PY8888 wrote:
建議嘗試用平板電腦(或手機)的USB輸出接USB DAC當參考標準...(恕刪)
今天使用iPhone跟使用無風扇PC接DAC比較如下圖，特別把昨天量測圖一起放上來。有兩個發現：
一、今天兩者於60Hz都沒看到干擾，這與昨天於無風扇PC仍有觀測到不同，很有可能干擾程度(電源乾淨度？)，也會隨時間而變。
二、120Hz處干擾量都存在，可合理推測此干擾與DAC本身受電源的影響較有關，而與USB前面的機器較不相關。
目前DAC這段能改善的幅度，暫時先停在這裡。
補充說明，目前系統中使用的網路線是無屏蔽線(unshielded twist pair, U/UTP)，沒有接地，理論上不會藉由網路線產生地迴路(ground loop)雜訊。因此沒有把網路線當作60Hz雜訊的變因之一。
目前還可能可改善的方向，似乎只能從DAC電源下手，還想得到的例如：純正弦波電源產生器、電源濾波器等，因手邊沒有相關器材，暫不能量測。若大家有其他建議方法，也歡迎提醒我，會先記錄下來，之後若機會時來量測。
先將這階段過程中的錄音整理出來，大家有興趣的話，可以參考試試聽感如何。
Have fun~
以下括號中數字是錄音檔檔案編號，可於[Dropbox link]下載連結中找到對應錄音檔。
樹莓派(#151) vs 無風扇PC(#147)
[Guitar ABX] [Jazz ABX]
Mac mini(#155) vs 無風扇PC(#147)
[Guitar ABX] [Jazz ABX]
iPhone(#160) vs 無風扇PC(#165)
[Guitar ABX] [Jazz ABX]
電源線(萬元等級#149 vs 小黑線#148)
[Guitar ABX] [Jazz ABX]
電源線(千元等級#147 vs 小黑線#148)
[Guitar ABX] [Jazz ABX]
USB線(過隔離器#150 vs 印表機小黑線直出#147)
[Guitar ABX] [Jazz ABX]
原始樂曲來源：
一、Jazz曲風：
240329_195400_FR_Jazz_trio_in_small_room by kevp888 -- https://freesound.org/s/730226/ -- License: Attribution 4.0
二、木吉他彈奏：
acoustic guitar melody #2 d-dur by Garuda1982 -- https://freesound.org/s/462723/ -- License: Creative Commons 0
———— 2024/8/7 ———-
修正iPhone錄音檔後處理錯誤(#160)，ABX test網頁更新
goldbingo wrote:
補充說明，目前系統中使用的網路線是無屏蔽線(unshielded twist pair, U/UTP)，沒有接地，理論上不會藉由網路線產生地迴路(ground loop)雜訊。因此沒有把網路線當作60Hz雜訊的變因之一。
目前還可能可改善的方向，似乎只能從DAC電源下手，還想得到的例如：純正弦波電源產生器、電源濾波器等，因手邊沒有相關器材，暫不能量測。若大家有其他建議方法，也歡迎提醒我，會先記錄下來，之後若機會時來量測。
讚賞大大的實驗精神，從以上實驗似乎可呼應一些網上大神的結論?
1. 網路線用無屏蔽線CAT6 (U/UTP)，不會產生地迴雜訊。
2. DAC加上線性電源，以隔離電源(60/120hz?)雜訊。
3. 轉盤樹莓，NUC，switch 加上線性電源，以隔離電源(60/120hz?)雜訊。
4. Mac mini可當轉盤，輸出雜訊偏小。
5. 轉盤樹莓 到 USB DAC加上innota隔離USB雜訊?
