Grenzen der digitalen Audiotechnik (Ralf Koschnicke)

Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Mein Verstärker hat keinen Analogeingang, kann Analogaudiosignale nicht verarbeiten. Er hat prinzipbedingt ausschließlich Digitaleingänge, wonach das SPDIF-Signal in Pulsbreitenmodulation, also Zeit umgerechnet wird, je nach Phasenlage schaltet der eine Zweig früher als der andere oder umgekeht. Der Schaltzeitpunkt verschiebt sich entsprechend analog zum eingehenden quantisierten Digitalwert. Die Betriebsspannung ist einstellbar und bestimmt die Maximalamplitude des Ausgangssignals nach dem integrierenden Tiefpassfilter (ca.80kHz) im Ausgang, und erst hier würde ich von Analogsignal sprechen, um es von der vorausgehenden Digitaltechnik abzugrenzen.
Deshalb nehme ich mir die Freiheit, von Digitalverstärker zu sprechen, seine Besonderheiten unter den vielen Class-D-Varianten wie Gegenkopplungsfreiheit, Einstellung der Lautstärke bei gleicher digital zu analoger Umsetzung/Auflösung unterscheiden ihn von den vielen Analog rein, irgendwie geartete Pulsbreitenmodulation, Analog raus -Konzepten.

Es wäre schön, wenn die umfangreiche Class-D Gruppe eine nach genormten Unterkategorien unterteilt würde, dann kann man sich auch unmissverständlicher ausdrücken.

Schwerpunktaussage meines vorherigen Beitrags sollte gewesen sein, dass die 100MHz rechnerisch mit 96/24 nicht zusammenpassen, ohne Dithering /Noise Shaping geht es nicht, und da habe ich den in der Tiefe noch nicht weiter untersuchten Eindruck, dass bei der Bearbeitung von Musik Dithering nicht unbedingt Vorteile hörbar herausholt.
... der muss ja bald anfangen zu leuchten :wink:
Was da leuchtet, sind LEDs im Display, die relativ gemächlich gemultiplext angesteuert werden, der Prozessor hat nur eine 4MHz Clock bei sich.
Licht liegt zwischen 789 THz - 384 THz, schwingt nur 5 Millionen mal schneller als mein 100MHz Quarztakt... mir reicht es schon, wenn ich die Musik hören kann.
Grüße Hans-Martin
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Hans-Marin hat geschrieben: Will sagen, reine Stimmwiedergabe hört nicht bei den Formanten auf.

Hallo Hans Martin,

vollkommen richtig: Gesang und Sprache schließen auch höherfrequente Anteile aus stimmlosen Zischlauten mit ein. Ebenfalls können noch recht hohe Formanten auftauchen.

Gerade deshalb ist es für eine glaubhafte und möglicherweise zielführende Diskussion von Digitalformaten - hier 16/44 vs. 24/192 - besonders wichtig, sich die Aufnahmen genauer anzusehen, mit denen das wiedergabeseitig beurteilt werden soll.

Bei den Spektren einzelner Sprachlaute - auch bei Gesang - muss man dann den betreffenden Laut geeignet "Fenstern", um ein Spektrum zu gewinnen. Langzeitspektren sind hierzu nicht geeignet.

Deshalb habe ich bei der hier als Download besprochenen "You gotta move" Einspielung von Hans Theessink auch genauer nachgeschaut.

Wenn man diese Aufnahme - je nach Flankensteilheit - oberhalb 9-12Khz tiefpassfiltern kann, ohne daß ein "Drama" passiert, dann heißt das ja nicht, daß ich befürworte selbiges auch zu tun oder gar bei allen Gesangsaufnahmen so zu verfahren. Ich lege sogar großen Wert darauf, daß eine Kette die Zischlaute "unauffällig" (d.h. ohne Artefakte) aber "bis ans obere Ende" übertragen kann.

Nur bei der Aufnahme von "You gotta move" hat die Kette doch dazu kaum Gelegenheit ...

Und jetzt gehen manche her und sagen sinngem., das sei eine gute "Referenzaufnahme", um der 16/44 vs. 24/192 "Klangfrage" nachzugehen.

