Multibit vs. Delta/Sigma

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RS.schanksaudio
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Multibit vs. Delta/Sigma

Beitrag von RS.schanksaudio »

Diese Diskussion ist aus dem Thread über den Gustard A20H entstanden. Grüße - Fujak


rpaul hat geschrieben: Mir fehlt allerdings das Wissen um den Stand der DAC-Technik.
Stand der Technik sind Delta-Sigma Wandler, weil sie in Summe all ihrer Eigenschaften allen anderen Lösungen messtechnisch überlegen sind. Kein NOS. Kein R2R.

Hier führen momentan AKM und ESS mit den aktuellen Modellen, das manifestiert sich insbesondere in den Messwerten (siehe Datenblätter).

Über den Klang und die kausalen Zusammenhänge kann man beliebig philosophieren – genauso wie man darüber philosophieren kann, einer mechanischen Uhr die gleiche Ganggenauigkeit einer einfachen Quarzuhr anzuerziehen :D

Viele Grüße
Roland
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dietert
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Beitrag von dietert »

Hallo miteinander,

man muss das respektieren: Wenn jemand in einen hochwertigen DAC investiert, passiert dasselbe wie bei einem hochwertigen Wagen, die Zufriedenheit ist aufgrund psychologischer Schutzmechanismen quasi garantiert.

Wenn einem Laien allerdings in einem Hörvergleich zwei DACs mit deutlich hörbarem Klangunterschied vorgeführt werden, dann ist was faul. Ich meine, in so einem Fall taugen mindestens 50 % der vorgeführten Geräte nichts. Sowas ist einfach unfair. Man stelle sich vor, ein Computerhändler würde zwei Computer vorführen, bei denen der eine 2 + 2 = 3,9 und der andere 2 + 2 = 4,1 rechnet und anschließend was von High End erzählen.

Was ein korrekter DAC ist, das kann man an den technischen Daten erkennen (2 + 2 = 4). Die preiswerte Realisierung korrekter DACs ist seit etwa 10 Jahren kein Hexenwerk mehr. Meiner Meinung nach haben wir da inzwischen dieselbe Situation wie bei Verstärkern: Verstärker müssen heute nicht mehr irgendwie klingen, bzw. irgendwie anders klingen als andere. Die Zeit sind vorbei.

Grüße,
Dieter T.
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RS.schanksaudio
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Beitrag von RS.schanksaudio »

Hallo Dieter

schön geschrieben und in allen Aspekten zustimmenswert :cheers:

Ich habe letztens von dem Schiit-Gründer (sinngemäß) gelesen "Das Produkt ist nicht das Produkt". Ich denke so muss man es auch sehen.

Viele Grüße
Roland
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

RS.schanksaudio hat geschrieben:Hallo Dieter

schön geschrieben und in allen Aspekten zustimmenswert :cheers:

Ich habe letztens von dem Schiit-Gründer (sinngemäß) gelesen "Das Produkt ist nicht das Produkt". Ich denke so muss man es auch sehen.

Viele Grüße
Roland

Hallo

ja bin auch der Meinung.
Die Sigma-Delta Chips der führenden Hersteller richtig verbaut ergibt garantiert ein hervorragendes Ergebnis. Ohne Tweaks und Vodoo.
Bestes Beispiel: RME ADI-2-Pro. Gibt hier im aktiven Forum ein Thread dazu.

Schiit: die Probleme mit den Bit-Glitches kenne ich aus der Vergangenheit, alte R2R DAC hatten das. Es gab aber Korrektur Schaltungen die Glitches rausnehmen. Schiit hat offenbar das nicht mitbekommen.
Egal eigentlich da führende DAC wie auch schon erwähnt damit kein Problem haben und Sigma-Delta sind.

Peter
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Diskus_GL
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Beitrag von Diskus_GL »

dietert hat geschrieben: Man stelle sich vor, ein Computerhändler würde zwei Computer vorführen, bei denen der eine 2 + 2 = 3,9 und der andere 2 + 2 = 4,1 rechnet und anschließend was von High End erzählen.

