转贴 研究：对于 DAC 来说，I²S 接口是否比 S/PDIF 或 USB 更好？

cgw10

这是对I²S接口的分析，以查看它是否优于音频 DAC 的 S/PDIF 或 USB 互连。据我回忆，PS Audio 推广了 I²S 用于外部 DAC 连接。飞利浦（现为 NXP）早在几年前就发明了 I²S 作为路由音频的内部协议。它过去和现在都不适合通过电缆进行外部使用。这种使用是临时的，没有真正尝试任何形式的标准化。因此，外部使用的方案各不相同，一些使用 HDMI 连接器，另一些使用 RJ-45（以太网）等等。即使使用相同的连接器，接线也可能不一样。您可以在我为本次评测测试的设备中看到它的 HDMI 变体：

请注意，尽管使用了 HDMI 连接器，但它与视频和家庭影院中使用的 HDMI 完全不兼容。它们唯一的共同点是使用连接器或电缆，而不是通过其使用的语言。

使用 I²S 而不是 S/PDIF 串行总线的动机是分离时钟，并借此提供某种好处。我让 PS Audio 的 Paul McGowan 对此做了进一步解释：
最后他说 I²S 听起来“好很多”。是吗？直观上讲，分别发送时钟和数据会更好，但我们不会根据外行直觉来设计电子产品。如果听起来好很多，最好在测量中体现出来，因此才有了这篇文章。

测量
我想早点做这个研究，但失去了我拥有的唯一带有 I²S 输入的 DAC。我很幸运，拥有带有该输入的 Gustard DAC-X26，它是我们性能最好的 DAC 之一。因此，它应该足以显示 I²S 的任何好处。我还有 Singxer SU-1，它可以将 USB 转换为 I²S。我刚刚回顾了它在生成 S/PDIF 方面的功能。对于此测试，我将展示它使用 I²S 的性能。

我首先运行我常用的仪表板，将 Gustard DAC-X26 的平衡输出连接到我的分析仪，并将输入设置为 I²S 并由 Singxer SU-1 提供。这是我得到的：

通常，我们示波器左上角的波形显示只是装饰性的，并没有揭示太多信息。但在这里，它立即显示出一个问题：两个通道没有锁定在一起！一个通道中存在相移/延迟，因此左通道和右通道没有相互重叠。我在底部添加了相位差计，显示一个通道的延迟为 8 度！这不好。数字到数字接口在这方面最好是“无损”的。如果它导致这种偏差，I²S 中单独的时钟到底有什么好处？

也许我们的 DAC 坏了。因此，让我们连接 Singxer SU-1 和 DAC-X26 之间的 S/PDIF 电缆并测量：
通道同步，正如它们应该的那样。我们将进一步调查这一点，但目前请注意，I²S 的性能没有任何改进。差异是运行变化。

编辑：将模式开关 6 设置为开启可修复相位延迟。

碰巧的是，我还有一个 Gustard U12 USB 转换器，它也输出 I²S。所以让我们把它连接起来，看看它能做什么：
啊，通道应该同步。性能相同（再次忽略小变化）。因此，虽然 I²S 连接不会破坏任何东西，但它也没有提供任何可衡量的好处。

由于 U12 效果更好，让我们用它来运行抖动测试，在 Gustard DAC-X26 的输出上比较 I²S 和 S/PDIF：


同样，我们有一些微小的变化，但没有什么变化，更不用说可听见的变化了。

结论
令人惊讶的是，作为非技术发烧友，我们很快就扮演工程师的角色并决定什么在技术上更好。“哦，时钟在 I²S 中是分开的，所以听起来一定更好。”你知道时钟是什么吗？时钟偏差怎么样？将标准在某些设备内部移动一两英寸并使其在外部移动数十英寸的危险怎么样？你认为这不会有什么坏处吗？

如果你想使用外行假设，想想 S/PDIF 已经有几十年的历史了，到现在为止，人们已经很好地弄清楚了如何从中提取时钟并提供出色的性能。这就是这种情况。S/PDIF 具有通用兼容性，而 I²S 没有。

所以 Paul McGowan，请不要传播关于 I²S 听起来更好的错误信息。首先向我们展示表明任何改进的测量结果，如果是这样，为什么 PS Audio 设备的 S/PDIF 性能不够好而需要更好的东西。然后，将相机对准自己，将两个输入连接到 DAC，让其他人切换输入，看看您是否能分辨出差异。由于水平不会改变，因此进行盲测非常简单。

总之，请不要依赖 I²S 改善音频性能之类的幻想。坚持提供测量结果以证明 DAC 输出的可听见的变化——您听到的东西。不要接受手势作为证据。当然，也不要诉诸外行人的直觉来代替提供证据的正确数据。

