前陣子我們有寫過一篇文章 (點這裡閱讀) ,簡單地說明數位訊號不是只是「0」跟「1」而已,而是一個「方波的電訊」,

無論是使用同軸、AES/EBU、USB、網路來傳輸,波形基本上都是方波,只是這些方波透過不同的同訓協定從A點傳輸到B點。我們存在的數位訊號世界或是類比訊號的世界,都是屬於「電訊」。很多時候我們在討論數位訊號的時候,都只有聊到0、1,而0、1是拿來表示這個電訊的邏輯表示法。

由於高頻率容易受到外界環境干擾,所以線材廠除了研發金屬合成的技術外,導體的品質、粗細、接頭品質還有屏蔽能力,以確保數位線材不會夾帶不該有的雜訊。

 

在一個完美的世界裡,數位訊號的方波應該是要長這個樣子(藍色線):

 

實際上,我們通常遇的樣子是這樣:

 

通常我們看到示波器上面看到的訊號測試結果,通常都是在一個蠻短的時間內的結果,在短時間內分析得出來的結果雖然具有一個參考價值,但是相對於將時間拉長來來比較的結果來說,示波器上面的短時間的結果就相對地沒有參考價值。

在量測數位訊號傳輸品質的時候,就會需要「眼圖」(EYE Pattern Diagram / EYE Diagram)分析了。眼圖在了解高速傳輸系統中硬體層的數位資料是否有問題是很有幫助的。眼圖可以幫助工程師了解訊號的幅度、造成時序失真(time distortion)的位元錯誤率 (Bit Error Rate, BER)

眼圖的橫向與縱向分別為:時間與幅度

簡單地說,時間拉長後分析的數位訊號就會形成一個眼圖的樣貌。一個「品質優良」的數位訊號的眼圖,中間的開孔必須大,而且線條不可以是雜亂的。下圖一是看眼圖的時候會注意的事情,圖二是理想中應該要有的樣子,圖三是狀況不太好的數位傳輸。

那麼,眼圖中間的「眼睛」開孔越大、線條越不雜亂的意義在哪?就代表了,在一個時間內,數位訊號的上下幅度、時間能夠盡可能一致,並且代表訊號挾帶的雜訊、環境中的jitter也小到不行。無論是音響還是通訊產業,jitter絕對是會討論的訊號品質因素之一。尤其在高速的數位資料傳輸,jitter尤其重要。而在眼圖分析上,也可以清楚看到jitter與noise。

眼圖解讀方式:

完美眼圖:(實務上不存在)

品質不好的數位傳輸與有明顯jitter的眼圖:

從幾個上面幾個測量的圖,可以簡單了解數位訊號真的不是只是0與1的問題,他其實牽涉到的問題遠比我們想像中的還要多。設計數位訊源、數位線材真的沒有那麼容易。

當我們把器材的變數拉進來後,你就可以想像到設計不好的數位訊源與線材他們量測出來的結果,很有可能慘不忍睹。

 

回到線材

那麼,設計數位線材不就符合規範,能用就好了嗎?一個適當的數位線材設計,是能盡可能地將低不必要的干擾與jitter。我們先假設音響用的數位訊源都幾乎完美,設計不好的線材在系統中會有什麼影響呢?

一個設計不良的線材,會造成超高頻訊號遺失、帶入環境雜訊,進而提高jitter所帶來的影響甚至是資料錯誤的問題。基本上市面上看得到的符合工業標準跟音響用的數位線材不會那麼糟糕到造成資料的問題,它們基本上都可以安全地把數位訊號在器材之間傳送。不過,我們不是只是要聽到聲音就好!拿來聽音樂的時候,我們腦袋會將這些事情轉譯成:感動地好聽、好聽、一般好聽、怪怪的聲音、覺得很雜不好聽⋯⋯等

線材設計上,除了導體的品質之外,線徑粗細、線身披覆材質選擇、線身披覆厚度、線材每股絞繞方式、線材EMI/RF隔離材料選擇、抑振設計、連接端子品質⋯⋯等,這些都會影響數位線材在傳遞訊號的品質。

人耳、人腦其實是分辨得出好的音質與不好的音質,普通的網路線材與中價位、高單價的網路線材,它們之間的聲音差異真的非常的大。數位線材並不是在賣弄什麼「玄學」,而是想要透過工程的方式,找到好聲音的解決方案。

 

我們所有的數位線材都在這:https://www.pincha.com.tw/categories/hifi-digital-cables

高品質高CP值得Divini Cat8網路線:https://www.pincha.com.tw/products/divini-audio-x-n12-cat8