Was ein korrekter DAC ist, das kann man an den technischen Daten erkennen (2 + 2 = 4).
Hallo,

wenn ich Peter (pschelbert) seinerzeit richtig verstanden habe, als er mir darlegte, wie ein DAC aus den einzelnen Bitwerten einen analogen Kurvenverlauf erzeugt, ist ja genau das - das 2+2=4 ist - auch bei Delta-Sigma Wandlern nicht der Fall. Auch die haben Rundungsfehler etc. - und die Messwerte zeigen das ja auch z. B. in der Sprungantwort oder auch im F-Gang-Abfall etc...

Letztendlich ist jeder Wandler ein Kompromiss.

Interessant fand ich die Ansätze von Chord bei der Entwicklung u. a. des HUGO. Der Ansicht des Entwicklers nach, sei ein "Mangel" vieler Delta-Sigma-Wandler die begrenzten FIR-Filter mit nur wenige Taps... sein FPGA realisiert ein FIR-Filter mit 26000Taps... und klinge auch entsprechend.
Hier mal ein paar seiner Ausführungen (Quelle: http://www.hifistatement.net/tests/item ... -2?start=1):
"Zum Zeitbereich: Da wird eine Menge Nonsens über Digitales geschrieben und es gibt viele Fehleinschätzungen in diesem Bereich. Einige Leute reden darüber, dass es bei einem Wandler wichtig sei, dass die digitale Daten absolut perfekt gehalten und sie nicht verändert würden. Oder sie reden darüber, dass es im Zeitbereich kein „Ringing“ geben solle. Je weniger Vorschwingen es gebe, um so besser sei es. Leider sind diese Ansätze falsch. Die Aufgabe eines Wandler ist es nicht, digitale Daten zu reproduzieren: Es ist die Aufgabe, die analoge Wellenform zu reproduzieren. Das ist eine andere Schwerpunktsetzung. Denn das, was man zu tun versucht, ist nicht, möglichst perfekt die Digital-Daten, sondern das analoge Signal über den Wandler wiederzugeben. Was man versucht, ist, die fehlende Zeitinformation zwischen zwei Samples wiederherzustellen. Und das bedeutet, dass man die digitalen Daten verändert, weil man die Daten nachbilden muss, die da wären, wenn es so etwas wie ein unbegrenztes Oversampling beim Analog/Digital-Wandler gäbe....
...Wenn man einen FIR-Filter mit unbeschränktem Oversampling und unbegrenzter Tap-Länge hätte, könnte man die originalen Daten perfekt wiederherstellen. Aber ein Filter mit unbegrenzter Länge ist nicht möglich. Doch wenn man sich die Mathematik anschaut und sagt, lass uns den Koeffizienten dieses perfekten Filters nehmen und eine Genauigkeit von 16 Bit festlegen, was ist dann der Koeffizient bei 16 Bit, so dass man alle übrigen Daten wegwerfen kann und sich nicht mehr darum kümmern zu braucht? Dann benötigt man ein Filter mit einer Länge von einer Million Taps. Eine Million Taps bedeuten eine riesige Menge Rechenaufwand. Konventionelle Wandler haben um die 100 Taps in ihren Filtern. Sie betreiben nur einen sehr geringen Rechenaufwand beim Filtern mit FIR-Filtern....
...Wir wissen, dass das Ohr und das Gehirn sehr sensibel auf zeitliche Abläufe reagieren. Die Genauigkeit in puncto Zeit ist entscheidend für Klangfarben: Anhand des Timings, der ersten Transienten-Information nimmt man wahr, ob ein Saxophon voll und weich oder eine Trompete hell und scharf klingt....
...und mir fiel schnell auf, dass man Filter mit sehr großer Tap-Länge brauchte, um das Timing wieder korrekt herzustellen...."

Also nur weil es Sigma-Delta-Wandler sind, die (theoretisch und mathematisch) "perfekt" wandeln können heisst das nicht, das jeder Delta-Sigma-Wandler gleich gut wandelt... und somit auch nicht gleich klingt...
Und das zeigt ja auch die Hörpraxis, - auch, das es andere Wandelprinzipien (z. B. NOS) gibt, deren Kompromiss auch zu "guten" oder gar "besseren" Ergebnissen führen können.

