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Hörbarkeit von Rundungsfehlern und Probleme nicht-bitidentischer CDPs

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cr
Inventar
#101 erstellt: 26. Sep 2011, 00:07
Da kann man jetzt noch so lange rumjeiern, man kann etwas, das auf -90dB liegt, nicht hören, wenn das Referenzsignal einbezogen wird. Selbst wenn man das Referenzsignal ausblenden würde und die Lautstärke (bezogen auf das Referenzsignal) mit 100 dB eingestellt hätte, hätte der Störteppich nur eine Lautstärke von 10 dB, was man auch nur theoretisch hören würde, weil es in Raumgeräuschen untergeht. Wo nichts ist, kann nichts werden.

Im übrigen empfehle ich die Lektüre von Zwickers Psychoakustik (SpringerVerlag).
Das ist ein Klassiker, es gibt auch Moderneres.
pelmazo
Hat sich gelöscht
#102 erstellt: 26. Sep 2011, 00:18

Hörschnecke schrieb:
Das impulshafte Ticken einer Armbanduhr mit dem sehr breiten Spektrum eines Rauschens zu vergleichen, passt irgendwie nicht. Bei tausend Uhren, die gleichzeitig alle mit unterschiedlicher Frequenz ticken, sieht es schon wieder anders aus. Wenn dann das übertönenede Signal noch spektrale und lautstärkemäßige "Lücken" öffnet, wie es bei Musik nicht so selten ist, kann sich das Rauschen eventuell subtil dazwischenschieben.


So ein Quatsch! Wenn Du neben einem rauschenden Wasserfall stehst kriegst Du auch tausend tickende Armbanduhren nicht mit. Wenn man sich schon komplett lächerlich gemacht hat, dann ist einem anscheinend nichts mehr peinlich.


Rauschen wird mit anderem Rauschen bekämpft. Tolle Technik. Außerdem geht die Bitidentität flöten. Keine Problemlösung, sondern fauler Kompromiss und Workaround.


Es ist nicht das Rauschen, was mit Dithering bekämpft wird, sondern die Rauschmodulation. Also die Korrelation zwischen Signal und Rauschteppich.

Es ist auch völliger Unfug, hier mit der Bitidentität zu argumentieren, denn Dithering ist bloß dann nötig und sinnvoll, wenn das Signal ohnehin geändert wird, zum Beispiel durch eine Lautstärkeänderung. Da ist es mit Bitidentität sowieso Essig, auch ohne Dithering. Es ist daher weder ein Kompromiß, noch faul. Es ist schlicht und einfach die korrekte Art und Weise, wie man digitale Signalverarbeitung betreibt.


... ich weiß schon: Alle sind blöde, außer pelmazo ;)


Nicht alle, aber manche.

Die Erklärung, die ich meine, ist es aber nicht.


Und daß ausgerechnet von einem, der extrem schwarz/weiß denkt, keine feine Abstufungen und Grautöne zulässt und seine Maßlosigkeit in der Überstrapazierung des Superlatives stets auf's Neue dokumentiert. Auch perfekte und ausgereifte Vernunft sieht für mich anders aus ;)


Du hyperventilierst. Ganz ruhig und gleichmäßig atmen, und die Spannung abbauen.
HinzKunz
Inventar
#103 erstellt: 26. Sep 2011, 00:33
Eigentlich kann die Diskussion nach diesem Satz

Das impulshafte [...] mit dem sehr breiten Spektrum [...] zu vergleichen, passt irgendwie nicht.

beendet werden, siehe Kronecker-Delta bzw. Dirac-Delta.

Findet ihr nicht?



[Beitrag von HinzKunz am 26. Sep 2011, 00:36 bearbeitet]
pelmazo
Hat sich gelöscht
#104 erstellt: 26. Sep 2011, 00:39

HinzKunz schrieb:
Findet ihr nicht?


Denkst Du er wußte was er da sagt, bzw. was Du mit Deinem Einwand überhaupt sagen willst?

Da braucht's mehr Sachverstand als ich Hörschnecke zutrauen würde.
HinzKunz
Inventar
#105 erstellt: 26. Sep 2011, 00:45
Hab ja extra Buzzwords zum googlen/wikipediaren gegeben...

