inherentní úrovně jitteru ve vstupním signálu.
Přístup ASRC přemapovává příchozí zvuková data na místní hodiny s pevnou frekvencí. Tato operace zahrnuje kompletní přepočet všech hodnot zvukových vzorků. To znamená, že se nejen vypočítají nové body mezi stávajícími vzorky, ale dokonce se upraví i příchozí vzorky. Skutečnost, že se nejedná o bitově dokonalý systém, také znamená, že je nevhodný pro přenos DSP přes PCM (DoP). Odstranění jitteru pomocí této techniky je lepší než u analogového přístupu PLL (vysokofrekvenční fázový šum je nižší), ale problematický zůstává nízkofrekvenční jitter.
Společnost CH Precision vyvinula pokročilé hybridní řešení, které kombinuje krátkou vyrovnávací paměť FIFO se dvěma nejdokonalejšími přístupy k přenosu dat. V prvním případě jsou výstupní data z FIFO i taktovací frekvence používané převodníkem odvozeny z dvojice lokálně umístěných VCXO (napěťově řízených krystalových oscilátorů), z nichž jeden je určen pro datové toky založené na 44,1 kHz a druhý pro 48kHz násobky. Umístěním hodin co nejblíže k převodníku D/A zabráníme vzniku postgenerační chyby v důsledku rozdílných délek stop a dalších mechanismů zkreslení.
Tyto taktovací frekvence jsou pak přesně vyladěny tak, aby odpovídaly rychlosti příchozího datového proudu prostřednictvím patentované pokročilé řídicí smyčky, což vede k extrémně nízkým úrovním jitteru a vynikajícímu fázovému sladění mezi vstupními a výstupními signály, což je ideální pro aplikace s více převodníky. Ačkoli je tento přístup složitý a nákladný na implementaci, poskytuje trvale vynikající výkon, zejména v kombinaci s distribuovaným hodinovým signálem.
Pro další zlepšení výkonu umožňuje společnost CH Precision uživatelům implementovat synchronizaci Wordclock tak, že určí jednotlivou jednotku (obvykle převodník) jako hlavní jednotku hodin a vyšle její hodinový signál ostatním jednotkám v řetězci prostřednictvím zásuvek BNC na deskách SYNC-IO (volitelně u modelu D1). Tento systém generuje snadno ocenitelné zlepšení hudebního výkonu, rytmické a dynamické integrity. Hudební a prostorový výkon lze však dále zlepšit použitím teplotně stabilních externích hlavních hodin T1, což je mimořádně přesný zdroj hodin, který může dokonce odkazovat na svou výstupní frekvenci atomových hodin, které řídí satelitní systém GPS.
Digitální systémy jsou zcela závislé na přesnosti a implementaci hodin, které řídí jejich datové toky, přičemž chyby časování a rozptyl způsobují přímou degradaci hudebního signálu. Společnost CH Precision vynakládá mimořádné úsilí, aby zajistila, že celý proces digitální konverze je řízen jedinými hodinami a že tyto hodiny poskytují co nejpřesnější referenční frekvence. Většina digitálních technologií je v podstatě neviditelná a jejich tvrzení je třeba brát s rezervou. V tomto případě však skutečnost, že uživatelé mohou taktování v rámci systému rekonfigurovat a dokonce upgradovat samotné Master Clock, znamená, že mohou přímo slyšet, jak kritická je přesnost taktování a inženýrství, které do něj vstupuje, pro výsledný hudební výkon.
