фото отсюда https://www.pinterest.ru/pin/797559415239338019/
ВНИМАНИЕ!!! ДАННАЯ СТАТЬЯ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ РЕКЛАМОЙ ХОТЯ И СОДЕРЖИТ ССЫЛКУ НА МАГАЗИННЫЙ ПРОДУКТ!!!
Всем Доброго Аудиофильского!!!
В истории этого мира случилась пренеприятная, я вам доложу, история, господа!!!
Прошел слух, что в 21м веке, невзирая на все достижения прогресса, невзирая на все наступления компьютерных технологий, появились USB-звуковые карты и USB-Цапы, которые чувствительны к качеству кабеля.
Как же так??? Жесткому диску без разницы, а звуковуха значит того сего и пятого деястого вытворяет? Мы-то мечтали, наконец уйти от проблемы кабеля, а тут вдруг нате.
Но самое главное, что не все в это верят. И начались бурные споры про может USB кабель влиять на звук или не может?
К сожалению в этой статье, я не смогу вам проиллюстрировать данный процесс на реальном исследовании. Тут пока-что только теория.
Дело в том, что со времен первых логических схем, выполненных еще на Лампах. Еще до изобретения транзисторов, и уж тем более микросхем, возникла одна проблема.
Суть ее в том, что логические уровни передающие сигналы 0 и 1, это обычно 0 Вольт и 5 Вольт. Второе напряжение может быть разным. Оно может быть и 1.1 и 3.0 и 3.3 и 5 и 12...Суть одна. Ноль есть ноль. Логическая единица есть сколько-то вольт, отличных от нуля.
На все параметры есть некоторые допуски. Вообще-то логический Ноль это не 0 Вольт в чистом виде. Это посадка шины данных на землю. В то время как логическая Единица - есть посадка шины данных на питание.
Но т.к. в длинных кабелях есть электроемкость, а частоты передачи данных резвые, то кабель при посадке его на землю, полностью разрядиться не успевает. Да и при посадке на питание тоже не успевает полностью заряд набрать.
В результате возникли допуски на рабочие напряжения. Обычно диапазон 0 - 1.2 Вольт это логический Ноль, а диапазон 3-5 Логическая единица. Это для уровней стандарта TTL 5V.
Внимательный читатель уже видит уязвимость в этой системе. А что если напряжение 2 вольта на шине? Что будет? А будет колбасерка!!! Микруху начнет колбасить из одного состояние в другое в непредсказумом темпе.
Чтобы минимизировать такие дела придумали Триггер Шмитта. Но далеко не во всех логических интерфейсах он стоит.
Да и с ним тоже есть некоторые сюрпризы.
Но это так сказать основы проблем с логическими шинами данных.
В этом месте любой пользователь, а уж тем более инженер меня быстренько носом к стенке. -Слышь чувак? А что там про харды??? Скорости ломовые, точность данных прецизионная. И без альтернатив.
Как тут-то?
Тут нужно более внимательно всмотреться в работу интерфейса при копировании больших файлов. Дело в том, что на разных кабелях наблюдается такой момент, что на одних скорость постоянна в процессе всего копирования одного большого файла, а вот на других она ощутимо выше но то и дело сползает вниз до скорости первого кабеля. Постоянно гуляет этот параметр. То выше - то ниже. То опять выше. Причем порой можно заметить как на это дело влияет движение бесхвостой радиомышкой.
Интерфейс действительно чувствителен к электронным шумам. Другой вопрос, что при копировании на жесткий диск у его контроллера порта есть право притормозить процесс и потребовать повторную передачу.
А со звуком то так нельзя. Представьте, что вы играете в игрушку, или давайте еще сложнее. Вы пишете вокальную партию, и у вас в наушниках звучит ваш же голос, но со всеми эффектами, что на него наникуты. И тут вдруг контроллер в звуковухе такой берет и тормозит процесс звучания потому, что ему непраивльный код пришел.
Такое дело не положено!!! Тут приоритет в неприрывности звука.
На этот случай в Usb котроллере реализованы 3 режима работы.
1. Синхронный режим
2. Ассинхронный режим средней точности с 10 процентной избыточностью данных.
3. Ассинхронный режим высокой точности с 25 процентной избыточностью данных.
Под избыточностью подразумевают дополнительные данные в виде котрольных сумм и право контроллера на перезапрос в случае несовпадения полученных данных.
Второй режим из этого списка для передачи полезных данных не применяется, и используется исключительно с целью коммуникации контроллеров между собой. Передачи их внутренних кодов, названий подключенных гаджетов и контроля того, что он вообще подключен.
Очевидно, что Ассинхронный режим для звука не подходит. Ну вернее как. Он подходит если его правильно организовать. Он не подходит для игр и звукорежиссерских задач. Ну и для переговоров по скайпу. А вот музыку-то и видосики со звуком гнать можно. Видосик можно правильно синхронизировать, а с музыкой так и вообще без проблем.
Но ведь этого никто не делает. Все делают Синхронный режим. Что из компа прилетело, то сразу на цап и ушло.
Интерфейс же в этом режиме жутко не стабилен. Это описывается в каждом учебнике по созданию гаджетов с его использованием. Я такой сейчас где-то до середины дочитал. Там приводится пример с мигающим светодиодом, сбои в ритме которого видны невооруженным глазом. А потом там делается самодельный осицллограф на АЦП компараторного типа и тоже иллюстрируются постоянные скачки амплитуды при замере напряжения у батарейки.
Далее этот осциллограф переводится одной строчкой в програмном коде в Ассинхронный режим передачи данных. И все эти скачки пропадают.
Я честно скажу, я еще не делал это на практике. Только картинки из учебника.
Но вы ведь понимаете зачем я этот учебник штудирую?!!! :) Правильно!!! Буду делать свой ЦАП!!! И да!!! Правильный ЦАП!!! Чтобы никаким кабелем на него!!! Ну вернее как. С переключателем софтик написан будет. Буду сравнивать как звучит!
Само собой в процессе разработки я проведу необходимые исследования с соединением 2х контроллеров по цифровому интерфейсу и побитовому сравнению переданных данных в том и в другом режимах.
В общем-то все что нужно это 2 вот таких платочки
соединенные вместе... они как раз умеют и синхронный и ассинхронный режимы, причем на частотах, вполне достаточных для создания ЦАП на 384 кГц дискретизации...
Их даже паять не надо для проведения данного эксперимента! Дочитаю книжку и сделаю тестер кабелей на предмет побитовой точности работы кабелей. Отчет напишу в обязательном порядке.
Но по правде сказать мне уже и теоретических данных из учебника вполне хватает. И это меня дополнительно мотивирует сделать свой ЦАП!!!
Может конечно маркетологи уже и до авторов учебников добрались? ПРоверим!!!
Спасибо, что дочитали!!!