_ES_
Administrator
#106 erstellt: 26. Sep 2011, 00:46


Vergesst aber das TOPIC nicht...
Hörschnecke
Inventar
#107 erstellt: 26. Sep 2011, 08:03

pelmazo schrieb:

So ein Quatsch! Wenn Du neben einem rauschenden Wasserfall stehst kriegst Du auch tausend tickende Armbanduhren nicht mit.


Lausche Du mal weiter Deinen rauschenden Wasserfällen, ich höre üblicherweise korrelierte Musik.


pelmazo schrieb:

Es ist nicht das Rauschen, was mit Dithering bekämpft wird, sondern die Rauschmodulation. Also die Korrelation zwischen Signal und Rauschteppich.


... und was ist das anderes, als korreliertes Rauschen durch weniger korreliertes zu ersetzen?


pelamzo schrieb:

Es ist auch völliger Unfug, hier mit der Bitidentität zu argumentieren, denn Dithering ist bloß dann nötig und sinnvoll, wenn das Signal ohnehin geändert wird, zum Beispiel durch eine Lautstärkeänderung.


Korreliertes Rauschen hast Du bereits in einem 16-Bit-Sinus auf der CD (aufgrund der groben Stufigkeit von 16-Bit), wie Dir hier auch bereits demonstriert wurde. Wenn Du das auf einer anschließenden Aufnahme mit dither verringern willst, veränderst Du das Original. Das ist unerwünscht.

Wenn hingegen das digitale Signal bei der Ausgabe sowieso schon geändert wird, z.B. in der Lautstärke, ist dither auch schon egal. Dann ersetzt Du eben eine nicht-bitidentische Operation durch eine andere nicht-bitidentische. Workaround. Mit 24-bit aufwärts hast Du diese Frickelei nicht nötig.
pelmazo
Hat sich gelöscht
#108 erstellt: 26. Sep 2011, 10:37

Hörschnecke schrieb:
... und was ist das anderes, als korreliertes Rauschen durch weniger korreliertes zu ersetzen?


Es wird durch Unkorreliertes Rauschen ersetzt, und das ist immer die bessere Lösung. Gleichmäßiges Rauschen ist genau das was auch in der Natur und bei allen analogen Systemen vorhanden ist. Korreliertes Rauschen, das seine Klangfarbe und Stärke ändert, wenn ein leises Signal vorhanden ist, ist unnatürlich und stört viel eher.


Korreliertes Rauschen hast Du bereits in einem 16-Bit-Sinus auf der CD (aufgrund der groben Stufigkeit von 16-Bit), wie Dir hier auch bereits demonstriert wurde.


Das gilt genau dann wenn schon die Aufnahme nicht korrekt gedithert wurde. Das Problem entsteht z.B. schon, wenn Du ein Sinussignal digital erzeugst, und ohne dithern einfach alle Samples auf 16 bit abschneidest oder rundest. Genau das hast Du gemacht, und jetzt willst Du den zweiten Fehler mit dem ersten rechtfertigen.


Wenn Du das auf einer anschließenden Aufnahme mit dither verringern willst, veränderst Du das Original. Das ist unerwünscht.


Dann ist der Fehler ja auch schon passiert. Auch nachträgliches dithern würde ihn nicht wieder "dekorrelieren".


Wenn hingegen das digitale Signal bei der Ausgabe sowieso schon geändert wird, z.B. in der Lautstärke, ist dither auch schon egal. Dann ersetzt Du eben eine nicht-bitidentische Operation durch eine andere nicht-bitidentische. Workaround. Mit 24-bit aufwärts hast Du diese Frickelei nicht nötig.


Nein, Dither ist auch dann nicht egal. Wenn vorher keine korrelierten Fehler vorhanden waren, dann will ich auch nachher keine haben, folglich muß ich wieder dithern, bevor nach erfolgter Lautstärkeänderung wieder auf 16 bit gerundet wird. Das Ganze gilt im Prinzip genauso auch bei 24 bit, bloß daß da die Fehler nochmal um knapp 50 dB geringer sind.