我将来会在获得其他带有 I²S 的设备后对其进行更多测试。现在，不要浪费一分钱去想它，更不用说使用它了。------------ 一如既往，

活在理想的世界

有没有“具体问题具体分析”的可能性呢？

cgw10

活在理想的世界 发表于 2024-9-6 19:35
有没有“具体问题具体分析”的可能性呢？

因为配置错误，导致LRCLK反转，
左右声道数据延迟一个采样周期，
所以相位延迟了8.168度，
8.168*44.1=360.2088

活在理想的世界

cgw10 发表于 2024-9-6 19:46
因为配置错误，导致LRCLK反转，
左右声道数据延迟一个采样周期，
所以相位延 ...

我的意思是，存在有个别品牌主推IIS口的因素存在的，对于该品牌的设备，甚至是该品牌的某个型号来说IIS口就是最好的。

cgw10

活在理想的世界 发表于 2024-9-6 19:50
我的意思是，存在有个别品牌主推IIS口的因素存在的，对于该品牌的设备，甚至是该品牌的某个型号来说IIS口 ...

这也是转的我还从 aliexpress 购买了 HDMI 音频分离和提取板（https://www.aliexpress.com/item/33031920347.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.1d073d68KWGTzQ），并比较了我的 Sony UBP-X800M2 播放的 DSD 文件的 1kHz 正弦波形（一个在 UBP-X800M2 内转换为 PCM 格式并通过 UBP-X800M2 的同轴（spdif）端口以 PCM 格式传输到 Sabaj D5，另一个通过 HDMI 音频分离和提取板的 I2S 输出端口以 DSD 格式通过 UBP-X800M2 的 HDMI 音频端口传输到 Sabaj D5）。

创象势力登场

太复杂了，看不懂。什么时候有设备能用上这种技术

cgw10

创象势力登场 发表于 2024-9-6 20:00
太复杂了，看不懂。什么时候有设备能用上这种技术

现在界面解码都有

tonypower

i2s的旁瓣幅值抑制在1k以上差。指标上看，基于该试验的板子设备i2s性能略逊一筹。但听感难说，谐波调音

prodomo

我这里IIS/HDMI有问题。另外USB是另外的东西，不好比较。比较的话就比较同轴/aes/IIS。

mildik

支持楼主，实践出真知。不过usb一般是连pc的，ii2s的对比对象确实应该是同轴aes甚至是hdmi audio

yspanzer

没有哪个接口比较好的说法。真实的情况是，玩家在用到I2S比USB好的设备后就觉得I2S一定比USB好。
但是当他用到一个差的USB，然后碰到同轴比USB好的时候，就开始觉得同轴比USB好。
竟然I2S和同轴都比USB好，但是厂家为什么厂家就是要发展USB优先，就是不努力发展同轴和I2S。。。。。这个无论怎么理解都说不过去。解码必定有USB，有没有I2S还不一定，同轴是否支持DSD看厂家高兴。

说白了哪个口好，还是得看厂家想让哪个口好。玩家觉得哪个口好就买自己喜欢的型号就好了。

cgw10

yspanzer 发表于 2024-9-6 23:14
没有哪个接口比较好的说法。真实的情况是，玩家在用到I2S比USB好的设备后就觉得I2S一定比USB好。
但是当他 ...

喜欢哪个听哪个

kalum

欧然德n150 只有usb口，n200只有usb和同轴。都没有i2s

hificow

技术原理不懂，I2S对于我的实际意义就是线材方面的投入节省很多，几百块钱的HDMI线就可以获得很好的听感，用同轴接口想得到同样的素质，买的同轴线要2千往上才行。

snowgundam

cgw10 发表于 2024-9-6 19:57
这也是转的我还从 aliexpress 购买了 HDMI 音频分离和提取板（https://www.alie ...

果然谐波变多了，有人就会觉得好听

nironth

感谢，顺便问下，现在apx555已经人手一台了么（庆祝）。

怕鱼的猫

没有这个接口，压根不担心

yspanzer

可惜，自制数播只有PCM I2S的输出，要是能输出DSD 我也会去玩一下

aishangniu

I2S 最好的是有厂家统一设计的连接方式，比如自家 DAC 和界面有 I2S 连接，这才能利用 I2S 的优点进行设计，而不是加一个 I2S 模块就了事儿了

轻风之语

ASR现在针对国产厂家有“量身定做测试项目”的服务……
你啥表现好他就帮你测啥就完了
流量虽然大不如前但是毕竟只是骆驼饿瘦了……
所以，有兴趣的厂家赶紧拿起电话订购测试吧吧……