vicence wrote:
有測不同網路線或switch的不同嗎?...(恕刪)
60Hz干擾分析（三）網路線與switch
利用手邊有一般無屏蔽網路線(U/UTP)/有屏蔽Linkomm (Cat8)，switch分別有Unifi Flex min/古早ASUS 1005B，量測這些組合。最後則是拔除網路線，利用樹莓派直接播放本地flash內檔案。分析錄音檔，試圖暸解我的系統是否受網路線及switch影響。
先看60/120Hz這區段雜訊，所有組合都看不出有差異。60Hz雜訊在最近的量測消失了，只剩120Hz處有較稍可見微弱干擾。由這些實驗歸納，我系統中DAC的低頻雜訊，應該與前端網路線及設備無關。
接下來看音樂區，不同場景下錄音是否有頻譜差異或雜訊成分不同？
以第一組U/UTP+Unifi switch為基準，觀察其他組合對它的差異。
首先是中高頻部分：可看到白色部分為原本音頻有能量處，相減後幾乎為零，所以是白色。其他背景雜訊差異均勻，並沒有看到特定時間、頻帶有帶狀、塊狀等等異常分佈。
中低頻區：可以看到頻譜相減，中低頻幾乎完全是白色，也沒有隨時間或頻帶不同的地方。
由以上分析的觀點來說，並沒有發現相異處。至於實際聽感有沒有差異，將[錄音檔下載網址]，整理成以下AB測試：
[ AB Test (Guitar) ] [ AB Test (Jazz) ]
與ABX不同，AB測試過程中每次A、B⋯等等，所代表的是哪個錄音會更換，目標是選出你認為音質最好的那一個，有興趣的朋友可以玩玩。
—————— 2024/7/21 ——————
補充更詳細數據分析於 121樓
bigeyeboy wrote:
從以上實驗似乎可呼應一些網上大神的結論?
1. 網路線用無屏蔽線CAT6 (U/UTP)，不會產生地迴雜訊。
2. DAC加上線性電源，以隔離電源(60/120hz?)雜訊。
3. 轉盤樹莓，NUC，switch 加上線性電源，以隔離電源(60/120hz?)雜訊。
4. Mac mini可當轉盤，輸出雜訊偏小。
5. 轉盤樹莓 到 USB DAC加上innota隔離USB雜訊?
...(恕刪)
以現有這些實驗能給出的資訊，因為實驗結果顯示，switch/網路線/轉盤/USB線/USB隔離器等變因，在量測中都沒看到差異。導向只跟DAC及其電源相關，尚無法呼應您提到的這些項目。
最好的方式是找到有雜訊的case，在更換變數時可降低雜訊，才會較有代表性。
倒是第2 項：「DAC加上線性電源，以隔離電源(60/120hz?)雜訊」，還有討論空間。
因為我的DAC吃的是交流電，沒辦法用線性電源。目前手邊尚沒有對應隔離交流電雜訊手法或器材做實驗，若擴大解釋含線性電源之外電源隔離雜訊手段，則此項待查。
經過先前的DAC探討過程，對系統圖做了點小更新。首先樹莓派以無風扇PC取代，樹莓派單純只連HDMI到AV綜擴。其次USB路徑補上漏了標示原本既有的隔離器。
先弄清楚各級放大/衰減情形，以利暸解接下來雜訊如何傳遞。目前在Roon會先在數位端先衰減17dB，送到DAC後，到前級再衰減35dB。接下來到後級擴大機，固定放大27dB後，送到喇叭。
Case A: - 17dB - 35dB + 27dB = -25dB
也就是整串數位類比處理過程，最終達到-25dB，耳朵就會聽到適當音量。
一般常見的做法是讓DAC輸出直接輸出不衰減，只用前級調控音量。但在我的系統中，若在數位不衰減，DAC輸出直接進前級，會變成：
Case B: 0dB - 52dB + 27dB = -25dB
我的前級可調整範圍為-55dB~10dB，若平常前級已用到-52dB，夜晚小音量聆聽時，反而沒有足夠空間可調低音量，只好退而求其次選擇在數位端先衰減一些。
這樣的做法就會遇到第一個問題：DAC低頻60Hz/120Hz雜訊會等效被放大。
