【HiFi玄(科)学】DAC的IIS端口优于SPDIF和USB吗?

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【HiFi玄(科)学】DAC的IIS端口优于SPDIF和USB吗?

2024-07-14 23:22| 来源: 网络整理| 查看: 265

这是我在ASR论坛上所看见的一篇非常有意思的文章,这个测量结果打破之前许多HiFi烧友的认知(当然也包括我自己),但从各种意义上来说,这个结果是完全可以接受的。

原文链接——https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/study-is-i%C2%B2s-interface-better-for-dacs-than-s-pdif-or-usb.7105/

在此我将粗略地为大家翻译一下。

【正文】

这篇对于IIS端口的分析报告,将会揭示它是否优于DAC的USB和SPDIF输入。

在我的回忆中,是PS Audio让IIS作为外部接口在DAC上普及起来的。

(没错,这个PS就是那个业内顶尖的电源方案供应商——美国 美诗)

飞利浦(现在的NXP)早在很多年前就创造了IIS,只不过是用于音频的内部交换协议。

(I2S = Inter-IC Sound = Integrated Interchip Sound = IIS,是飞利浦在1986年定义【1996年修订】的数字音频传输标准,用于数字音频数据在系统内器件之间传输)

无论是曾经还是现在,它都从未被允许用数字线进行外部传输。这不过是一种临时规范,也没有以任何形式标准化过。因此,各家采用的方案尽不相同,有的用HDMI,有的用RJ45。

即使用相同的接口,它们的引脚定义也会不一样。你可以在本文的测试设备中看到不同的HDMI亚型。

上方是U12,下方是小船

要注意的是,就算用了HDMI接口,但它与视频和图像显示的HDMI完全不兼容。它们的共同点仅仅是用了相同的线和接口,但其中的协议却完全是两码事。

IIS跟SPDIF那种串行总线不一样,它能够将时钟信号分离,这能带来一些好处。

PS Audio的Paul McGowan对于IIS优势的有过一番解释——

(在正文中就不贴某个的网站的链接了)

最后他说通过IIS接入DAC的声音要“好得多”,真是这样的吗?

将时钟信号与数字信号分离传输会更好,从主观上来说是非常有意义的,但我们又不是通过直觉来设计电子产品的。如果说有些东西听起来更好了,那么最好也能测出来,本文的目的就在于此。

【指标测量】

我很早就想做这个测试了,但无奈当时手上唯一一个拥有IIS输入的DAC没了。所幸的是,X26有IIS输入,这是我们性能最佳的DAC之一。

(X26在ASR的客观测试中,XLR输出的失真非常小,在ASR的SINAD榜单中名列前茅)

因此,它应该足以展现出IIS的优势。

我们还有SU-1,它可以把USB信号转换成IIS信号,我们之前用它转换过SPDIF,在这次测试中,我们将会展示它的IIS功能。

我先运行我的常规仪器,将X26的XLR输出连接到音频分析仪,并将输入设置为由SU-1提供的IIS,以下是我得到的数据——

SU-1输出的IIS信号在X26输出后,出现了相位差

一般来说,左上角的示波器波形纯粹是摆看的装饰,不会揭示太多信息。

(简单来说就是平时这玩意卵用没有23333,最多就是用来监视正弦波有没有受到意外干扰,一台合格的DAC通道出现相位偏差非常少见)

但这次,它瞬间表明了一个问题:两个声道没有锁定在一起!其中一个声道存在相移/延迟,因此左右声道的波形不会同时到达峰顶。我在底部添加了一个相位差计时器(左下角),它表明双通道之间有8 deg的延迟!

这可不是什么好事。在数字领域中,数字到数字接口之间最好是“无损”的。如果IIS中的独立时钟导致了这种相位差,那么它到底有什么好处呢?

