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[閒聊] 淺談USB 0/1 影響原理

時間
最新2020-11-01 13:55:00
留言300則留言,47人參與討論
推噓83 ( 885207 )
無聊來發個廢文聊聊原理。 本身為數位IC相關,類比的東西只有略懂, 隨便想到啥打啥,有些東西講的不對,還煩請更高深的前輩補充。 USB 傳遞數位訊號,就只有0/1不會影響聲音? 從這個肯定句開始做延伸討論好了, 首先USB傳遞至DAC非數位訊號,只是一個正旋波或是一個負旋波。 假設此台DAC內部晶片工作電壓為1.0V好了, 高於0.5V的旋波就判斷為1,低於0.5V就判斷為0, 此時就不是所謂的數位訊號input了, 所以analog desinger 在layout的時候,就會希望metal使用高層一點, 阻值好一點,線畫粗一點,旁邊不要有其他訊號線產生干擾。 analog IP 在設計的時候,通常也會將VDD VSS 另外拉, 不會想跟其他晶片參雜再一起,可是你最後到package階段的時候, VSS最後還是會共地在一起,還是會混到其他髒東西, 這也是為什麼有些人會覺得加地線會有不同的原因。 然而VDD的部分,USB 2.0 的定義是input 5V,這個5V的產生是由110V, 透過某個類比元件轉換成5V,就算你的來源是完全乾淨的5V, 進入到USB 這顆IP,還是有可能因為內部電阻產生壓降(IR Drop, EM), 然後此時USB並沒有按照標準電壓工作,不乾淨的5V在轉換成你DAC, 所需要的工作電壓。 整個大致上的流程,會發現USB沒有處理過,就會有很多有得沒得東西, 在VDD以及VSS上,而這些東西就會讓送類比訊號0/1的時候帶著很多雜訊, 接下來DAC收到這些帶有雜訊的0/1也是髒的類比訊號,在經過這個DAC類比電路, 輸出類比的聲音,所以會有所影響。 換線的原理,最基本的就是讓電阻變好,傳遞訊號的電阻變好, 訊號也較不容易受其他訊號攻擊自然會有較好的波形,傳送至DAC這塊晶片。 而DDC的原理,還要再多扯到石英震盪器PLL的東西,同步非同步,jitter又扯太遠了, 要講完這類東西又可以開一篇講了。 簡單的說就是,USB進入DAC非數位訊號,而為類比訊號, 所以鐵盒,換線都是會有對輸出的類比(聲音)是有所影響的。 有些東西講起來好像又扯太遠,請原諒我有些東西懶得打太多字跳過了XD -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 59.115.113.203 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Headphone/M.1603115131.A.FE3.html

300 則留言

dzwei, 1F
我的看法是這樣啦 USB 2.0有四條線 D+ D- VCC GND

dzwei, 2F
因為實際的電路設計,無論如何,VCC和GND一定會和DAC耦合

dzwei, 3F
(使用光電隔離例外)

dzwei, 4F
如果能理解"電源品質對聲音有影響",這裡電源指的是110VAC

kevin234567, 5F
類比的東西 要用PMOS NMOS LAYOUT 角度去思考

kevin234567, 6F
提到上層都變數位化的 spec 了

dzwei, 7F
那端),"USB對聲音有影響"變能滿足,在電源被耦合的情況下

dzwei, 8F
其實"數位是類比" 我也是研究所有玩Xilinx Transceiver之後

dzwei, 9F
才了解。因為CDR/serdes本質上就是類比電路。

dzwei, 10F
但是我那是10Gigabit的情況下,USB不知道能不能類比就是了

djboy, 11F
理論上都會影響,但是真的實際上會造成多大的影響呢?

dzwei, 12F
大學專題時期,那時候在中研院跟的老闆,他就是玩類比電路

uone, 13F
想請問是不是有的DAC自己有插電但還是會吃一些USB的5V電?