Genauso die behaupteten "Timing" Geschichten bezüglich der räumlichen Wiedergabe:

Was gibt den die "You gotta move" Aufnahme diesbezüglich her ?

Es ist eine "mehr oder weniger mittig" - zumindest aber ohne großartig wechselnde Richtungsinformation - stattfindende Veranstaltung, mal abgesehen davon, auf welchem Kanal die Verzerrungen durch aufnahmeseitige Übersteuerung gerade mal größer sind ...

Leute, was soll man diesbezüglich denn mit dieser Aufnahme anfangen, außer sich selbst zu veräppeln, weil der Vertreiber, der den Download anbietet, nicht einmal (willens?) in der Lage ist, pegelmäßig abgeglichene Muster zu 16/44 und 24/192 bereitzustellen, und das hier auch noch jemand selbst in die Hand nehmen musste ?

Beste Grüße

Oliver
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Truesound
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Beitrag von Truesound »

Funky hat geschrieben:Der Initiator dieser Download und Hörsessions muss sich ja auch mal melden.

War nur beruflich ziemlich eingespannt. So, aber ich habe mir heute morgen nun das File von Truesound runtergeladen und heute morgen in aller häuslicher Ruhe zu Gemüte geführt.

Hier meine Eindrücke

a) ich konnte schon in den Originalfiles zwischen 24/196 und 16/44 keine generelle Lautstärke Unterschiede feststellen (also 0.2 db sind für mich wohl unterhalb der Toleranzschwelle meiner Ohren)

b) ich kann auch keine Lautstärkeunterschiede in dem vom TrueSound erstellten 16/44 und der originalen Herstellen - ist ja auch logisch, galt aber erst mal als Santiy Check

c) tja und nun die beiden 16/44 files. Ich bevorzuge das von TrueSound runtergerechnete, es klingt etwas prägnanter also das originale , es ist klar näher am originalen High Res

d) das 24/196 ist beiden weiterhin überlegen (ich habe meine Boxen wieder linnearisiert (:-)), ich versuche da gar nicht bewusst hin zu hören, ging extra mal in die Küche um mich nicht von minimal höherer Räumlichkeit des HighRes oder dergleichen vermeintlich einfangen zu lassen.

Aber es bleibt dabei, immer wenn er die Gitarre anreisst und die Start Stops beim " Blues Basslauf laufen lässt, dann sind diese ausgeprägter - das ist das was ja den Blues (auch von einem Österreicher) trägt, und das vernehme ich auch in der Küche. Aber Truesounds file kommt da schon dichter ran (hast wohl einen

You gotta move , Stimmlich , rein tonal- hmm, da kann ich klanglich keine Unterschiede feststellen, nur dann wieder wenn er die Stimme etwas anzieht, dann kommt das intensiver rüber -

Ok, meine Anlage ist irgendwie darauf getrimmt extrem kohärent zu sein (hier bring wohl der Exakt Link viel zum Vorschein, was bei anderen Anlagen untergeht). Nun, für mich ist das ein wichtiger Aspekt im allgemeinen Hören und zugegeben es gibt Musik, die diese zeitliche Exaktheit noch wesentlich genauer einfordern - da hat HighRes dann wohl einfach mit ein paar Pfund mehr zu wuchern (ich lass jetzt mal analog aussen vor, da kennt jeder auf dem Forum meine Meinung dazu :-))

So , und heute nachmittag gönne ich mir mal die Hifi de Luxe, höre ich mal, welche neue gute Alben dort gespielt werden (ja , es gibt auch dort Leute mit Ahnung für Musik)

funky

Da kommt dann der Punkt ins Spiel den ich schon nannte und von hier aus nicht beeinflussen kann.... ob der jeweils verwendete DAC bei unterschiedlichen Samplingfrequenzen auch gleich laut spielt.... Das muß man messtechnisch überprüfen.