Grüsse Joachim
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Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo Joachim,

danke für Deinen sehr aufschlussreichen Beitrag über die Filterlängen-Problematik und ihre mögliche klangliche Auswirkung. Das bringt nochmal einen anderen Aspekt in die Diskussion.

Grüße
Fujak
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

Hallo

theoretisch spielt es keine Rolle ob R2R oder Sigma-Delta. Der Teufel liegt im Detail.
Tatrsache ist dass die besten Wandler heute Sigma-Delta sind. Und zwar mit 3-4Bit besserer Auflösung und Präzision=18-24dB!
Das ist auch kein Wunder ist doch mit demselben Aufwand und Technologie eben ein Sigma-Delta DAC besser herzustellen, da einfacher.

Filter sind ein anderes Thema. Da gilt dasselbe ob Sigm-Delta oder R2R. Klar haben Filter einen Einfluss. Daher haben alle modernen Sigma-Delta DAC ja verschiedene Filter zu Wahl.
Die alten R2R hatten das nicht.
Ob Preringing oder nicht hängt klar mit dem Filter zusammen. Es lässt sich beliebiges entwerfen, nur gibt es Zusammenhänge theoretischer Art die eben sich gegensitig auschelissen. z.B. ein linearpahsiges Filter hat immer Preringing. Ein minimumphasiges Filter hat nie eine lineare Phase.
Obwohl Laplace und Fourier schon lange gestorben sind, gilt das eben immer noch und wird durch kein DAC Design oder Erfinder jemals geändert werden.

Falls man selber ein Filter machen will geht das auch. L_Hörer hat das hier ja mal sehr schön gezeigt.
Upsamplen und dann ein bliebiges Filter entwerfen und in den Pfad schalten. Mit audiovero (acourate, acourateconvolver) geht das z.B. sehr gut, Filter kann jedenfalls um die 500'000 Taps lang sein, auf ganz normalem PC. Dieses ersetzt dann das DAC-Filter.
Das Problem ist das Upsampeln, denn da wird ja auch schon ein Filter eingesetzt....

Auch ein bandbegrentzes Signal kann präzises Timing haben, viel besser als der diskrete Sampleabstand!
Nichts neues nur ist das wenigen bewusst.

Peter
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

Diskus_GL hat geschrieben:Dann benötigt man ein Filter mit einer Länge von einer Million Taps. Eine Million Taps bedeuten eine riesige Menge Rechenaufwand. Konventionelle Wandler haben um die 100 Taps in ihren Filtern. Sie betreiben nur einen sehr geringen Rechenaufwand beim Filtern mit FIR-Filtern....
Grüsse Joachim

Hallo Joachim

ich habe soeben mal probiert.

Ein Filter mit 4'194'304 Taps läuft auf meinem alten PC (I7P860, 5 Jahre alt) problemlos. Mit acourateconvolver.
Das dürfte reichen. Normalerweise arbeite ich mit max 65000Taps.

Peter
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h0e
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Beitrag von h0e »

Peter,

was soll das bringen?
Wir können doch die Filterstufen der DACs i.d.R nicht abschalten,
die sind fest implementiert, manchmal sind gerade mal einige wählbar.

Grüsse Jürgen
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

Hallo Jürgen

folgednes. Das Musiksignal kan man upsampeln, z.B. 44.1kHz auf 192kHz.
Der DAC setzt dann sein internes Filter auf die Eckfrequenz bei sagen wir mal ca 92kHz.
Somit ist das DAC-Filter nicht wirksam im Bereich 0-20kHz.
Dann kannst ein Filter bei 44.1kHz mit den Anzahl Taps und Charakteristik erstellen dasss dir gefällt.
Die DAC Charaktersitik ist dann so wie Dein Filter.

Somit ist das intern Filter nicht ausgeschaltet aber verschoben und somit nicht mehr ewirksam im betrachteteen Bereich.

