Gute NOS DACs?

[pschelbert]

Hallo Bernd Peter

damit wäre dann der NOS-DAC effektiv ein OS-DAC mit 2x Oversampling.
Frage ist natürlich wieso so kompliziert, wenn man ja gleich einen OS-DAC haben kann der ja noch besser Oversampelt, 4-8x.

Peter

[Diskus_GL]

damit wäre dann der NOS-DAC effektiv ein OS-DAC mit 2x Oversampling.
Frage ist natürlich wieso so kompliziert, wenn man ja gleich einen OS-DAC haben kann der ja noch besser Oversampelt, 4-8x.

Nein, genau das ist er nicht.
Oversampling an sich ist ja nicht das Problem - sondern der FIR-Filter.

Gruss Joachim

[cay-uwe]

Diese Diskussion ist einmal mehr ein Beispiel dafür, mit wie viel "Halbwissen" ( und das wäre schon viel ) manche Argumentationen in den Raum gestellt werden. Ich möchte nicht von mir behaupten, dass ich alles weiß, aber ich kenne keine andere Branche in der so viel Unsinniges behauptet wird und daher möchte ich einige Sachverhalte hier nochmals klar stellen:

1. Was bedeutet GUT ?

Objektiv gesehen kann das nur anhand von Messwerten beurteilt werden. Alles andere ist eine subjektive Einschätzung und wird wie so oft mit "gefällt gut" oder "gefällt nicht" kategorisiert. Leider ist es so, dass viele das "gefällt nicht" als minderwertig darstellen, oder technisch "nicht richtig", bis hin, dass behauptet wird Techniker haben keine Ahnung. Gerade letzteres sollte zu bedenken geben, denn egal wie ein Gerät konzipiert ist, es ein technisches Erzeugnis.

2. Präsentation von Produkten

Man sollte sich in klaren sein, dass jede Firma ( auch ich ) natürlich die Vorzüge seiner Produkte, bzw. Entwicklungen in den Vordergrund bringen wird. So wird zum Beispiel bei den hier diskutierten NOS DAC gerne immer wieder die Impulsantwort oder Sprungantwort als besonderes Merkmal gezeigt, also das zeitliche Verhalten, weil es sehr gut ausschaut, obwohl genau genommen das nicht der Fall ist. Bei anderen DACs, z.B. Delta Sigma, wird das Sinussignal gezeigt, weil das besser ausschaut als jeder NOS DAC ohne Rekonstruktionsfilter. In beiden Fällen ist es eigentlich egal was gezeigt wird, denn alle Messungen stehen in Verhältnis zueinander. Wenn also ein DAC einen bestimmten Frequenzgang und Phase aufweist, dann ergibt sich daraus eine bestimmten Impulsantwort, und diese führt zu einer bestimmten Sprungantwort, unabhängig davon wie der DAC konzipiert ist.

3. Oversampling und Upsampling

Oversampling ist der Vorgang in dem ein digitales Signal mit einer bestimmten Samplefrequenz ( Fs ) auf eine höhere Samplefrequenz in ganzzahligen mehrfachen gebracht wird, z.B. 2-fach, 4-fach, 8-fach, usw. Bei diesen Vorgängen werden keine Zwischenwerte berechnet wie oft vermutet. Wenn zum Beispiel ein Oversampling von 44.1kHz auf 176,4 Khz geschiet, dann ist es so, dass jeder 4. Takt bei 176,4kHz den Samplewert von 44.1kHz übernimmt und die drei Takte dazwischen werden mit Nullen versehen.

Das Upsampling ist der Prozess bei dem von einer bestimmten Samplefrequenz auf jede beliebige Samplefrequenz konvertiert wird, also zum Beispiel von 44.1kHz auf 192kHz ( kein ganzzahliges mehrfache ), aber auch von 192kHz auf 44.1kHz.