Kleine Unterschiede von 0,2 dB oder darunter werden oft nicht als Lautstärkeunterschiede an sich wahrgenommen, sondern können eine Veränderung im Klangempfinden hervorrufen. Du sagst meine 44/16 klingt etwas prägnanter...ja sie ist genauso laut wie 192/24 von der Website und 0,2 dB lauter als die um 0,2 dB zu leise Version die man als 44/16 von der Website herunterladen kann....

Grüße Truesound
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Truesound
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Beitrag von Truesound »

Hans-Martin hat geschrieben: Wo Dithering angewandt wird, kann man es kanalgleich bewerkstelligen? Ich stelle mich mal dumm und möchte wissen, ob Dithering hörbar ist oder nicht. Wenn es hörbar ist, war es vielleicht das falsche Ditherverfahren oder eine ungeeignete Bittiefe. Wenn es nicht hörbar ist, wozu hat man es dann?
Truesounds Bearbeitungen /Downsampling der Theessink'schen Files auf gleiche Lautstärke zeigt keinen Unterschied? War Samplitude auf Dither eingestellt oder lief das Downsampling ohne?
Grüße Hans-Martin

P.S.: mein Digitalverstärker wird mit 100MHz getaktet, da kann man sich ausrechnen, dass er ohne Noise-Shaping/Dithermethode nicht die volle Auflösung umsetzen könnte. Da kann ich wenig zum Thema Dither bei der Signalquelle beitragen, weil die Quantität wohl nicht erkennbar ist.
Habe bei der Konvertierung in Samplitude kein weiteres Dithering mehr verwendet nur mathematische Rundung....
Es sieht so aus als ob die Digitaliserung von einem Analogband stammt...da ist genug Grundrauschen das das letzte Bit nicht wackelt....

Grüße Truesound
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Hans-Martin hat geschrieben: Der Schaltzeitpunkt verschiebt sich entsprechend analog zum eingehenden quantisierten Digitalwert. Die Betriebsspannung ist einstellbar und bestimmt die Maximalamplitude des Ausgangssignals nach dem integrierenden Tiefpassfilter (ca.80kHz) im Ausgang, und erst hier würde ich von Analogsignal sprechen, um es von der vorausgehenden Digitaltechnik abzugrenzen.
Hallo Hans Martin,

ja, ich bin im Bilde über die Funktionsweise von "digitally controlled" Class-D. Du kannst von mir aus auch weiter das "D-Wort" verwenden, Du bist ja nicht allein damit.

Bereits der Spannungsverlauf am Ausgang der Leistungstranstoren ist jedoch nicht mehr als digitales Signal zu sehen: Es ist nur mehr PWM und das ist ein Analogsignal.

Eine sich schön im Kreis drehende Diskussion dazu findet sich u.a. hier:
http://www.hififorum.at/forumdisplay.php?f=125
man kann z.B. ab Post #87 einsteigen ... oder weiter vorn (es lohnt sich m.E. beides nicht :wink: ).

Das PWM Signal am Ausgang (auch vor dem Rekonstruktionsfilter, falls vorhanden) ist auch dort vom Diskutieren nicht "digital" geworden ...


Grüße Oliver
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Treusound hat geschrieben: Habe bei der Konvertierung in Samplitude kein weiteres Dithering mehr verwendet nur mathematische Rundung....
Es sieht so aus als ob die Digitaliserung von einem Analogband stammt...da ist genug Grundrauschen das das letzte Bit nicht wackelt....

Hallo Truesound,

aus so einer (scheinbar) einfachen Aussage schließe ich:

Man muss jedem Einzelfall bei einer Konvertierung gerecht werden, und dazu braucht es wohl gewisse
handwerkliche Erfahrung.

Ich bin hier nur "Interessent", kann aber von Deinen Aussagen lernen:

Vielen Dank, das verdient m.E. wirklich Anerkennung.



Abgesehen von irgendwelchen "Formaten" gefällt mir die Mucke wirklich gut, die Hans Theessink macht, auch wenn der Blues sonst nicht im Zentrum meines Interesses steht:

https://www.youtube.com/watch?v=H3IJoMNtZU8

Der reißt sein Publikum m.E. auch mit 14/32 noch mit oder mit ...


Grüße Oliver
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Beitrag von Truesound »

Hallo Oliver!

