我对数字信号的理解有什么误区吗

spacebreaker

背景是最近最看到两个事：
1.某显示器卖家在B站直播推他自己的镀银HDMI线材，面对光纤HDMI更香的质疑，他给出“光电转换存在信号损失之类的，问这个问题的人很不懂很不专业"之类的答复。
2.同样一个音频UP主在比较光纤USB和”镀银“USB时也给出了类似的说法：光转换让音频信号失真..

如果说光电转换可能会有额外延迟可以理解，但是0/1的数字信号的转换损失和失真在哪，是不是我哪里错了...

////////////////////【补充】//////////////////////////
关于很多网友说的传输就可以出错的问题，这点没问题。但是有些额外疑问。

比如网络通信，协议层会有些简单校验和纠错，软件应用层想保证数据是对的，对数据包也会有校验，对错误的数据丢弃和重传。
1.HDMI传输时，显示器的固件会有在应用层有类似的机制吗，还是说收包后直接扔给主控解码了？
2.音频解码时类似，也是说收包后直接扔给主控解码了？
如果1，2在固件层面没有应用层保证数据校验，直接丢给解码器，我也能理解问题了。但是即便如此这类问题也是所有传输介质共同面对的问题。相比之下目前所有常用介质中不可以认为光纤最好吗，光电转换这步可靠性有多高？
////////////////////【补充完】//////////////////////////

c2h6o

搞音频的还分用什么电水电火电核电还不同呢，哈哈。开个玩笑。
数字信号确实也会失真，因为数字信号高低电平也是有个范围，如果受到干扰超出了范围，也就导致误码了。当然也可以通过纠错什么的解决一部分。不管怎么样比模拟信号被影响的概率要小的多。至于光电转换会不会导致，我认为这个情况很少，反而转换还会对信号又做了一次整形。当然如果转换设备差导致误码提高也不是完全不可能。

zhao137314

这些卖货的没有底线的

spacebreaker

c2h6o 发表于 2024-4-3 11:13
搞音频的还分用什么电水电火电核电还不同呢，哈哈。开个玩笑。
数字信号确实也会失真，因为数字信号高低电 ...

对于数字信号，协议层发现错误数据不是该要么纠错，要么重传嘛？

mengts

HDMI光电转换是没有办法做到无损转换的，中间是需要一个转换芯片，受制于转换芯片的处理能力和抗干扰能力，是有损失的。

ricercar

数字信号传输肯定不是100%无损的，否则也不会有校验机制了

inSeek

线材的质量超过一个及格线就好了。
现在的各种传输协议都有纠错的能力，合格的线材就能让误码率在协议允许的范围内。那么数据就能及时正确的被解码和渲染。

也就是说，在这个及格线之上，质量再好，画质音质也不会更好...

目前市面上，算是个牌子的线材都能在其标称的规格下过质量及格线吧...


--------------我更新到一个帖子里吧---------------


但如果，涉及到数字信号转换的话，是可能会因为转换算法而有损失的。
不严谨的举例，YUV转H264，传输到另外一端，然后H264被解码成YUV渲染在另外一端的显示器上，这就有损了...

但也有无损的，比如.mp4 -> .7z



另外，如果传输的数据是实时性的，比如实时音视频，那么出错后重传的时间窗口是很小的。超时的话，帧就会被丢，解码的时候就会出现问题，破音、爆音、画面破损都会出现。
所以这类场景下，如果是跨广域网传输的话，这个问题其实不小。

但是本地设备间，比如GPU -> 显示器，这条链路的质量是非常好的。难得有个错误的数据，也能很快完成重传。如果错误数据太多，重传不过来，那一定会出现上面说的问题，这个时候，就是线材质量太差的原因了。

texnis

光纤信号用于下载什么的没什么问题，有误码纠错大不了重新发送一帧就是了，但是传送音频的话，信号要经过光电发射器和接收器的两次转换，就算误码很低，转换器会产生影响音质的时基抖动误差（Jitter），就是信号0、1出现的位置不准确，DA转换后波形出现畸变，数码味较浓，偏向冷硬薄

PPXG

我草 太HiFi了！

inSeek

但如果，涉及到数字信号转换的话，是可能会因为转换算法而有损失的。
不严谨的举例，YUV转H264，传输到另外一端，然后H264被解码成YUV渲染在另外一端的显示器上，这就有损了...

c2h6o

spacebreaker 发表于 2024-4-3 11:22
对于数字信号，协议层发现错误数据不是该要么纠错，要么重传嘛？

是的，大部分错误能，但不排除还是有误码的。各种纠错机制不能百分百避免错误

yahochina

个人认为，光转电，电转光，都是0和1的传输，没有转换传输格式，没有改变算法，如果排除转换芯片性能不足的因素，不存在损失。

shiangyeh

你说的这个部分只涉及到通信的部分，这种情况只需要考虑线材能达标就行了，至于镀银与否只能说是个心理安慰。

就拿音频设备最常用的usb2.0来说其480MHz的通信频率，本来就不太容易出错，就算出错了，每个usb的包都有crc，出错了校验肯定是不会通过的，此时直接重传就好了，也就是说最后通过usb传输的设备两边的数据是一模一样的，最多你用的线差一点，重传的次数多一点，但是只要不是太离谱，就音频那点带宽，完全不用担心。

话又说回来，你再好的线顶天了也只是重传次数少一点，对于数据没有任何影响，更别谈音质了。

huihuige

1、得用火电，不能用核电。
2、得有双金耳朵，还不能用双盲测试法，否则会露馅。
3、有空再编~

easonsmile

这个玩意会有心理作用，就像让你看蓝光原盘和hevc中低码率编码的电影，盲测可能测不出区别

houyuzhou

建议光电转换后画质下降，要用镀银HDMI线的，和光纤HDMI线一眼通透，懂得都懂的，打一架。

最好同归于尽。

x5774179

huihuige 发表于 2024-4-3 12:17
1、得用火电，不能用核电。
2、得有双金耳朵，还不能用双盲测试法，否则会露馅。
3、有空再编~ ...

