I2S – SPDIF – Horloge et Jitter

[Fyper]

…Ou la quête de la source numérique parfaite.

C’était un vendredi, la pluie et le soleil se battaient comme des chiffonniers, là, juste derrière la vitre. Pourtant, je n’y prêtais guère attention, immergé depuis plusieurs heures dans une réflexion dont je pouvais déjà prévoir le défaut de conclusion.

Je n’y couperais pas, il allait falloir que je pose la question et compte sur quelques bonnes âmes pour obtenir des réponses. Alors enfin je trouverais le sommeil.

Mes interrogations concernent l’I2S. J’ai essayé de trouver quelques réponses, mais cela semble tellement évident pour ceux qui en parlent qu’il est impossible de voir cela écrit noir sur blanc.

Au fil de mes lectures sur ce forum et ailleurs voici ce que j’ai compris :
_ L’I2S est un standard de transmission numérique du son, au même titre que le très populaire S/PDIF et le très noble DSD.
_ Mais il semblerait que l’I2S soit supérieur au S/PDIF notamment par rapport au JITTER, qui semble éliminé.
Pourquoi ? (je pose vraiment la question)
J’ai trouvé des explications (ci-dessous) mais ai un peu de mal à projeter tout ça dans un monde concret, avec des gens, et tout.

«_Configuration de base : horloge du drive qui cadence le DAC par le flux SPDIF, c’est la PLL du receiver qui extrait la clock du convertisseur.
_ Dans le très haut de gamme, on préfère utiliser une horloge master qui synchronise tout (la liaison numérique est synchrone et il est inutile de reconstituer l’horloge)
_ l’I2S qui est une liaison synchrone (sans besoin de PLL pour régénérer l'horloge, ni besoin d'une deuxième horloge ...) »

Ce serait clair si je savais ce qu’est un PLL… et comment une liaison I2S peut être synchrone si elle ne contient pas d’information d’horloge et s’il n’y a pas d’horloge externe…

Il semble toutefois manifeste que l’I2S permette de se passer des désagréments des décalages d’horloges et donc de jitter.

Mais alors…
Pourquoi l’I2S n’est pas THE standard ?
Quel transport aujourd’hui « émet » en I2S ?
Quelle sont les bits et fréquences supportées ?
Quel DAC comprend l’I2S ?
Quelle connectique est nécessaire ?

Des questions, encore des questions, et le vent qui s’invite, dehors, à la prise de bec des éléments.

[FDRT]

Peut-être un élément de réponse ici :


Il semble que le I2S fournit l'un signal d'horloge en parallèle des data.


Cordialement
FDRT

[rycil]

Moi je me pose toujours la question de l'importance de l'horloge en restitution Hifi ?

Je comprends bien qu'il faille synchroniser en studio différents éléments mais en restitution où il y a qu'un seul élément en jeu, c-a-d la source ou le DAC, quel est l'intérêt de l'horloge "parfaite"? Et notre oreille peut-elle déceler des désynchronisations de quelques nanosecondes.... ?

[FDRT]

Moi je me pose toujours la question de l'importance de l'horloge en restitution Hifi ?

Je comprends bien qu'il faille synchroniser en studio différents éléments mais en restitution où il y a qu'un seul élément en jeu, c-a-d la source ou le DAC, quel est l'intérêt de l'horloge "parfaite"? Et notre oreille peut-elle déceler des désynchronisations de quelques nanosecondes.... ?

+1 !

[Fyper]

Intéressant, je croyais que le jitter venait précisément de la désynchronisation de 2 éléments, dû au manque de précision ou d'une mauvaise mise en oeuvre de l'horloge transmise par le signal SPDIF?
Quant à la perception... Est-ce l'absence de jitter qui fait parler de + de clarté et de profondeur, + d'aération et de microinformation?

[FDRT]

Intéressant, je croyais que le jitter venait précisément de la désynchronisation de 2 éléments, dû au manque de précision ou d'une mauvaise mise en oeuvre de l'horloge transmise par le signal SPDIF?
Quant à la perception... Est-ce l'absence de jitter qui fait parler de + de clarté et de profondeur, + d'aération et de microinformation?

Aucun lien direct n'a jamais été démontré. Pour la profondeur, l'aération et les micro-informations, les drives CEC n'en manquent pas pourtant, ils ne sont pas spécialement réputés pour avoir un jitter trés faible, au contraire !

Cordialement
FDRT

[Fyper]

D'accord, très bien.

Mon obsession (partagée par beaucoup) pour le zéro jitter est peut-être infondée. Mais je me dis: réglons le problème du jitter, pour être sûr, on s'attaquera au reste ensuite. Car si cette quête ne règle rien, on peut affirmer qu'elle ne peut pas dégrader le son.