Ich sage nochmal: Dithering ist keine Frickelei, sondern die signaltheoretisch korrekte Art und Weise wie man mit einer Wortlängenbeschränkung umgeht. Dithern wegzulassen ist dagegen die hemdsärmelige Kavaliershaltung ("Wer hört das schon?").
Hörschnecke
Inventar
#109 erstellt: 26. Sep 2011, 20:55

pelmazo schrieb:

Hörschnecke schrieb:
... und was ist das anderes, als korreliertes Rauschen durch weniger korreliertes zu ersetzen?


Es wird durch Unkorreliertes Rauschen ersetzt, und das ist immer die bessere Lösung.


Es gibt nicht nur eine Art des ditherings, sondern verschiedene Algorithmen. Jede dieser digitalen Manipulationen verändert den Rauschteppich auf unterschiedliche Weise, welche ist denn die am wenigsten schlechte und wurde von den diversen Tontechnikern auserkoren?


Korreliertes Rauschen hast Du bereits in einem 16-Bit-Sinus auf der CD (aufgrund der groben Stufigkeit von 16-Bit), wie Dir hier auch bereits demonstriert wurde.



pelmazo schrieb:

Das gilt genau dann wenn schon die Aufnahme nicht korrekt gedithert wurde.


Vorhin hast Du noch geschrieben, daß dithering nur bei digitalen Signaländerungen nötig und sinnvoll ist. Der 16-bit gerasterte Sinus wird bei einer bitidentischen Übertragung am digital-out des CDP aber nicht verändert oder konvertiert. Warum sollte man dann hier schon dither-Manipulationen vornehmen?




pelmazo schrieb:

Das Problem entsteht z.B. schon, wenn Du ein Sinussignal digital erzeugst, und ohne dithern einfach alle Samples auf 16 bit abschneidest oder rundest. Genau das hast Du gemacht, und jetzt willst Du den zweiten Fehler mit dem ersten rechtfertigen.


Das ist aber kein "Fehler", wie Du hier unterschieben willst. Es ging schließlich nicht darum, ein möglichst hübsch gedithertes Signal zu erzeugen, sondern um die Fragestellung, was ein nicht-bitidentischer CDP mit einem Testsignal anstellt. Ein CDP soll gemäß Hifi jedes gültige Digitalsignal unverändert wiedergeben können und dazu gehört selbstredend auch ein Sinus, der nicht nachträglich oder bei der Erzeugung diversen Ditherings und Noiseshapings unterworfen wurde.


pelmazo schrieb:

Dann ist der Fehler ja auch schon passiert. Auch nachträgliches dithern würde ihn nicht wieder "dekorrelieren".


Verstehe ich Dich richtig? Dithering ist ein irreversibler Vorgang?


pelmazo schrieb:

[...], folglich muß ich wieder dithern, bevor nach erfolgter Lautstärkeänderung wieder auf 16 bit gerundet wird.


Dithert denn jede digitale Lautstärkeregelung in Hifi-Geräten anschließend? Zumindest der Marantz CDP scheint es ja zu unterlassen, da die korrelierten Rauschartefakte sich verstärken. Ist ein (digitales) Hifi-Gerät als "fehlerhaft" oder "defekt zu bezeichnen, wenn es nicht nach jeder Lautstärkeänderung dithert, wie Du es Dir wünscht?


pelmazo schrieb:

Ich sage nochmal: Dithering ist keine Frickelei, sondern die signaltheoretisch korrekte Art und Weise wie man mit einer Wortlängenbeschränkung umgeht.


Dann sage ich nochmal: Dithering ist eine technische Krücke bzw. ein digitales Effektgerät, um die Wortlängenbeschränkung bei 16-Bit-Audio ein wenig aufzuhübschen und der Versuch Probleme zu lösen, die man ohne diese Beschränkung nicht hätte. 24-bit oder 32-bit mit mindestens 50 dB mehr Abstand reichen schon aus.