4. Rekonstruktionsfilter

Dieses Filter ist analog gestaltet und wird bei Ladder- bzw. R2R-DACs ( nur diese lassen sich als NOS gestalten ) benutzt um die Samplefrequenzanteile, die beim konvertieren von digital in analog entstehen, zu unterdrücken. Analoge Filter charakterisiert eine feste Bindung zwischen Betrag und Phase. Das heißt diese beide Eigenschaften sind fest verknüpft und daher ergibt sich immer die Frage was man optimieren möchte. Im Falles eines DACs, insbesondere mit geringer Samplefrequenz ( also 44.1kHz, oder 48kHz ) müsste der Filter sehr steilflankig sperren, denn laut HiFi sollte er bis 20Khz übertragen, aber bereits ein paar Khz höher ( 1/2 Fs, also 22.05Khz bei CD-Qualität ) sollte stark gesperrt werden. Solche Filter lassen sich analog gestalten, wobei man sich merken sollte, dass starke Sperrwirkung schlechte Impulsantwort bzw. Sprungantwort bedeutet und ein Filter das wenig sperrt, zwar eine bessere Impuls bzw. Sprungantwort mit sich bringt, aber den gewünschten Effekt, dass die Samplefrequenz unterdrückt wird, nicht mit sich bringt. In diesen Zusammenhang kann ich auch nicht verstehen was ein Hersteller mit "intelligenten" Filtern meint, weil es diese nicht gibt. Intelligent war nur die Marketingabteilung bei der Namensgebung ...

5. FIR Filter

Diese Filter werden eingesetzt um zu vermeiden, dass ein DAC Frequenzen oberhalb seiner maximalen Übertragungsgrenzen ( 1/2 Fs, also 22.05 kHz bei CD ) weiter geleitet werden, denn diese würden sogenannte Aliasing Effekte mit sich bringen, was nicht anderes ist als Störfrequenzen, die im ursprünglichen Signal nicht vorhanden waren. Sie sollen genauer gesagt verhindern, dass es Verfälschungen gibt, eins der Punkte die hier hier diskutiert werden. Aus meiner Sicht werden sie von den NOS DAC Verfechtern immer wieder "schlecht" gemacht und möchte daran erinnern, dass viele hier im Forum zufriedene Benutzer von acourate sind, also FIR einsetzen um Hörplatz- und Lautsprecherkorrekturen vorzunehmen

Das nur einiges was mir einfällt oder auffällt. Ich kann nur jeden empfehlen selber zu hören und sich nicht auf Aussagen Anderer ein zu lassen, denn jeder hört bekanntlich anders

[Diskus_GL]

Hallo Cay-Uwe,

auch wenn es sich so liest - ich sehe den FIR-Filter an sich nicht als prinzipiell schlecht an.
Wie bei Allem, kommt es immer auf die jeweilige Umsetzung an.
WADIA z. B. nutzt FIR-Filter mit wenigen Taps... und das scheint auch zu entspreched "guten" Ergebnissen zu führen.
Beim Antelope-Zodiac Platinum z. B. bringt das interne Upsampling auf 384kHz (das dann offenbar nochmal Oversampling erfährt) eine deutlich bessere Impulsantwort - woraus man schliessen kann, das dann die Signalveränderungen auch deutlich geringer sind...
Chord wiederum scheint FIR-Filter mit sehr vielen Taps zu nutzen (bei entsprechende aufwendiger Prozessorleistung) - und auch hier scheint das Ergebnis enstprechend zu sein.
Leider sind all diese DACs rel. teuer... Und die, die "etwas" weniger kosten scheinen eben FIR-Filter zu verwenden, die das Signal eben mehr verändern, als es in ähnlicher Preislage liegende NOS-DACs (in entspr. konfigurierter Anlage) machen...
Es kommt immer darauf an wie man was realisiert...

Grüsse Joachim

[uli.brueggemann]

Beim Antelope-Zodiac Platinum z. B. bringt das interne Upsampling auf 384kHz (das dann offenbar nochmal Oversampling erfährt) eine deutlich bessere Impulsantwort - woraus man schliessen kann, das dann die Signalveränderungen auch deutlich geringer sind...

Ein Upsampling, egal wie hoch, kann niemals eine bessere Impulsantwort ergeben. Eine Schlussfolgerung bei einer gegenteiligen Annahme ist demnach Nonsens.

Grüsse
Uli

[Bernd Peter]

Hallo Peter,

damit wäre dann der NOS-DAC effektiv ein OS-DAC mit 2x Oversampling.

stimmt.

Frage ist natürlich wieso so kompliziert, wenn man ja gleich einen OS-DAC haben kann der ja noch besser Oversampelt, 4-8x.

Der oversampelt nicht besser, sondern höher. Die Problematik ist und bleibt die Qualität der Filter.

Da kommt mMn zuerst offline, dann Digitalfilter per DSP und am Ende die im DAC Chip selbst eingebetteten Filter.