Et j'en reviens au I2S, en savez-vous un peu plus?

Jusqu'à maintenant je me disais qu'il me fallait peut-être un DAC SPDIF couplé à une horloge de l'espace pour supprimer Mr Jitter.
Ou il y aurait peut-être tout simplement la norme I2S.
En fait j'ai lu que le prochain transport de PSAudio allait communiquer avec le prochain DAC de la même marque en I2S "qui est jitter free" (et en HDMI de surcroit !). Alors soudainement une alternative pointe le bout de son nez, et je voudrais bien savoir si c'est un effet d emanche marketing ou une réelle solution.

[rycil]

Marketing mon fils

[Gothik]

aahhhh!, qui peut me tester un cable i2s? j'en ai commandé un, mais quand je relie le drive/dac, je n'ai pas de synchro. Comme je n'ai qu'un cable et ce couple avec connectique i2s, du coup je ne sais pas si c'est le câble qui est HS ou mes connecteurs.
si ça branche quelqu'un , MP, j'envoie le cable. Idem, si un sympathique forumeur possède un tel câble qu'il peut me preter... et si en plus cela permet de comparer divers cables, c'est bien. Merci
voici le connecteur:

[laurenta]

Cher Fyper,

L'I2S est un format de transport des données audio entre les composants internes dans un appareil (hifi, TV, etc).
Il n'est jamais (ou très très rarement) utilisé entre deux appareils. L'I2S comporte au moins un fil avec les données (audio Data pin #3 ci-dessus) et une clock (je ne suis pas certain quelle clock parmis les pins #1, #2 ou #4). Donc 2 fils plus une masse (le neutre). Ce standard interne est donc moins facile à véhiculer que du S/PDIF qui, lui, ne consiste qu'en 1 seul fil + 1 masse. (impédance 75Ohm soit un seul cable coaxial; très simple de ce fait).

Dans le cas du S/PDIF la clock doit être EXTRAITE du flux de données puisque il n'y a pas de signal spécifique. La PLL (Phase Lock Loop) du circuit DAC se charge de ce boulot d'extraction. Selon la qualité de la PLL, la précision de la clock extraite sera plus ou moins bonne... Avec de l'I2S la clock est indépendante mais si elle est de mauvaise qualité, ce n'est pas mieux en fait voire pire!
Le flux I2S n'est pas exempt de jitter car TOUT SIGNAL NUMERIQUE possède du jitter . Le jitter, c'est un décalage temporel au niveau du front de montée (ou de descente) du signal numérique. Donc les 0 ou les 1 arrivent un poil en avance ou un poil en retard. C'est clair qu'une clock externe (si elle est, elle même, très propre avec peu de jitter intrinsèque) sera bénéfique pour remettre toutes les données exactement sur le bon timing.
Mais un excellent DAC qui utilise un tampon d'entrée sophistiqué comme mon DA10 Lavry sera aussi capable de faire de l'excellent boulot sur le signal S/PDIF et de "compenser le jitter" du flux numérique. D'autres raisons pour avoir/créer du jitter vont également jouer en interne de l'appareil (ne pas oublier que l'on parle ici de pico seconde, au pire de nano seconde...).

L'I2S n'est pas une panacée (sinon les pros l'utiliserait) . Et il demande un signal de clock de HAUTE qualité entre les appareils. Il peut être si facile de dégrader un signal (une simple mauvaise adaptation d'impédance...). C'est pour cela qu'il reste confiné en interne ou l'ensemble de la transmission reste plus maitrisable par le concepteur/constructeur.

Tu peux donc dormir tranquille

ps: Dan Lavry déconseille les signaux de 'World Clock' externes car il pense qu'il vaut mieux implémenter des circuits spécifiques pour contrer le jitter que d'essayer de synchroniser avec des clocks additionnelles parfois imparfaites

[Gothik]

certes, mais oreillesquement, ça se traduit comment le jitter?

[rycil]

certes, mais oreillesquement, ça se traduit comment le jitter?

Comme beaucoup de chose en hifi... avec de beaux discours

[laurenta]

certes, mais oreillesquement, ça se traduit comment le jitter?

A priori, un son plus dur, plus plat, plus 'sale', avec moins d'ouverture dans l'image.

[Fyper]

Merci Laurenta pour cette explication.
Donc le SPDIF contient les info d'horloge dans le même "fil" alors que c'est séparé en 2 pour l'I2S.
ET l'I2S est essentiellement interne.
Et Mr Jitter s'invite à la fête de toute façon...
Retour à la case départ, je ne sais pas si je suis content...

[Fyper]

certes, mais oreillesquement, ça se traduit comment le jitter?

A priori, un son plus dur, plus plat, plus 'sale', avec moins d'ouverture dans l'image.

Et message "simplifié"? moins de détails?