Co to jest Jitter?

Słysząc „jitter” wielu z nas nie ma pojęcia, czego owo określenie dotyczy. Słowo to, nie mając swojego polskiego, bezpośredniego odpowiednika ­­straszy niezrozumiałą formą, a co gorsza wpływa negatywnie na jakość odbieranego dźwięku. Czym jest jitter i kogo to pojęcie dotyczy? Zapraszamy do przeczytania artykułu.

Przede wszystkim należy powiedzieć, że jitter odnosi się do sygnału cyfrowego audio, powodując jego zniekształcenia. Spotkać się z nim można zarówno podczas odtwarzania, jak i nagrywania sygnału cyfrowego, a najbardziej narażonymi na to zjawisko urządzeniami są odtwarzacze płyt CD oraz przetworniki DAC. Po raz pierwszy jitter zaobserwowano pod koniec lat 80-tych, kiedy to producenci sprzętu zaczęli zauważać różnice nie tylko pomiędzy układami analogowymi, ale również cyfrowymi w sprzętach audio.

Czym jest jitter?

Przetworniki cyfrowo analogowe przekształcają wartości cyfrowe na analogowe. Wartości zerojedynkowe (01101011000110101...) po konwersji sygnału na analogowy przybierają kształt fali dźwiękowej. W idealnym układzie wartościom zerojedynkowym odpowiadają równe prostokątne przebiegi oddalone od siebie o identyczne wartości czasowe między próbkami. Mówi się wówczas, że taktowanie zegara jest idealnie zsynchronizowane.

Jednak taktowanie zegara nie jest idealne, a błędy wynikające z kiepskiej konstrukcji urządzenia, niedbałego jego podpięcia lub też zaszumienia prądu elektrycznego powodują zachwianie i zakłamania w przesyłanych pakietach danych cyfrowych. Do naszych prostokątnych – idealnych i zsynchronizowanych przebiegów wkrada się nieład. Jedna próbka trwa za długo, druga wygasa zbyt szybko. Sygnał podawany jest również w złym punkcie czasu. Tym właśnie jest jitter, a żeby to jeszcze lepiej zrozumieć zerknijmy na poniższy obrazek.

W lewej części obrazka widzimy warunki idealne. Na górze formę cyfrową i odtworzoną z niej formę analogową sygnału audio poniżej. Część prawa to sygnał z jitterem. Próbki cyfrowe mają niestabilne pozycje czasowe, w efekcie tego sygnał analogowy jest zniekształcony.

Jak powstaje jitter?

Aby zrealizować przesył zerojedynkowych danych z komputera do zewnętrznego przetwornika cyfrowo-analogowego potrzebujemy np. kabla USB. Sekwencja bitów jest konwertowana wówczas przez komputer do postaci elektrycznej, gdzie napięcie powyżej ustalonego progu to binarna wartość 1, a poniżej tego progu to binarne 0. Nie wchodząc w szczegóły – tam gdzie jest prąd tam są też zakłócenia i zniekształcenia sygnału i to one powodują zgubny wpływ jittera na nasz tor audio.

Jitter to nie tylko kable o przesyle napięć, takie jak coaxial, USB czy HDMI. Kabel optyczny z racji podwójnej konwersji sygnału z prądu na światło we źródle i ze światła na prąd w urządzeniu wejściowym również jest podatny na to zjawisko. Zresztą jitter to nie tylko kable. Już w samym odtwarzaczu CD, po przejściu sygnału z lasera do przetwornika DAC przez kilka układów obserwujemy jitter. Jest on zatem wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia jednocześnie z sygnałem cyfrowym i analogowym, a ściślej z jego konwersją.

Jak walczyć z jitterem?

Istnieje kilka sprawdzonych rozwiązań, by minimalizować wpływ jittera na to, co słyszymy. Pierwszą wskazówką jest zadbanie o dobry sprzęt. Lepszej klasy odtwarzacze będą miały lepsze przetworniki, lepszy komputer wyśle czystszy sygnał itd.

Ogromne znaczenie mają kable i to nie tylko te analogowe – ale jak wspomnieliśmy w poprzednich akapitach również i te cyfrowe. Zadbajmy o to, by jak najszybciej wymienić standardowy kabel USB czy też coaxialny na lepszy, a gwarantuję, że pozytywny efekt będzie przez nas słyszalny w sporym zakresie.

Tor zasilania. O tym można byłoby rozwodzić się godzinami. Cały świat audio/video bazuje na prądzie i jego jakość ma ogromne znaczenie. Dobra listwa filtrująca sygnał lub kondycjoner sieciowy to element, bez którego nie powinien istnieć żaden system. Kable zasilające grają, często powodując zmiany w różnych aspektach, np. czy to przestrzenności brzmienia, czy też jakości basu. Prąd to bardzo ważna rzecz w zjawisku jittera.

Komputery wnoszą znaczne zanieczyszczenia RFI i EMI. Te z kolei mogą przedostać się po kablach USB do naszych systemów audio. Często, producenci wychodzą nam naprzeciw z gotowymi rozwiązaniami pokroju: Audioquest JitterBug. Jak podaje producent: „AudioQuest JitterBug to podwójny układ rozpraszania szumu, który w mierzalnym stopniu redukuje niepożądane zaszumienie prądu redukując zjawisko jittera”.

Podsumowanie

Czy obawiać się jittera? Zdecydowanie tak. Im poważniej podchodzimy do odsłuchu muzyki tym słyszalność tego zjawiska będzie większa. Jitter traktujmy jak błąd. Powoduje on to, że ten sam utwór puszczony kolejny raz zagra nieco inaczej. Pamiętając o dobrym okablowaniu, sprzęcie i torze zasilania naszych urządzeń sprowadzajmy jitter do wartości marginalnie niskich. Niech wygra jakość i dobre brzmienie.