JItter – die Theorie

Wer zum ersten mal mit dem “Jitter” konfrontiert wird, denkt vermutlich eher an eine Geschlechtskrankheit oder [tippy title=”altersbedingte Muskelstörung” header=”off” width=”350″ ]englisch to jitter = zittern, flattern oder bibbern[/tippy], als an ein audiophiles Problem, dessen tatsächliche Auswirkungen immer wieder heiß diskutiert werden.

Aus nüchterner technischer Sicht bezeichnet Jitter geringe zeitliche Abweichungen der Taktflanke entgegen dem idealen [tippy title=”Bittakt” header=”off” width=”222″ ]quasi der Samplingrate[/tippy]. Diese gut messbaren, aber in der Regel unhörbaren Fehlströme im Bereich weniger Nanosekunden, sind trotz moderner Technik unvermeidbare Begleiterscheinungen einer jeden Wandlung und digitalen Datenübertragung.

Dennoch gibt es Stimmen die Jitter als Ursache für deutliche Klangfärbungen verantwortlich machen und entsprechende Beweisführungen und Hörvergleiche heranziehen. Unzählige Hersteller unterstützen diese Aussagen in dem die Werbetrommeln fleissig für Extrem-Low-Jitter Wandler, Ultra Mega Wordclocks und manch esoterische Jitter Terminatoren gerührt werden.

Was ist also richtig und darf man ohne High End Soundkarte überhaupt Musik machen?

Wie sieht Jitter aus?

In einer perfekten Welt entspricht ein Digitalsignal einer Rechteckspannung mit unendlich steilen Flanken, der Verlauf ist sauber ohne Überlagerungen und der zeitliche Abstand zwischen den Flankenwechseln stets konstant.

    Ein perfektes Signal in der Theorie
Ein perfektes Signal in der Theorie

In der Praxis wird man ein solches Ideal leider nicht mal unter Laborbedingungen finden:

  • die Flanken verlaufen schräg
  • hochfrequente Störungen können das Signal überlagern
  • und die Zeitabstände zwischen den Flankenwechseln variieren minimal

All diese Punkte ergeben in Summe den Jitter und führen ab einer gewissen Intensität zu Klangverschlechterungen oder gar Datenverlust in Form von Dropouts.

    Eher so ...
Eher so …
    Störungen auf der Clock verschieben die Taktung
Störungen auf der Clock verschieben die Taktung

Woher kommts?

Schräge Flanken sind eine natürliche Nebenwirkung der “trägen” elektronischen Bauteile und lassen sich nie vermeiden. Auch der Strom selbst bewegt sich lediglich mit endlicher Geschwindigkeit und benötigt Zeit bis er das gewünschte Amplituden-Maximum erreicht. Obwohl damit die Flanke immer vom Optimum abweicht, ist dies allein kein Grund für Jitter.

kdisknavGravierender sind hingegen hochfrequente Störungen. In der Nähe eines Digitalwandlers befindet sich meistens noch jede Menge andere Elektronik die in den Takt hineinstrahlt und sich ähnlich einem Dither über das Signal legt. Um den Computer selbst als Strahlungsquelle auszuschließen werden die Wandler wenn möglich in ein externes Interface verlagert.

Der Hauptgrund für Jitter liegt jedoch in der Wordclock, unserem Generator für Samplerate und Bittakt. Weist dieses Signal auch nur geringe Abweichungen auf, kann es zu negativen Klangeigenschaften kommen. Aus diesem Grund sind die verwendeten Quarze hochpräzise und besitzen Abweichungen von weniger als einer Nanosekunde (0,0000000001 Sekunden).

Welche Probleme bereitet Jitter?

Ein bisschen Jitter gehört zu den natürlichen Eigenschaften einer jeden digitaler Übertragungen und wirkt sich innerhalb gewisser Grenzen nicht auf die Qualität aus. Nimmer er zu, beginnt es mit leichtem Rauschen, Verzerrungen, eine gefühlte Einschränkung der Transparenz, Tiefenstaffelung und anderen subtile Dingen, die jedoch nur in einem direkten A/B Vergleich auffallen. Wirklich problematisch wird es erst bei kompletten DropOuts, die jedoch erst in sehr langen Sigalketten oder unter sehr unglücklichen Umständen auftreten.

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