le jitter logiciel

Posté par dematetcd le 24 novembre 2012

Dans le numéro de ce mois (Novembre 2012) de Stéréo Prestige, Musiq met le doigt sur une question, qui, à ma connaissance, n’a jamais été abordée nulle part: le jitter logiciel.

Cette forme de jitter concerne le décodage des pistes (transformation d’un fichier en flux audio) par logiciel au sein d’un Mac ou d’un PC.

Dans une platine CD, cette opération est menée à bien par un asservissement Électro-Mécanique de la lecture du CD. Cette technologie est très mature, et le flux audio en sortie d’un lecteur CD (vers son DAC interne ou un DAC externe) est très rigoureusement fabriqué.

Par la, ou plutôt, les façons dont fonctionnent les différents système d’exploitation (Windows, OSX, Linux), et les modes de développement des logiciels de décodage, il y a création d’un jitter, y compris de manière aléatoire, lors de la création d’un flux audio par logiciel à partir des pistes.

Ceci est sans doute l’une des raisons de la systématique infériorité d’un « drive Mac/PC » par rapport à un drive CD, toutes choses étant égales par ailleurs.

Cela explique sans doute, enfin!, les différences audibles constatées (contre tout logique) entre le décodage de fichiers WAVE, FLAC, AIF ou ALAC, qui théoriquement produisent strictement le même flux audio au décodage.

Il est possible (mais non encore annoncé par les concepteurs, ni démontré, ni écouté) que la programmation d’un logiciel de décodage dans la puce dédiée d’un lecteur réseau soit en mesure d’éviter totalement ce phénomène de jitter logiciel.

Toujours est-il qu’il semble que le décodage des pistes au sein d’un ordinateur soit a priori voué à se voir détérioré par la façon même dont les processeurs généralistes, les systèmes d’exploitation et les logiciels fonctionnent. A moins, peut-être, d’être en mesure de programmer de tels logiciels au plus près de l’architecture logique et physique des processeurs et en bypassant certaines couches logicielles ou d’abstraction des systèmes d’exploitation.

Merci à Musiq pour sa perspicacité, son article et pour corriger les éventuelles erreurs que j’aurais commises dans ce post.

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A base de Mac et de PC

Posté par dematetcd le 20 octobre 2012

Architecture générale

Comment faire avec un Mac ou un PC? Quelques conseils et configurations types.

Dans les deux cas:

  • Un Mac ou un PC
  • Un « lecteur logiciel » sur l’ordinateur
  • Un DAC (autonome ou celui accessible de votre platine CD ou SACD)
  • Un câble entre l’ordinateur et le DAC
  • Une interface numérique, ou pas, entre l’ordinateur et le DAC, et donc dans ce cas, un jeu de 2 câbles, l’un entre l’ordinateur et l’interface, et un autre entre l’interface et le DAC

Suivant les caractéristiques de chacun des éléments ci-dessus, la qualité finale pourra être différente, le système plus ou moins complexe à régler, et le coût aussi sera naturellement différent!

 

Mac-Fibre Optique-DAC

A base de Mac et de PC dans Exemples de systèmes macmini-300x171toslink-mini-toslink 24/192 dans Les Câblesdac-300x151 24/96 dans Les DACs

C’est la solution la plus simple, y compris pour écouter de la musique Haute Définition.

Pour cela, il faut:
  • Une sortie numérique optique sur votre Mac (présente sur la très grande majorité des Mac, et sur tous les modèles en cours).
  • Un DAC ayant une entrée optique (Toslink)
  • Un câble optique Mini-Toslink/Toslink
  • Un lecteur sur le Mac (iTunes, Audivarna, Amarra, Pure Music,…)

Pour

  • Simplicité
  • Coût
  • Fibre optique pouvant être « longue » (plusieurs mètres) sans un coût « démoniaque »
  • Découplage électrique complet entre Mac et DAC
Contre
  • Limitation « officielle » de Toslink à 24/96
  • Transfert synchrone et Jitter incontrôlable en provenance du Mac (sauf si le DAC régénère un signal d’horloge sur ses entrées numériques, fonctionnalité qui n’est en général disponible que sur les DAC Haut de Gamme)

 