Dithering ist ja grob gesagt nur Rauschen zugeben damit das letzte Bit nicht unkontrolliert wackelt. Natürlich hört man sicherheitshalber nach der Konvertierung noch mal die ruhigsten Stellen des Tracks womöglich welche die Musikmodulationsfrei sind und wo dann der Spielbetrieb leise beginnt und vielleicht wieder verstummt....ob da etwas "spuckt".

Es gibt einige alte Digitalaufnahmen von alten CDs da spuckt nochmal etwas....
Dein Video was du mal gepostest hast zeigte das auch sehr schön was die Anwendnug von Dither an welcher Stelle bringt.....
Würde ich die Auflösung der Musik nun Richtung unter oder auf 12-13 Bit reduzieren dann wäre auf jeden Fall Dither vonnöten....

Ich analysieren heute Abend mal den "Gleichspannunganteil" in dem 192/24....Master....

Grüße Truesound
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Beitrag von Truesound »

Auch 16/32 ist deutlich besser als dessen Ruf!!!
Ich werde mal heute Abend nochmal zusätzlich eine 16/32 von dem Hifistatementstück mit hochschieben...kann auch jeder nochmal hören....das da nichts bei abbricht.... :wink:
Phillips hat für fertig abgemischte Musiksignale schon mit 16/44 genug "Headroom" damals mitgegeben. Man wollte die 20 kHz auf dem Datenblatt stehen haben weil die LP es auch bis dahin schaffte.....

Grüße Truesound
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Hallo Truesound,

es ist sicher unhöflich, jemand zu bitten, sich noch mehr Arbeit zu machen, aber ... :wink:

Könntest Du bei der Gelegenheit die "Qualitätsleiter" noch weiter runtersteigen ?

Was wäre sinnvoll ?

Mich würde interessieren, wann es bei dieser Aufnahme wirklich auch in "Blindvergleichen"
für die meisten "sicher" umkippen würde und wie dann die Eindrücke zu beschreiben sind.

Dabei wären m.E. auch unterschiedliche Amplitudenquantisierungen bei gleicher Abtastrate interessant, denn dort könnten wir zumindest sicher sein, daß auch die DACs uns keinen "Pegelstreich" spielen, auch bei denjenigen, die den Pegel daheim nicht nachmessen können oder wollen ...

Oder sind Dir auch bei (nur) Änderung der Amplitudenquantisierung vergleichbare Probleme (Pegeländerungen) bei DACs bekannt ?


Grüße Oliver
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Truesound
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Beitrag von Truesound »

Hallo Oliver,

werden mal nachher Hand anlegen....
Alle User von J-Riverabspielsoftware können im Prinzip beim Hören Tiefbassfilterfrequenzen, Filtersteilheit und Bittiefensimulationen im DSP Studio Menue anwenden....

Ich schätze mal ca.10 Bit reichen bei dem Stück...und ca. 25-28kHz Samplingfrequenz...... :wink:

Ich habe noch ein altes bereits digital aufgenommenes Violinenkonzert aus 1972. Damals waren bei Denon 13 Bit möglich...es ist nicht so das man das Stück sich nun anhört oder derjenige der von dem ganzen Hintergrund der Aufnahme nichts weiß und dann die Schlussfolgerung aus dem Klang zieht das das keine 16- oder gar 24 Bit Aufnahme womöglich noch mit "irrer" Samplingfrequenz ist...... :wink:

Grüße Truesound
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Beitrag von O.Mertineit »

Ich mag Technikgeschichte manchmal ganz gern:

http://www.aes.org/aeshc/pdf/fine_dawn-of-digital.pdf


Grüße Oliver
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Truesound
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Beitrag von Truesound »

O.Mertineit hat geschrieben:Ich mag Technikgeschichte manchmal ganz gern:

http://www.aes.org/aeshc/pdf/fine_dawn-of-digital.pdf


Grüße Oliver

.... bevor damals der Endverbraucher die CD in der Hand hielt hatte die Digitaltechnik in praktischer Anwendung für Musik schon ca. 12 Jahre auf dem Buckel.... und es ist ja nicht so das bei Philips nicht vorher richtig überlegt und ausprobiert wurde bevor man die CD auf den Musikmarkt schob....

