Jitter：器材、部件之間不同「時鐘」產生的音樂失真

2020年11月02日
熾

有接觸開數碼音樂或者 CAS（Computer As Source）的朋友，可能都聽過「Jitter」這個名詞，也是決定數碼音樂播放時音質的重要元素。不同於模擬音樂訊號會受到的干擾和雜訊，也不同於數碼資料（data）的遺失與損壞，Jitter 的誤差和失真，源於音響和其他的器材、部件之間不同的運作「時鐘」。

了解不同器材、部件之間不同的「時鐘」

Jitter 又稱為「抖動」或者「時基誤差」，前者是直譯、後者更可以表達到原意。Jitter 並不只出現在音響器材當中，很多具備電子元件的器材都會有 Jitter，而 Jitter 的形式和原因也多種多樣，其中最主要的一種就是器材或者部件之間運作的時鐘不一致所產生。CD 機、DAC 解碼等的運作都會基於各自的時鐘，例如 CD 的 44.1kHz、一些 Hi-Res 檔案的 96kHz 取樣率等都要跟從正確的時鐘和速度播放，才有「正常」的效果。如果在音樂訊號傳輸、轉換、處理的過程入面，出現大家的「時間」不匹配、不一致，情況就好似本來每秒 24 格的電影，以每秒 60 格來播放，就會變成了快播；又或者將 33 1/3 轉的黑膠唱片以 45 的轉速來播放就會「走音」。當然，實際上出現 Jitter 誤差的情況未必有這麼誇張，更多可能像是樂團指揮稍為打錯拍子一樣。而本來不是為音樂播放而設的 USB 介面，缺少時鐘控制、資料傳輸「時快時慢」，更加是 Jitter 的源頭之一。

有接觸開數碼音樂或者 CAS（Computer As Source）的朋友，可能都聽過「Jitter」這個名詞，也是決定數碼音樂播放時音質的重要元素。不同於模擬音樂訊號會受到的干擾和雜訊，也不同於數碼資料（data）的遺失與損壞，Jitter 的誤差和失真，源於音響和其他的器材、部件之間不同的運作「時鐘」。

簡單以 5 點訊號取樣為例，左邊是原本的音訊，右邊的第 2 組訊號處理稍為「早了」，雖然數值（高度）一樣，但整個音樂波形就「走樣」，也就是 Jitter 誤差的情況。

以往手提 CD 機因為碰撞、震動而無法讀取 CD，出現斷聲、窒聲的情況，某程度上也是一種 Jitter，後來是通過提供 buffer 的方式來解決。

由用料、設計、補品著手改善

那麼全部器材都用同一個時鐘規格、標準不是就可以解決問題？實際上沒有這麼簡單。畢竟 10 個人對錶，都可能有 10 個不同時間，更何況是無論實際需要還是玄學而言，需要精確至毫秒計的音響器材，部件之間要「對錶」就更不容易。想改善 Jitter 的話，準確的時鐘是基本，例如大家常聽到的「飛秒晶振」，就是由用料入手提供更精準的運作參考時鐘。設計上將時鐘放在接近 DAC 的位置，也有助減少時鐘訊號的干擾，讓運作更準確。而部分 USB DAC 採用的「Asynchronous Mode」就可以由 DAC 主動控制向電腦索取音訊資料，並且以 DAC 本身的時鐘運作的方式，將 Jitter 減低。另一種設計就是在器材提供足夠的緩衝（buffer），收取了足夠的音樂訊號之後再進行 re-clock 的動作，將原本可能有誤差的訊號和時鐘再「校準」。此外也可以利用 AudioQuest JitterBug、ifi SPDIF iPurifier 2、iPurifier3、iSilencer+ 等等這些「補品」來修正和改善 Jitter 問題。