Mac/PC-USB-DAC

macmini-300x171 Coaxial dans Macusb-300x293 DAC dans PCdac-300x151 Fibre Optique

 

pc-300x236 gigueusb-300x293 horlogedac-300x151 Mac

Une solution aussi simple que la précédente, mais plus « sensible » aux câbles…

Pour cela, il faut:

  • Un port USB  sur l’ordinateur (attention aux ports USB3 qui semblent ne pas être compatibles Audio)
  • Un DAC ayant une entrée USB Asynchrone
  • Un câble USB (en général une prise A « plate » d’un côté, et une prise B « carrée » de l’autre) entre l’ordinateur et le DAC
  • Un lecteur logiciel sur l’ordinateur (iTunes, Audirvana, Amarra, Pure Music, Foobar, Jriver,…)
  • Un éventuel pilote du DAC sur votre ordinateur (fourni ou téléchargeable)
Pour
  • Transfert Asynchrone entre ordinateur et DAC
  • Simplicité

Contre

  • Sensibilité à la qualité du câble USB qui est source de jitter (mais pas si l’ordinateur et le DAC supportent l’USB 2 audio)
  • Coût du câble USB pouvant atteindre des sommes élevées pour minimiser le jitter
  • Connecteurs USB « rayonnants » et sources de jitter (pas en USB 2 Audio)

 

Mac/PC-USB-Interface audio numérique-SPDIF-DAC

macmini-300x171 ordinateurusb-300x293 PCevo-300x240 SPDIFspdif Toslinkdac-300x151 transport

 

pc-300x236 USBusb-300x293evo-300x240spdifdac-300x151

Cette configuration provient de deux raisons principales:

  • Pas d’entrée USB sur le DAC, ou bien,
  • Minimisation du jitter entre ordinateur et DAC

 Pour cela, il faut:

  • Un port USB  sur l’ordinateur (attention aux ports USB3 qui semblent ne pas être compatibles Audio)
  • Une interface audio numérique prenant de l’USB en entrée, et du SPDIF (coaxial) en sortie (ou BNC, ou Optique)
  • Un DAC ayant une entrée SPDIF (ou BNC ou Optique)
  • Un câble USB (en général une prise A « plate » d’un côté, et une prise B « carrée » de l’autre) entre l’ordinateur et l’interface audio numérique
  • Un câble SPDIF (ou BNC ou Toslink) entre l’interface audio numérique et le DAC
  • Un lecteur logiciel sur l’ordinateur (iTunes, Audirvana, Amarra, Pure Music, Foobar, Jriver,…)
  • Un éventuel pilote du DAC sur votre ordinateur (fourni ou téléchargeable)

Pour

  • Si l’interface numérique dispose d’une horloge de qualité suffisante, le jitter en provenance de l’ordinateur ET du câble USB est diminué par un « re-clockink » avant envoi du flux audio au DAC (Amélioration de la qualité audio)
  • Connexion entre un ordinateur et un DAC n’ayant pas de port USB
  • Pas besoin d’un câble USB « de compétition »
Contre
  • Jitter entre interface audio numérique et DAC par la connexion SPDIF
  • Coût d’une interface audio numérique ayant une horloge de bonne qualité
  • Coût global (Interface + deux câbles)
  • Sans une bonne horloge au niveau de l’interface, il n’y a pas vraiment d’amélioration par rapport à une fibre optique directe entre Mac et DAC, ou une connexion USB directe entre ordinateur et DAC

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Le jitter en bref

Posté par dematetcd le 1 octobre 2012

Le jitter, c’est « gigue » en français.

Un signal audio (voir la page « Les principes ») comprend des informations d’horloge, comme le tic-tac d’une montre mécanique, ou la pulsation d’une montre à quartz.

Les champs magnétiques ont la propriété (particulièrement désagréable dans le monde audio) de perturber les signaux d’horloge (clock en anglais), de les « décaler ».

Le jitter en bref dans Le Jitter, Kesako? jitter-300x234

Or notre oreille est très sensible à ces (même infimes) décalages, à ces incohérences dans l’enchaînement des sons par rapport au moment exact où ils devraient être produits.

Cela explique la nécessité, dans la conception de produits audiophiles du choix de composants les moins « rayonnants ». Les alimentations notamment.

Cela explique aussi le son très « numérique » des premières platines CD où le traitement de ce phénomène n’était pas vraiment pris en compte.

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