[Beitrag von Hörschnecke am 26. Sep 2011, 20:58 bearbeitet]
pelmazo
Hat sich gelöscht
#110 erstellt: 26. Sep 2011, 21:41

Hörschnecke schrieb:
Es gibt nicht nur eine Art des ditherings, sondern verschiedene Algorithmen. Jede dieser digitalen Manipulationen verändert den Rauschteppich auf unterschiedliche Weise, welche ist denn die am wenigsten schlechte und wurde von den diversen Tontechnikern auserkoren?


Das ist für die Argumentation hier egal. Die unterschiedlichen Ditheralgorithmen führen lediglich zu einer unterschiedlichen spektralen Verteilung der Rauschenergie. Jeder dieser Algorithmen macht das was er in unserem Zusammenhang soll: Die Rundungsfehler und das Signal zu dekorrelieren.


Vorhin hast Du noch geschrieben, daß dithering nur bei digitalen Signaländerungen nötig und sinnvoll ist. Der 16-bit gerasterte Sinus wird bei einer bitidentischen Übertragung am digital-out des CDP aber nicht verändert oder konvertiert. Warum sollte man dann hier schon dither-Manipulationen vornehmen?


Ich habe nicht geschrieben daß man das sollte. Ich schrieb daß die Aufnahme gedithert sein muß, und das kann prinzipbedingt nicht im Player passieren, sondern muß beim Mastering der CD geschehen, und zwar an der Stelle wo das Signal auf 16 bit Wortlänge reduziert wird.

Du müßtest Dein Sinus-Testsignal also dithern, bevor es auf die CD kommt. Genau deswegen schrieb ich ausdrücklich, daß nachträgliches Dithern nicht hilft.


Das ist aber kein "Fehler", wie Du hier unterschieben willst. Es ging schließlich nicht darum, ein möglichst hübsch gedithertes Signal zu erzeugen, sondern um die Fragestellung, was ein nicht-bitidentischer CDP mit einem Testsignal anstellt. Ein CDP soll gemäß Hifi jedes gültige Digitalsignal unverändert wiedergeben können und dazu gehört selbstredend auch ein Sinus, der nicht nachträglich oder bei der Erzeugung diversen Ditherings und Noiseshapings unterworfen wurde.


Ein bitidentischer Player gibt ein Signal unverfälscht wieder, egal ob es gedithert war oder nicht. Das ist die Bedeutung des Wortes "bitidentisch". Ich schrieb ausdrücklich, daß Dithering bloß dann nötig ist, wenn das Signal geändert wird, und zwar genauer gesagt unmittelbar vor der Wortlängenverkürzung auf z.B. 16 bit (durch Runden oder Abschneiden). Ein bitidentischer Player ändert das Signal aber nicht, folglich ist es korrekt wenn er nicht dithert.

Wir sind uns auch einig daß ein CD-Spieler das Signal nicht ändern sollte. Wenn er es aber dennoch täte, aus welchem Grund auch immer, dann wäre auch Dithering erforderlich. Wenn der CD-Spieler den Pegel absenkt ohne zu dithern, dann ist das tatsächlich ein Mangel, aber gegenüber dem Hauptmangel, daß das Signal überhaupt geändert wird, ist das eine Kleinigkeit.


Verstehe ich Dich richtig? Dithering ist ein irreversibler Vorgang?


Das dithern selbst nicht unbedingt, aber man macht es unmittelbar vor einer Wortlängenreduktion, also vor einem Abschneiden oder Runden der Samples. Und das ist selbstverständlich irreversibel. Es wäre aber auch ohne Dithern irreversibel.


Dithert denn jede digitale Lautstärkeregelung in Hifi-Geräten anschließend? Zumindest der Marantz CDP scheint es ja zu unterlassen, da die korrelierten Rauschartefakte sich verstärken. Ist ein (digitales) Hifi-Gerät als "fehlerhaft" oder "defekt zu bezeichnen, wenn es nicht nach jeder Lautstärkeänderung dithert, wie Du es Dir wünscht?


Viele Geräte sparen sich das Dithering, weil man anscheinend die Effekte für unbedeutend hält. Das ist auch eine nicht ganz unbegründete Haltung, denn wir haben ja gesehen wie gering die Effekte sind. Streng genommen ist das aber ein Mangel.


