Jitter 是甚麼？數碼音頻的時鐘、OCXO 恆溫晶振與 10MHz 外部時鐘

數碼音頻靠時鐘「準時」

CD 的取樣率是 44.1kHz，即每秒 44,100 個取樣，相隔約 22.7 微秒。DAC 在每一個時鐘邊沿把一個數值轉成電壓，連起來就是聲音的波形。

數值本身是 0 和 1，不會出錯；會出錯的是「甚麼時候」。如果時鐘邊沿有時早一點、有時遲一點，每個取樣就被放在錯誤的時間點上，波形隨之變形。這個時間誤差，就是 Jitter（抖動）。

時間誤差如何變成聽得見的失真

訊號變化越快，同樣的時間誤差造成的電壓誤差就越大。對一個頻率為 f、幅度為 A 的正弦波，誤差大約是：

電壓誤差 ≈ 2π × f × A × Δt

舉例：一個滿幅 10kHz 的訊號，如果時鐘有 1 納秒（ns）的抖動，誤差約為滿幅的 0.0063%，即大約 −84dB。聽起來很小，但它不是平均分佈的白噪聲，而是跟音樂相關、依附在訊號旁邊的雜訊與邊帶，正正落在人耳最敏感的細節與空間感上。

這就是為甚麼 Jitter 高的系統，常被形容為聲音發硬、高音毛躁、聲場模糊——即所謂的「數碼味」。

OCXO：把晶振放進恆溫箱

大部分電子設備的時鐘來自石英晶振，而晶振的頻率會隨溫度漂移。OCXO（Oven-Controlled Crystal Oscillator，恆溫晶體振盪器）把晶體放在一個恆溫的小爐內，讓它始終在同一溫度下工作，頻率因而極其穩定。

Vanadium II 以 OCXO 作為主要的頻率基準：

項目	規格	代表甚麼
頻率精度	±0.2ppm	10MHz 時鐘最多偏差 2Hz。
穩定性	±0.5ppm	在使用期間頻率能保持多穩。
工作溫度範圍	0°C – 70°C	在此範圍內保持一致性。
時鐘芯片	LMX2594	由參考頻率產生系統所需的時鐘。
外部時鐘輸入	10MHz	可改由外部高級時鐘作參考。

ppm 和 Jitter 不是同一回事

值得分清楚：ppm 描述的是長時間的頻率準確度；Jitter 描述的是時鐘邊沿在極短時間內的前後跳動，通常以相位噪聲或皮秒表示。好的時鐘系統兩方面都要顧及：OCXO 提供穩定、低相位噪聲的參考，再由時鐘芯片把它轉成系統各部分需要的頻率。

全機同步，與 10MHz 外部時鐘

Vanadium II 採用全機同步時鐘系統：以低抖動的 OCXO 作為整個系統的時鐘參考源，有效改善各元件的 Jitter 表現，提高數碼訊號的傳輸質素。

機背設有 EXT-CLOCK 10MHz BNC 輸入。10MHz 是錄音室與測量儀器通用的參考頻率；如果你已擁有銣鐘或 GPS 馴服時鐘等更高級別的參考源，可以直接接入，讓整套系統跟隨同一個時鐘。機背的指示燈會顯示目前使用內部（藍）或外部（綠）時鐘。

時鐘有多乾淨，取決於電源

最後一點常被忽略：時鐘電路本身也要供電。供電上的紋波與噪聲，會直接調變時鐘的邊沿。所以低 Jitter 不只是換一顆好晶振，還要從電源開始做乾淨。詳見《音樂伺服器為何要用線性電源？》。

常見問題

數碼訊號只有 0 和 1，為何還會有 Jitter 問題？

0 和 1 的數值本身不會錯，但每個取樣在甚麼時間點被轉換成類比電壓，由時鐘決定。時間點不準，重建出來的波形就會偏離原本的形狀，這個時間誤差就是 Jitter。

±0.2ppm 是不是代表 Jitter 很低？

不完全是。ppm 描述的是長時間的頻率準確度，例如 10MHz 的 ±0.2ppm 即最多偏差 2Hz；Jitter 則是時鐘邊沿在極短時間內的前後跳動，通常以相位噪聲或皮秒（ps）表示。兩者都重要，但量度的是不同的東西。

甚麼時候需要用外部 10MHz 時鐘？

當你已擁有更高級別的參考時鐘（例如銣鐘或 GPS 馴服時鐘），或希望整套系統由同一個時鐘源同步時，可接入外部 10MHz。沒有的話，機內的 OCXO 已是高精度的參考源。