Gruß

Bernd Peter

[Diskus_GL]

Ein Upsampling, egal wie hoch, kann niemals eine bessere Impulsantwort ergeben. Eine Schlussfolgerung bei einer gegenteiligen Annahme ist demnach Nonsens.

siehe hier: http://www.stereophile.com/content/ante ... qYz3OSL.97

Es ist ja nicht das Upsampling sondern wohl eher der Effekt, das nach dem Upsamplen auf 384kHz ein weiteres Oversampling (dieses 384kHz-Signals) um den Faktor 4 oder 8 (hab da keine angaben drüber) die FIR-Filterung bei 1536kHz oder gar 3072kHz arbeitet, was dessen Ringing eben deutlich geringer macht (wie man ja in den Messungen sehr schön sieht) - und damit ja wohl auch dessen Signalveränderungen...

...oder wie kann man diese Messungen interpretieren?

Grüsse Joachim

[uli.brueggemann]

Beim Upsampling eines 44.1 Signals entstehen generell Spiegelfrequenzen oberhalb 22050 Hz. Diese müssen dann durch ein FIR-Filter rausgenommen werden. Alles, was oberhalb 22050 Hz durchkommt ist eine Verfälschung, es war vorher nicht da. Je steiler das Filter, umso länger dessen Pulsantwort. Wird also die Pulsantwort kürzer so wird flacher gefiltert und umso mehr Artefakte kommen durch.

Die Ringing der Pulsantworten von linearphasigen Tiefpassfiltern mit gleichem Amplitudengang ist immer gleich lang, egal wie die Abtastrate ausschaut. Also 44.1 kHz, 352.4 kHz oder 128 MHz oder 7690 GHz.

Ergo stimmen bei den gegebenen Pulsantworten im Stereophile-Artikel die Frequenzgänge nicht überein, diese sind allerdings nicht dargestellt.

Grüsse
Uli

[pschelbert]

Hallo

das ist ein normaler FIR DAC (linear-phase) mit hohem Oversampling bin ich der Meinung.
Wie stark das Ringing ist sieht man in dieser Darstellung nicht, müsste man reinzoomen.

Peter

[pschelbert]

Messung dieses DAC gibt sofort Auskunft was denn da Sache ist.
Hat jemand dieses Produkt?

Peter

[Diskus_GL]

Wie stark das Ringing ist sieht man in dieser Darstellung nicht, müsste man reinzoomen.

ich bin zwar Brillenträger, aber das das Ringing im Upsamplingmodus deutlich geringer ist, ist doch klar erkennbar (es geht ja nicht um den absoluten Wert sondern um eine qualitativer Unterscheidung, die ja die Tendenz erkennen lässt...).

@Uli: wie erklärst Du denn den - gut sichtbaren - Unterschied in der Impulsantwort bei Betrieb im Upsampling mode des Zodiac Platinum?

Grüsse Joachim

PS.: Ich hatte vor dem Metrum Musette den "normalen" Antelope Zodaic. Der hat die Upsampling-Möglichkeit leider nicht...

[pschelbert]

nein, die Zeitauflösung ist anders, andere Upsamplingrate= anderes Filter

[pschelbert]

Hallo

moderne Chips machen genau das im Chip drin. Hohes Oversampling und FIR Filter bzw. abgewandeltes FIR Filter.
Bei einigen wie AKM, ESS lassen sich verschiedene Filter sogar vom Benützer einstellen (Filter sind im Chip drin, können dann selektiert werden welches aktiv wird).


Peter

[chriss0212]

Hallo Peter,

nein, die Zeitauflösung ist anders, andere Upsamplingrate= anderes Filter

??? Die Zeit- und Amplitudenauflösung in den Messungen ist doch identisch. Also ich würde auch sagen, dass die Impulsantwort beim Upgesampelten Signal besser aussieht und weniger Pre- Ringing hat.

Kannst du mal erläutern was du da anders siehst?

Gruß

Christian

[uli.brueggemann]

@Uli: wie erklärst Du denn den - gut sichtbaren - Unterschied in der Impulsantwort bei Betrieb im Upsampling mode des Zodiac Platinum?

Ich hab es ja schon erklärt.
Also noch einmal zum Mitschreiben:

Das Ringing der Pulsantworten von linearphasigen Tiefpassfiltern mit gleichem Amplitudengang ist immer gleich lang, egal wie die Abtastrate ausschaut. Also 44.1 kHz, 352.4 kHz oder 128 MHz oder 7690 GHz.

Ergo stimmen bei den gegebenen Pulsantworten im Stereophile-Artikel die Frequenzgänge nicht überein, diese sind allerdings nicht dargestellt.

Die kürzere Pulsantwort im Artikel hat einen schlechteren Frequenzgang.

Grüsse
Uli