Philips hatte eine eigene Recordingsparte....da konnte man genügend und sehr guten Bedingungen AB-Vergleiche machen... und es war auch reichlich Geld da..... um damit richtig etwas anzuschieben...

Grüße Truesound
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music is my escape
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Beitrag von music is my escape »

Hallo an alle,

meine bescheidene Erfahrung aus Konsumentensicht zum aktuellen Thema: Bei keinem von von mir ebenfalls per Samplitude im besten Modus auf ordinäres Redbook Format heruntergerechneten HiResFile habe ich einen ernstzunehmenden Unterschied vernehmen können; weder im konzentrierten unverblindeten Direktvergleich ohne Pegelanpassung noch beim ebenfalls hochgeschätzten Nebenbeihören...

BTW: wenn es notwendig ist, den db-Pegel auf eine Nachkommastelle hin abzugleichen, um keine Unterschiede mehr zu hören, spricht das in meinen Augen eher für das gute Gehör des Testers denn für irgendetwas anderes und ist damit bestenfalls bedingt von praktischem Belang. Wobei es dem einen oder anderen geizigen Musikfreund sicher nicht ganz unrecht sein dürfte, vermeintliche HiRes-Qualität durch einen kleinen Rechtsschwenk am Volumenpoti herbeizaubern zu können. :wink: :)

Entspannte Grüße,
Thomas
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Truesound
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Beitrag von Truesound »

music is my escape hat geschrieben:Hallo an alle,

meine bescheidene Erfahrung aus Konsumentensicht zum aktuellen Thema: Bei keinem von von mir ebenfalls per Samplitude im besten Modus auf ordinäres Redbook Format heruntergerechneten HiResFile habe ich einen ernstzunehmenden Unterschied vernehmen können; weder im konzentrierten unverblindeten Direktvergleich ohne Pegelanpassung noch beim ebenfalls hochgeschätzten Nebenbeihören...

BTW: wenn es notwendig ist, den db-Pegel auf eine Nachkommastelle hin abzugleichen, um keine Unterschiede mehr zu hören, spricht das in meinen Augen eher für das gute Gehör des Testers denn für irgendetwas anderes und ist damit bestenfalls bedingt von praktischem Belang. Wobei es dem einen oder anderen geizigen Musikfreund sicher nicht ganz unrecht sein dürfte, vermeintliche HiRes-Qualität durch einen kleinen Rechtsschwenk am Volumenpoti herbeizaubern zu können. :wink: :)

Entspannte Grüße,
Thomas

Hallo Thomas!

Wenn ich Vergleichsdateien konvertiere achte ich natürlich so exakt es geht auf gleiche Pegel.....
So macht man das auch bei den großen Tests grundsätzlich....und wenn sich jemand die Zeit nimmt zu vergleichen dann soll es ja auch ordentlich sein....

Grüße Truesound
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music is my escape
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Beitrag von music is my escape »

Hallo Sven!

Keine Frage, wenn man den Vergleich richtig macht, gehört ein penibler Pegelausgleich dazu; zumal das ja keine große Mühe darstellt. Nur wenn ich ohne Pegelausgleich schon keine Unterschiede höre bzw. im umgekehrten Fall ein File sowohl (wesentlich) lauter als auch leiser besser oder schlechter oder einfach nur anders klingt als das Vergleichsobjekt, kann ich als Konsument auf ein genaues Auspegeln verzichten, da für mich ohne praktische Relevanz. Das gilt natürlich auch für andere Vergleichsobjekte wie bspw. Hardware etc..., bei denen man nicht nur ein paar Mausklicks für die Anpassung benötigt.

Ich höre (bzw. meine zu hören) gewisse Unterschiede bei DACs, Verstärkern, Kabeln (IC als auch Power), kleinsten Audio-PC-Veränderungen etc..., aber den praktische Nutzen von HiRes halte ich für vernachlässigbar. Aber wer weiß, was noch kommt.

Grüße,
Thomas
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