Hier sind die Details dazu:
http://www.aktives-hoeren.de/viewtopic.php?t=6340

Peter
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h0e
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Beitrag von h0e »

Hallo Peter

Wozu noch ein zusätzliches Filter?
Wir können Day implementierte ja ohnehin nicht umgehen!
Wenn ich Upsampling mache, klingt es bei vielen Geräten besser,
das wußten wir schon.
Daher machen das viele Geräte intern.
Gut, geht extern oft noch besser.
Aber ich sehe immer noch nicht,
was Du eigentlich sagen willst.
Und was hat das mit Multibit bzw. Bitstream Chips zu tun?

Aus meiner Hörerfahrung und nach meinem Geschmack klingen Multibit Wandler Umsetzungen besser. AKM habe ich noch nicht gehört,
aber das kommt demnächst.
Jedenfalls sind die Unterschiede bei der Umsetzung stets viel hörbarer gewesen,
als der Einfluss des Chips an sich.
Insofern halte ich es für Unsinn,
ein Gerät anhand des Chips auszuwählen.

Grüsse Jürgen
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

Hallo Jürgen

Der Punkt ist: wenn Dich das eingebaute Filter stört kannst du mit jedem DAC (der genug hohe Samplerate kann) das Filter umgehen.

richtig das Filter hat nichts mit Wandlertyp zu tun.
Das Filter ist wie beschrieben "quasi umgangen".
Wenn Du es ganz weg haben willst, dann ist eigene Hardwareimplenetation angesagt. Bin mir gar nicht sicher ob man bei Chips grundsätzlich das Filter ausschalten kann, sofern man den selber Hardware macht.

Wie L_Hörer beschrieben hat, kannst Du den Einfluss des Filter dann eben probieren und testen.
Genau was Du machen willst.

Peter
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Diskus_GL
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Beitrag von Diskus_GL »

rpaul hat geschrieben: Mir fehlt allerdings das Wissen um den Stand der DAC-Technik.
Die Frage ist doch - wie bei vielen Hifi-Themen - worauf sich "Stand der DAC-Technik" bezieht.
Im Industriebereich z. B., wo es um Einhaltung bestimmter Werte geht, kann man dies recht einfach anhand von Messwerten festmachen.

Im Hifi-Bereich, wo es ums Hören von aufgezeichneten Informationen bzw. der "Schaffung einer Illusion" geht, ist das schon schwieriger, da der Mensch die "gewandelten" Information völlig anders auswertet als man sie technisch misst.
Wie Bob Katz von CHORD (m. M. n.) treffen ausführte: "Die Aufgabe eines Wandler ist es nicht, digitale Daten zu reproduzieren: Es ist die Aufgabe, die analoge Wellenform zu reproduzieren. Das ist eine andere Schwerpunktsetzung. "

Diese "Schwerpunktsetzung" wird von verschiedenen Firmen durchaus unterschiedlich betrachtet und es gibt demzufolge auch verschiedene Konzepte, die bez. HiFi-Wiedergabe "Stand der Technik" sind... bezogen auf die "Reproduktion der analogen Wellenform" ..oder genauer gesagt bezogen auf die "Reproduktion der für die Hörwahrnehmung notwendigen Informationen" aus den gespeicherten Bits....

Grüsse Joachim
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h0e
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Beitrag von h0e »

Hallo Peter,

Fakt ist, dass bei einem Kaufprodukt (DAC) der Filter i.d.R. nicht umgangen werden kann, einige Hersteller bieten die Möglichkeit der Auswahl unterschiedlicher Filter ab (z.B. T+A, Mufi,...).
Umgangen wird er aber nie, auch nicht bei hohen Samplrates,
der werden nur die sofort hörbaren Einflüsse kleiner.
Die einzige Lösung, wenn mich das Filter stört ist,
selber implementieren oder etwas anderes kaufen.

Grüsse Jürgen
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

Diskus_GL hat geschrieben:
rpaul hat geschrieben: "Die Aufgabe eines Wandler ist es nicht, digitale Daten zu reproduzieren: Es ist die Aufgabe, die analoge Wellenform zu reproduzieren. Das ist eine andere Schwerpunktsetzung. "
Grüsse Joachim
Hallo Joachim

das ist eine völlig technische Frage. Daher messtechnisch sehr wohl genau spezifizierbar. Der Wandler weiss nicht um welche Signale es sich handelt.

Peter
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