新手对CD机jitter的理解和疑问，欢迎指点

yuwhu

       本人新手，想通过了解CD机的原理来弄清jitter，可是现在越来越糊涂。这个论坛高人好像很多，希望能现身指点一二。
       请看下面我对CD机原理的理解：

       碟片上物理的凹凸信息记录包含了音频数据的数据，CD机先发射激光到碟片，光电电路再根据碟片反射的光信号转换成模拟的电信号，一般称为RF波形；RF波形需要再通过ADC电路转换成数字的脉冲方波信号后才能通过EFM、CIRC解码。由于模拟的RF波形转换成数字的脉冲信号过程中，会因为碟片制造时的质量(比如凹坑长度、边缘质量、反射性能等)、转盘马达速度、ADC时钟精度等问题造成得到的脉冲方波信号与理论的波形存在偏差，也就出现了jitter(假设jitterA)。

       这个脉冲方波信号经过串并转换（也可能不需要，需要根据EFM/CIRC解码器要求决定）得到数字数据，送入EFM、CIRC解码器解码并纠错就得到了PCM音频数据，然后通过数字接口(一般是IIS吧)转换发送到DAC，发送过程中因为接口时钟问题会引入新的jitter(假设jitterB)。DAC收到PCM数据后再转换成模拟波形经过放大输出，因为DAC时钟问题也会引入新的jitter(假设jitterC)。

       按这样理解，只要EFM、CIRC解码器、接口电路发射端有一个环节存在缓存的话，那么jitterA肯定就会被消除掉。我简单分析了一下EFM、CIRC解码过程，发现EFM、CIRC解码器不缓存数据直解对二进制流进行操作几乎是无法实现的，因为EFM是以byte为单位处理数据的，CIRC更是以block为单位处理数据的。

      那么，对于同一台CD机来说，碟片本身质量的差异能被CIRC完全纠错时不会引起音质的变化。而CIRC无法纠错后对数据的处理会直接导致爆音、跳音等很明显的声音变化，不会出现细微的声音变化。而以CIRC的纠错能力来看，碟片除了有明显的划痕等损伤时，数据几乎都可以被正常读取，也就是C2错误是很难出现的。

       但是，很多很多很多人都说，同一版碟，编号越前的和编号越后的正版碟都是有明显音质差异的，也就是没有爆音的情况下，碟片质量会带来可闻的音质差异，更不用说正版碟和刻录碟了。

       那么我的理解在哪里错了呢？希望有人能回答。也许只有了解ADC、EFM、CIRC部分工作过程和具体方案的人才能回答我的问题吧？很希望这样的高人能现身给我一个满意的解释。

饿虎扑食

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我再补充一点不成熟的看法。

假设是理想的状态，CD机对碟片的读取无误，然后，我们可以作下面的分析：

CD片以44.1kHz的采用频率保存数据，每个数据为16bit。也就是说，至少要以44.1kHz的频率记录16个坑坎。[s:18] [s:18] [s:18] CD的数据格式我不熟悉，先假设它在每个采样点都加有16bit的检验附加码。那么CD片实际上是要以
44,1kHz  × (16＋16) =1.4112MHz的频率记录这些坑点。

而在复原时，光头也将以1.4112MHz的频率读取这些坑点。也就是说每0.7uS的时间，光头就得判断一下CD片上的碟片是坑还是坎。假设光头的读取无误的情况下，根据我对数字传输的理解，只要每个坑点出现的时差不超过额定周期的一半，数字电路都可以纠正这个误差，而且不会形成累计误差。也就是说，这个采样点的末位数不会被误认为是下个采样点的首位数。同样，本次采样点的第一位也不会被误认是其它位。

因此，只要碟片上记录的坑点的误差时间小于350nS，就不应该造成Jitter失真！实际350nS是个很低很低的指标了。当然，如果CD每个采样点记录的数据超过了32bit，这个时间还要降低，但我觉得不可能有太多的数据位。

因此，我认为，如果碟片的质量足够好，机子读碟性能也足够好。哪个版都不会受Jitter失真的影响。

yuwhu

楼上的，ADC电路可以解决掉你这个问题大部分，然后CIRC可以解决剩余所有部分。

CD碟片上，每588bit才包含有效的pcm数据为24byte。因为EFM编码的缘故，碟片上一个凹坑表示至少3位信息，理论最小长度为0.831um

monkeybiz

学习了，其实只要不re-master，感觉应该相差不大的

全利88

我很早前看过，不知道是不是准确的。
一般CD碟上面，每三个数据点（可以是凹或者凸），代表一个数据点，中间一个是需要的数据点，
而前后2个点是用来做校验用的。
这个就好理解，为什么高档的机芯会设计得很复杂。

我们也可以反过来理解这个问题，就是说，同样的版本，批次差不多的碟，一张保存完好，另外一张，
磨损比较重。为什么都可以正常放音呢？（包括很早以前关于CD碟的清洁问题，只能由内到外，不能划圆圈搽）
只能说明，因为是数字记录的方式，有错误校验设计，所以，如果仅仅是放音的需要，通过电路的设计，就比较好解决。
那么，磨损严重的碟，放出来的音，缺少了什么呢？细节！
也许你不能有耳朵来准确的描述，但是，你就是觉得缺了什么。

假设一曲是12M的记录容量，如果损失0.5%，一般的设备，你听起来，声音是“差不多”的，
大家可以去看看最基本的原理，当数字信号，还原为模拟信号的时候，其实，就是“无数”个方波的
组合。声音是按照时间来重现的，如果时间短到一定的时候，就会暂时欺骗我们的耳朵，
感觉听起来声音是“连续的”，但是，却不是“完整的”。