dzwei, 14F
(光電倍增管的驅動電路) 他也說了 類比最難的是"電源"

djboy, 15F
USB IC的訊號傳到DAC後,真的會影響DAC的波型輸出?

djboy, 16F
或是說啦,有量到過嗎? 真的發生了?

dzwei, 17F
然後DAC這種 A/D"耦合",非純數位,電源當然不能忽略

djboy, 18F
我上次問個系統廠HW RD(做板子的),問他USB線與共地的問題

djboy, 19F
他直接回我:你有量過嗎?你量的出來,我就解的掉。

asxy25, 20F
看到usb傳送的是正負弦波這篇就能關了...
還煩請前輩指正,謝謝,PC傳送USB數位訊號,至USB這顆IP轉換為類比訊號給DAC, 不是弦波?請問是?

dzwei, 21F
我焊電路板的時候,忘了把ADC的AGND和DGND焊在一起 你猜

dzwei, 22F
發生了什麼事,就是我前面幾篇文章說到的 IC根本不能work

dzwei, 23F
這是以前的經驗啦
因為要用 PSUB2 layer 洗開,實際怎麼做,要問台積化工類的了

martinlin77, 24F
所以您的意思髒了就1變成0了嗎?還是多一個0
不會,用數位觀念去理解依然為1/0,但對DAC的類比電路就是 PMOS NMOS 的組合, 最後都是4個東西進到 gate (G), body (B), source (S) and drain (D) 。
※ 編輯: kevin234567 (59.115.113.203 臺灣), 10/19/2020 22:11:39

uone, 25F
還有一個問題是 要怎麼知道發燒線的電阻值比較"好" @@?
可以google 電阻率 材質,就會有各種金屬理論值了, 然後物理性質,相同金屬材質越粗電阻R值越小。4蕊8蕊,線徑,錢多可以做更多蕊更粗。

dzwei, 26F
0/1會不會影響聲音,這我不清楚。但是身為一個EE的人,

dzwei, 27F
稍微wiki了USB的傳輸機制,他是有CRC錯誤就重傳的機制
0/1不會傳錯的,這可能要看能不能釣出比較資深的類比RD來回覆了。 我只能跟你說不能用數位的角度去思考,但實際上怎麼影響,可能要請前輩出來講解
※ 編輯: kevin234567 (59.115.113.203 臺灣), 10/19/2020 22:18:26

djboy, 28F
這篇不是講 0/1啦,是講電源雜訊的亂跑而己。身為IC設計者

djboy, 29F
自己做的FUNCTION同時也要自證其功能。就麻煩大大拿一下

dzwei, 30F
然後USB的D+ D- 0/1傳錯的機率非常低

dzwei, 31F
參考這篇

djboy, 32F
示波器,真的動手做個小實驗,看看是否符合您的理論。

dzwei, 33F

djboy, 34F
量的出來變化,才是真的有影響;量不出來…就不確定的了

gs13010, 35F
論數位有沒有差的文..真的每幾個就會戰一次耶!像極了愛

gs13010, 36F
情? (雞排加辣不切

dzwei, 37F
之前我那個老闆也說啦,即使USB-2.0夠供電,他也避免用

dzwei, 38F
他給我看過一個小報告,USB-2.0供電的小示波器

dzwei, 39F
那個雜訊真得慘不忍睹(雖然是學生的專題玩具,夠了)

llw116, 307F
我文組的,可以試聽吃烤鴨就好嗎?

ultimatevic, 308F
做量測很累的qq

clioneurise, 309F
盲測無論有沒有達到顯著水準,本身就很有意義了。

clioneurise, 310F
有點好奇光纖usb這邊有人量過eye pattern嗎?

keltt, 311F
我是不懂聲學,但看你這篇後,我覺得你不懂USB

weiza, 312F
我也覺得 一定會有影響 解讀的問題罷了

IanLi, 313F
弦波 旋波...先用對名詞