说不定我们的DAC坏了。因此,让我们也让Su-1与X26用SPDIF连接,并测试——

一切正常,双通道之间没有相位差

双通道按照时钟频率同步。我们将进一步研究这点,但是请注意,目前IIS没有体现出任何性能改善。差别仅仅是运行的变化。

(可以看到左侧的THD@1KHz以及下方所显示的SNR都处于运行误差范围内)

EDIT:将SW6修正为固定的相位延迟。

(在这里我再多插一句话,SU-1的IIS输出默认存在相位差,很可能是有意为之的,这在一定程度上会间接地影响后端的空间激励)

恰好我这里还有一个U12的USB界面也可以输出IIS,因此我们将它与X26连接起来对比一下——

哦豁,双通道相位按部就班地锁定了。指标上是相同的,两者的差异在误差范围之内。因此,IIS既没有什么破坏性的劣化,但也测不出什么好处。

由于U12工作状态更好,所以我们就用它来运行抖动测试。对比IIS与SPDIF输出到X26的表现差异——

红色的是IIS输入下的基波与谐波,蓝色的是SPDIF输入下的

我们又一次地测出了微小的差异,但这点差异几乎不可闻。

【结论】

引人注目的是,作为一名非专业发烧友,如何才能快速地饰演工程师和并决定哪种技术更好呢?

“噢,时钟在IIS中是独立的,因此它的声音一定更好!”

你知道时钟是什么吗?

你知道时钟偏移会怎么样吗?

你知道在一些标准的齿轮里偏移1~2英寸就会向外偏移十几英寸的危害有多大吗?

你觉得这样不会造成任何的损害?

如果你要使用分体系统,请好好地想一想SPDIF是怎样从几十年前一直使用到现在的。人们已经知道了如何从其中提取时钟信号,并让它提供出色的性能。事实就是如此,SPDIF具有IIS所不具备的通用兼容性。

所以说——Paul McGowan,请不要散布有关“IIS听起来更好”的错误消息。

首先,向我们展示任何比这更好的测量结果,如果(你的说法)成立,为什么PS的解码器没有足够好的S/PDIF性能?而是需要更好的东西(IIS)?

然后,请将相机对准自己,将两个输入(IIS和SPDIF)连接到您的DAC,并让其他人切换输入,看看您是否能分辨出区别。由于标准级(这里指环境参照)不会改变,进行双盲测试是非常简单的。

(开始了,开始了,老外们的日常怼人。23333  这里说一下,ASR的管理员——amirm,是一位非常自负且忠诚的数据派,他从来没有打算向任何人低头,包括一些世界顶级的音频厂商)

最后的底线是,不要依赖于像“IIS能提升音频性能”之类的幻想。坚持提供测量数据,以证明你所听到DAC输出的声音存在变化。拒绝偷偷用手势打暗号作为证据,当然,也不要借助于任何外行人的直觉来代替真正的证据。

在这里我获得了其他设备,我将会测试更多IIS。现在,别想着在这玩意上浪费一分钱,更别说用好好它了。

——end

【译者的话】

这是一个非常简单的测试,尽管并不能证明什么,因为参与测试的数据实在是太少了,仅仅就这样简单的SNR与THD测试显然不会触及到两者的瓶颈,声学测量显然不仅仅只有这两个指标。(至少在常规的RCA规范的SPDIF接口中,它所能支持的最大码率仅仅是192KHz/24bit or DSD128,这种差异性或许在高采样率的信号下会得到佐证。)

这篇文章仅仅是证明了IIS在简单信号下的失真控制并不会优于SPDIF,并没有指出两者关键性的差异。而文章的作者,掺入了更多的主观成分,其意图很可能是为了表达看法——“PS开创的外部IIS并不会成为真正的标准规范,更不会替代SPDIF成为主流”。

否则他也不会如此有针对性地抛出这个命题。

顺便说一句哈,我虽然经常在外网冒泡,但实际上我压根就不信这帮子憨憨老外,比起当他们的教徒or舔狗,更多的时间是在怼他们。所以这篇文章你们也就图个乐子,测量数据是正确的,(而且还真的有点准)但得出结论的证据是否充足嘛……得让你们自己判断了。



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