电源线和音频线得用纯金打造的.

cetusli

要是传模拟信号你说镀银线啥的，我还就真信了，数字信号，就边儿去吧，只要线品质合格就行了，我就不信那些HiFi线能传出个花来

besttime

数字传输过程当然是有错误产生的。应对错误大分类有两种：1、遇到一丁点错误立即报错整个传输失败，终端一点信息都无法还原；2、遇到错误先纠错，纠错不成就容忍小部分错误继续还原大部分信息。音视频传输标准都是选择2，因此线材当然会有区别。

雨季不再来

easonsmile 发表于 2024-4-3 12:21
这个玩意会有心理作用，就像让你看蓝光原盘和hevc中低码率编码的电影，盲测可能测不出区别 ...

有对比才会有结果啊。家里人看流媒体都说很清晰了，但我播放下载的原盘，一对比。流媒体的清晰度就是渣了。

Ekaterina

玩音响的和其他人根本不在一个位面。这边讨论的是哪款 SSD 速度快，那边讨论的是哪款 SSD 音质好

chukuang

首先这些转换的失真都是极其微小的

其次短距离内光纤HDMI实际使用上并没有差别
优势在于几十上百米时，光纤里的光信号可以完全无视电磁信号的影响

如果是我我会拿出十万块打赌，盲听音频或者视频，卖家能听出看出差别，我十万就给他了
唯一的问题是不会有老板会接这种打赌
就像耳机圈玩线材和煲机的老烧们一样——科学第二，老子第一

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关于具体是重传还是直接丢弃数据这个要看驱动和软件层面了，芯片方案太多，开发能力也各有不同，不是一概而论的

但还是那句话，如果有人类可以在双盲条件下能分辨出近五年的新产品在音视频出现在传输介质上上的差别，并且识别成功率可以稳定保持在80%以上
他会被全世界所有顶尖研究机构抢着去当宝贝供起来

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这个楼层上面的回复也是一样，口口声声说转换就会有失真存在，没错，但是最后的接受设备是你的眼睛、耳朵和大脑
你能用眼睛看出HDMI传输层面的失真？？？
别逗了行吗

leviz

yahochina 发表于 2024-4-3 11:41
个人认为，光转电，电转光，都是0和1的传输，没有转换传输格式，没有改变算法，如果排除转换芯片性能不足的 ...

+1

个人以为物理层肯定有误码产生，所以线缆接头的质量应合格尽量降低误码，然后若应用走tcp/ip协议的话，会检测纠正数据。
至数模转换设备前的数据通信只要介质合格，肯定是完整无误，所以在满足传输带宽的前提下传递数字信号的线材我认为没区别。
再什么jitter的，相信有，但不纠结，木耳听不出。

hellol1

信号传送确实会出错。。。
但数字信号传送有校验码纠错。。。
HDMI 2.0总带宽18Gb，用户实际可用14.4Gb。。。
HDMI 2.1总带宽48Gb，实际可用42.6Gb。。。
少掉的那部分就是纠错的校验码。。。

最后实在纠结不过的话，那就用尽可能短的线缆，线越短干扰越少。。。

hellol1

chukuang 发表于 2024-4-3 13:05
首先这些转换的失真都是极其微小的

其次短距离内光纤HDMI实际使用上并没有差别

+1，太对了，人的视力尤其是动态视力根本没有仪器那么精准。。。

yan1990_y

ricercar 发表于 2024-4-3 11:24
数字信号传输肯定不是100%无损的，否则也不会有校验机制了

这个校验对普通人来说是几乎无感的，不然你每次复制一次文件都要手动校验了

yan1990_y

mengts 发表于 2024-4-3 11:22
HDMI光电转换是没有办法做到无损转换的，中间是需要一个转换芯片，受制于转换芯片的处理能力和抗干扰能力， ...

那光纤网卡怎么说

闲痴

我之前研究的时候才发现的，就音频而言光纤SPDIF相对同轴数字确实“理论上”会存在失真
原因倒不是因为误码，数字信号本身是没有任何区别的，但SPDIF依赖信号源提供音频时钟，而光电转换会导致时钟抖动从而带来失真
当然这个只是存在于音频SPDIF协议的特定问题，这个标准太老了，更现代的USB或者HDMI/DP那光纤还是铜缆就没有任何区别，并且问题也只存在于“理论上”，实际操作大部分解码模块都会自带一个时钟信号对SPDIF数据进行重整，结果也就是没有任何区别

PS：SPDIF协议传输带宽只有4.6Mbps，甚至传不了7.1声道，简直光纤之耻

easonsmile

雨季不再来 发表于 2024-4-3 12:46
有对比才会有结果啊。家里人看流媒体都说很清晰了，但我播放下载的原盘，一对比。流媒体的清晰度就是渣了 ...

流媒体可能码率低了点，disney+一小时大概7G，也才20M左右的码率。

trcloud

数字信号损失不知道，至少干扰和延迟肯定会有的。有线不明显，无线2.4G和蓝牙也是数字信号就很明显了。