數位衰減掉的(0dB—>-17dB)，要靠前級補償回來(-52dB—>-35dB, 相當於增加17dB)，以維持最終一樣音量。因為目前DAC的60/120Hz雜訊，不會隨數位衰減而變小，在增加音樂17dB的同時，雜訊也同時放大了17dB。
舉以下例子，分別在DAC輸入數位訊號有0/-12/-24dB衰減，如下圖，DAC輸出端左邊雜訊能量一樣，但右邊音樂音量依序衰減。
假若接上了一台完美理想前級，補回0/12/24dB(將錄音用程式計算放大)，會如下圖：
右邊音樂訊號已補償回相同強度，但同時可看到箭頭處60/120Hz雜訊也被放大了。(除此外還有底噪、動態範圍等延伸議題，暫不在這裡討論)
若想維持DAC於數位不衰減，保持0dB。解決方法想到的有：
1. 當需要更小音量，前級已無空間下調時，再用roon DSP volume衰減DAC音量。但聽個音樂要這樣複雜的操作，實在太麻煩了。
2. 同上做法，但寫成一個roon plug in，自動選擇控制前級衰減或DSP衰減。這會是個有趣而挑戰的題目。
3. 放XLR衰減器，在DAC與前級之間，讓音樂訊號保持遠大於雜訊。只是不知道是否能找到夠好的衰減器不影響音質？
4. 乾脆換DAC、或換可調輸入衰減量的前級
接下來進入第二個題目：前級擴大機輸出端雜訊
然而前級並非是完美的只加減增益，下圖是將DAC設0dB、前級也是0dB，在前級輸出端XLR錄音頻譜：
低頻雜訊可觀察到有60/120/180/300Hz四個。將上圖箭頭處頻譜轉90度，改以X軸為頻率，Y軸高度為該頻段能量，畫出下圖。可明顯看到這四個頻率。
同樣的，把之前量測DAC輸出(也就是前級的輸入)，拿來對比。原本在頻譜以顏色無法看到的60Hz雜訊，現在可明顯看到，因為比120Hz能量稍低，之前才不易被看到。(在此也澄清一下之前所提到60Hz雜訊消失，正確說法應該要修正為該雜訊能量變稍低。)
由此觀察到，輸入只有60/120Hz雜訊，輸出卻多了180/300Hz。後面這兩個雜訊必然是在前級擴大機跑進去的。
接下來進一步調整前級擴大機增益分別為0/-12/-24dB，得到下圖。理論上輸入端雜訊會隨之衰減，輸出端雜訊則不變。
由量測資料看到，只有120Hz隨之衰減，其他仍保持約一樣能量，可得到結論是：在前級擴大機這一級，至少共引入了60/180/300Hz三種雜訊。
最麻煩的問題是：前級擴大機輸出端雜訊，會直接經後級放大到喇叭，避無可避。唯一有機會改善的，只有由DAC輸出端的60/120Hz雜訊傳遞來的能量。如上圖，只要前級擴大機衰減量達-24dB，DAC端的120Hz能量就被底部雜訊掩蓋而不可見。
因此第一題中DAC的60/120Hz的雜訊，及其會等效被放大的效應，若以目前的Case A & Case B兩種設定下，前級擴大機衰減量分別為-35dB、-52dB，都小於-24dB。對最後輸出端的影響應該微乎其微。
試圖再找些方法，看看能否能改善前級輸出端的雜訊。
一、電源線：改用萬元等級電源線
二、排插除了DAC/前後級電源外，還有AV綜擴電源。AV綜擴HDMI接了一堆東西，之前曾遇到過某台機器接上後，使用AV綜擴聽音樂時，就會聽到小小的滋滋聲。所以打算拔掉AV綜擴插頭，試試兇手是不是它。
結果換電源線並沒有差異，但這次量測新發現240Hz雜訊，這也再度說明電源來的干擾會隨時間不同。
意外的是拔除AV擴大機插頭，可以降低 60Hz雜訊5dB，由-129dB到-134dB，同時240Hz雜訊也變小消失。說明了我這台AV綜擴會透過電源路徑，影響主系統。
目前仍有明顯的低頻雜訊，懷疑仍朝向是電源因素或是機器本身極限就是如此，想到還有機會改善的有：
1. 改善電源：例如完全正弦波電源過濾或產生器。
2. 放XLR衰減器在前後級之間：如此一來前級不必衰減太多，讓音樂訊號保持遠大於雜訊。再利用XLR衰減器，同時把信號及雜訊衰減到合適於進入後級的大小。我的系統由DAC到前級輸出，共衰減了52dB，造成雜訊相對比例偏大。大家有用過或推薦合適的XLR衰減器嗎？
3. 放大招