如果你想听到比较完整的声音，那么细节是不是越多越好？


我个人认为，大多数人，都进入一个误区，那就是只关心“纠错、容错”，而不考虑细节的损失！
能够播放，与能够正确、完整的播放，是有很大的差距的。

结论：技术的先进性，可以让我们基本上完整的听到声音；
设备设计上面的缺陷或者误差，让我们少听了很多的细节！

yuwhu

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不对，CIRC可以以1E-9的精度纠正所有因为碟片质量或托盘引起的PCM数据错误，也就是在绝大部分情况下到CD机DAC的PCM数据是与母盘的数据完全相同的。如果说最后输出的声音丢失了细节，那也与碟片的质量和托盘基本无关。

其实我的疑问是：包含PCM数据的二进制流在EFM、CIRC和DAC接口发送端某一环节到底有没有被缓存过？

[ 本帖最后由 yuwhu 于 2009-8-1 13:14 编辑 ]

风吹柳花

这帖子要好好关注下[s:20]

yuwhu

晕，怎么没有更多的高手现身解释一下呢？

顶上去。

未仔的贱骨头

1.“RF波形需要再通过ADC电路转换成数字的脉冲方波信号后才能通过EFM、CIRC解码”
这话完全是错误的，和ADC无关，ADC是录音电路
2.“按这样理解，只要EFM、CIRC解码器、接口电路发射端有一个环节存在缓存的话，那么jitterA肯定就会被消除掉。”
有无缓存和Jitter有没有消除，两者扯不上直接关系。多数CD机都没有也不需要用到缓存，它直接就读取、转换、解码，出现了错误就纠错，如果是Jitter引起的错误，就影响到了音质，这种影响大多数情况下都存在，影响程度大小而已，比如DVD，Jitter对其影响是按百分比计算的。也是高档转盘和低挡转盘的差异所在。如果是用上缓存比如用上PC CD-ROM，又或者采用了独立DSP控制电路，也取决于整机的方案，采用CD-ROM、FIFO、RE-CLOCK方案的往往是更高档的机种。即使采用这些方案，也未必就彻底根除了Jitter，这是采样失真之外的另一个挥之不去的缺陷。
仅供参考。

yuwhu

呵呵，谢谢你的关注，不过看来你也比较新手。

1.“RF波形需要再通过ADC电路转换成数字的脉冲方波信号后才能通过EFM、CIRC解码”
这个ADC是用来将光电器件输出的模拟的电信号(直接反映光盘物理的凹凸信息)转换成数字脉冲信号的，只有这个转换后的数字信号才能进入EFM、CIRC解码器。
2、也许大部分CD机并没有专门的缓存，我在这里说的缓存是指EFM、CIRC解码器内部有无实现缓存，因为根据它们的原理不缓存二进制流的话几乎是无法实现的。另外通过缓存是可以消除很大一部分jitter影响的。

继续等待高手出现。

gsm

[s:20] :victory:

未仔的贱骨头

头一回看到ADC是这样定义的。ADC是把连续的模拟变量变成离散的数字信号，光器件输出的已经是数字信号，把这个部分定义为ACD还振振有词的，世界上你是头一个吧。

你以为EFM、CIRC是什么啊，单片机？CPU？又或者DSP？都不是，都不是它内部怎么会有缓存实现，可能你的理解是DSP加缓存配合EFM、CIRC，比如PC CD-ROM，但即使这样和Jitter解决依然有很大差距，这样的厂家目前世界上就没几家，做到了也未必做好，都做好了价格也上天了。

yuwhu

呵呵，谁说光器件输出的就已经是严格的数字信号了？而且，数字最后还是通过模拟的电信号或波形来表示的。

我说的缓存是指EFM、CIRC解码器从原理和具体实现上来说都要进行一下这样的处理。

[ 本帖最后由 yuwhu 于 2009-8-3 12:35 编辑 ]

未仔的贱骨头

其它不用诡辩了，
把这个部分定义为ADC就是低级错误。
其次对EFM、CIRC没一点概念，我可以肯定地说，EFM、CIRC解码是独立的IC但是和缓存扯不上关系，缓存的工作和EFM、CIRC也不在一个层面，此外就是EFM、CIRC和缓存扯上远房亲戚的关系了，它也就是一个PC光驱或刻录机，和消除JITTER还不沾边。

全利88

原帖由 yuwhu 于 2009-8-1 13:04 发表
不对，CIRC可以以1E-9的精度纠正所有因为碟片质量或托盘引起的PCM数据错误，也就是在绝大部分情况下到CD机DAC的PCM数据是与母盘的数据完全相同的。如果说最后输出的声音丢失了细节，那也与碟片的质量和托盘基本无关。 ...

呵呵，既然你知道精度标准，那么，
我可以简单的说，如果低档机芯的错误率在0.1%，那么，高档机芯可能就做到了0.01%或者更低。
同一个标准下，精度是可以有容许变化的，对吗？
或者我们可以理解为CD标准与MP3标准的区别，如果我说MP3对大部分发烧友来说，
仅仅就是听起来可以响的设备，可能大家没意见吧？
而现实生活中，哪个听MP3的人会说：唱的是什么，我都听不清楚？

所有的数码设备，让人诟病的，就是这个精度问题。
这个也许是从理论上面说，很多老烧，现在都还钟情于模拟设备的最好解释。

至于细节对音乐表现能力的影响，我想，比我有发言权的人多多了。

[ 本帖最后由 全利88 于 2009-8-3 12:44 编辑 ]