Zepředu / zezadu (ze všech stran) všechno je to o čase („Time is the stuff life is made of“ aneb „Čas je to, z čeho je život udělán“, říká jedno úsloví - a v době vzniku netušili jak moc jednou bude platit pro digitální zpracování hudby; téma nenápadně ale moc dobře zpracoval Richard Curtis (originál název "ABOUT TIME") Lásky čas (2013) - IMDb ale to už jsme dost odbočili, krom opravdu velké důležitosti času / správného načasování ("About Time") Lásky čas (2013) | ČSFD.cz )
Konfigurace a nastavení I/O Clock SYNC (obr. výše / níže CH Precision T1 10MHz Time Reference)
Synchronizace D1 s jiným digitálním komponentem CH Precision
Použití digitální komponenty CH Precision s hlavními hodinami T1
Použití více než jedné přesné digitální komponenty CH Precision s hlavními hodinami T1
Níže ZJEDNODUŠENÝ SOUHRN video verze textu výše (když nepoužijete T1, prostě máte rozhozený čas):
CAN YOU FIND YOUR TWIN IN THE COMMENTS!? 😅😩 #dance #funny #shorts - YouTube
D/A CONVERSION ENHANCEMENT (Kterak vylepšit běžný převod D/A)
Jakmile je datový tok přetaktován v rámci své vyhrazené domény nativních hodinových frekvencí, je další fází synchronní převzorkování (celočíselným faktorem) na pracovní frekvenci převodníků D/A. Frekvence převodu D/A 705,6/768 kHz byly zvoleny proto, že se nacházejí vysoko nad prahem lidského sluchu, což zajišťuje, že posun časové konstanty spojený s jejím odvalováním je nepostřehnutelný. To je v přímém kontrastu s konstrukcemi D/A převodníků bez převzorkování, které se za účelem eliminace digitálních artefaktů spoléhají na cihlové, dolnoprůchodové analogové filtry, které poškozují časovou a fázovou informaci v téměř celém slyšitelném pásmu. Konstrukce převzorkování společnosti CH Precision umožňuje použití našeho jemně vyladěného Besselova analogového filtru třetího řádu, který pracuje na tak vysoké frekvenci, že ponechává cenné zvukové pásmo beze změny. Výsledkem je lepší fázová koherence spojená se sníženým zabarvením, což vytváří přirozenější dynamické přechody, perspektivy a proporce v hudbě.
Abychom dále zvýšili přesnost našeho převzorkování, provádí se pomocí našeho vlastního algoritmu PEtER (Polynomial Equations to Enhance Resolution), který jsme zavedli s naší vstupní kartou HD. Tam, kde většina převodníků pro up-sampling používá k provedení tohoto úkolu nulovou vložku a následně stupeň dolnoprůchodové filtrace, jsme zvolili pokročilejší přístup, abychom lépe napodobili přirozené šíření zvuku. Namísto zajištění toho, aby převzorkovaný signál nepředstavoval žádnou stopu energie nad libovolně zvolenou frekvencí, minimalizuje technika spline interpolace implementovaná v našich převodnících rušivou energii vznikající při převzorkování jako celku. Tato metoda zajišťuje zachování všech původních hodnot vzorků, což není případ většiny ostatních technik. Přístup CH Precision produkuje přirozenější a přesvědčivější zvuk s větším rozlišením na nízké úrovni a texturou nástroje, lepší harmonickou strukturou a tonalitou díky eliminaci přehánění nebo nepřirozeného vyhlazování, které vykazuje tolik digitálních systémů s vysokým rozlišením.
Materiál PCM s vysokým rozlišením se řídí stejnou cestou jako proud CD s červenou knihovnou. Mění se pouze interpolační faktor spline, a to z 16x na 8x, 4x nebo 2x (pro kvalitu CD, 88,2/96 kHz, 176,4/192 kHz nebo původní vzorkovací frekvenci DXD), aby bylo dosaženo pracovní frekvence převodníku 705,6/768 kHz. 1bitové DSD streamy jsou převedeny pomocí patentovaného algoritmu na formát PCM s velmi vysokou informační hustotou 24 bitů / 705,6 kHz během jediné operace. To znamená, že výjimečné časové rozlišení spojené s formátem DSD zůstává zachováno, zatímco vysokofrekvenční modulační šum nezbytný pro jeho provoz je v tomto procesu odfiltrován.
Nakonec jsou data s převzorkováním přivedena do vícenásobného pole čipů R-2R DAC prostřednictvím patentovaného stupně úpravy signálu. Protože každý převodník má mírně odlišné zesílení a offset, je nutné tento pokročilý převodní systém kalibrovat, aby bylo možné sladit činnost každého jednotlivého čipu D/A převodníku a dosáhnout maximálního výkonu.
Stručně: aby se opravdu správně přehrával digitál, chce to alespoň to na obr. výše (42 + 33 + 24 tisíc eur)
Tak tolik procházka (digitálním) časem (za pomoci informací z Préveranges) po kraji Ženevského jezera