：直接換台電源處理更好的前級最後附上 小黑線/萬元等級電源線/AV綜擴不插電 的AB測試以及錄音檔下載點。
[AB test (guitar)] [AB test (jazz)]
附註說明：與ABX不同，AB測試過程中每次A、B⋯所代表的是哪個錄音，在每次答題後會亂數更換。也就是A第一次時是小黑線，但第二次A也許就換成萬元線。測試的目標是從A、B⋯中，辨別出你認為音質最好的那一個。
終於進入60Hz干擾分析最後一個環節「後級擴大機」。同樣的，也先從後級的輸入端開始。
五之一：後級擴大機輸入端
前一章節 提到，打算在前後級間加上衰減器。正好想到，之前為了量後級輸出，擔心電壓過大，而購入的Alctron DB-1。雖然其輸入介面是非平衡的TS接口，只要用XLR轉TS轉接頭(會掉6dB)，就可將前級輸出接入。加上本身20dB的衰減，可綜合得到26dB的衰減。
為了容易跟其他量測對照，由此衰減器輸出端接到Tascam X6錄音時，在錄音設定中增加52dB，使由DAC一路經前級到錄音機總增益回到0dB。系統加入衰減器後更新如下圖：
以Case B為例，原本無衰減器時前級需要衰減52dB，加上衰減器後，前級只需衰減26dB。因為前級輸出端60Hz雜訊不隨前級增益改變，因此提升了訊號對雜訊比26dB，反過來說也就是雜訊會等效變小。如下圖，由量測頻譜可見到，加了衰減器後，60Hz及相關倍頻干擾都小到不可見了。
同時還看到另一個好處，紅色橫線可視為底噪強度，加入衰減器後底噪下降了約5~6dB(黃色區間)。可惜的是底噪降低的效應，在聽感上差異實在太過明顯，以致無法感受單就60Hz等倍頻雜訊，抑制前後對聽感會有什麼變化。
[AB test (Jazz)]
[AB test (Guitar)]
[錄音檔下載點]
五之二：後級擴大機輸出端
處理好了沒有60Hz雜訊的輸入端訊號，接下來就可以開始觀察後級擴大機輸出端，是否有另外引入其他雜訊。
因為整體到後級輸出時，總增益為-25dB，電壓其實很小，在這個量測點不需要再額外增加一級衰減器。量測方式簡化如下圖，將槍型香蕉插後，轉接成XLR進錄音機錄音。
再將錄音增益設為+25dB，使DAC一路經後級到錄音機回到0dB，進行錄音。
量測頻譜結果如下，原本在後級輸入端已消失的60Hz倍頻雜訊，在輸出端又再出現，且新發現有更多如240/360/420Hz雜訊出現，可推論這些雜訊都是在後級擴大機引入。
且不論輸入端有無60Hz相關雜訊，最後看到雜訊強度都約略一樣大。後級擴大機引入的雜訊能量，主宰了整體60Hz相關雜訊量。
另一方面，先前提過的底噪(紅線)，在此處比起無衰減器時，約降低了約10dB(黃色區域)。因此聽感上，仍可非常容易分辨出差異，加了衰減器明顯變好。
[AB test (guitar)]
[AB test (jazz)]
[錄音檔下載點]
最後，還是想嘗試看看，有沒有機會降低輸出端的60Hz及其倍頻雜訊。
從拔掉由AV綜擴接到後級的12V trigger、切斷XLR ground(Alctron衰減器功能)、拔掉AV綜擴接到前級的RCA線、最後再拔掉AV綜擴電源插頭。一步步分別看到的頻譜如下：
目前想得到的招數，看來對60Hz及其倍頻雜訊都沒有影響。只剩電源處理還可試試。(或是來找部電源處理不錯的後級
)結語：
最後雖然仍搞不定60Hz及其倍頻雜訊，在這整個過程中，還是學到了一些經驗：
1. 一般聆聽音量下，後級輸出電壓並不高，直接錄喇叭線訊號，比用麥克風錄喇叭輸出要穩定。
2. 電源(含鄰近電器)有機會造成影響
3. 雜訊(含底噪)可藉由加入適度衰減，增加訊號相對強度而改善。(擴大機若可調輸入增益，會更方便)
4. 錄音分析可看到很細微的變化，但未必容易聽得出差異。
期待未來有更多具聽感差異下的錄音，能更暸解影響聽感的機制。
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