Dann sage ich nochmal: Dithering ist eine technische Krücke bzw. ein digitales Effektgerät, um die Wortlängenbeschränkung bei 16-Bit-Audio ein wenig aufzuhübschen und der Versuch Probleme zu lösen, die man ohne diese Beschränkung nicht hätte. 24-bit oder 32-bit mit mindestens 50 dB mehr Abstand reichen schon aus.


Ignoranz ist keine Rechtfertigung. Du könntest Dich über Dithering aus kompetenter Quelle informieren, wenn Du meinen Ausführungen nicht genug trauen solltest. Aber Du ziehst es vor, bei Deiner willkürlichen Ideologie zu bleiben. Das ist man allerdings von Dir gewohnt.
cr
Inventar
#111 erstellt: 26. Sep 2011, 21:58
Um es für Hörschnecke noch einmal klarzumachen:

Wenn aus dem Tonstudio ein Produkt mit 24 Bit als Resultat eines Abmischungsprozesses herauskommt, und das dann auf eine CD soll, dann schneidet man nicht einfach 8 Bit weg, sondern dithert zusätzlich das 16. Bit. Ist das jetzt verständlich?
Und jeder CDP sollte das auch machen, wenn er zB infolge einer Betätigung des Volumereglers das Signal leiser macht.
Hörschnecke
Inventar
#112 erstellt: 27. Sep 2011, 00:37

pelmazo schrieb:

Die unterschiedlichen Ditheralgorithmen führen lediglich zu einer unterschiedlichen spektralen Verteilung der Rauschenergie.


... und führen damit also zu unterschiedlichen digitalen Bearbeitungsergebnissen, je nach Nase des Maschinenbedieners. Sage ich doch.

Muß ich Dir jetzt tatsächlich nochmal vorlesen, was Du selbst geschrieben hast?

pelmazo:"[...]Dithering ist bloß dann nötig und sinnvoll, wenn das Signal ohnehin geändert wird[...]" -

Nun habe ich mein (beliebiges) Testsignal auf der CD aber bei einer Weiterverarbeitung nicht geändert. Wenn, dann tut dies nur der abspielende CD-Player selbst, also wäre es dann einzig seine Aufgabe, zu dithern. Nochmal: Wie ich mein Testsignal gestaltet habe, ob gedithert oder nicht, ob komprimiert oder ringmoduliert, ist dem wiedergebenden CDP völlig wurscht. Maßgeblich ist einzig, ob der CDP das Signal verändert und darauhin dithert oder nicht.

Unterstelle bitte nicht ständig, daß das Testsignal ein Fehler wäre!

Daß man Dithering sinnvoll beim Mastering von CDs aus 24-bit-Tracks anwenden kann, ist ja wohl völlig klar, steht aber auf einem ganz anderen Blatt.


pelmazo schrieb:

Ein bitidentischer Player ändert das Signal aber nicht, folglich ist es korrekt wenn er nicht dithert.


... umgekehrt müßte es eigentlich auch gelten. Dithert ein System, obwohl es nicht nötig wäre, ist das Signal hinterher nicht mehr bitidentisch.


pelmazo schrieb:

Wir sind uns auch einig daß ein CD-Spieler das Signal nicht ändern sollte. Wenn er es aber dennoch täte, aus welchem Grund auch immer, dann wäre auch Dithering erforderlich. Wenn der CD-Spieler den Pegel absenkt ohne zu dithern, dann ist das tatsächlich ein Mangel,[...]


Dann hat der CD4000 jetzt schon zwei Mängel. Denn er dithert nicht, obwohl er das digitale Signal verändert!

Ich habe jetzt nochmal ein weiteres Testsignal erstellt, welches mit dem Dither-Verfahren Rectangle von Audacity erzeugt wurde. Auch so manipuliert treten korrelierte Rauschanteile hinter dem Marantz CD4000 auf. Sprich, die bereits diskutierten Harmonischen bei einem 1kHz oder 882Hz Test-Sinus.
Falls pelmazo Recht hat, resultiert aus dithering ja automatisch ein unkorreliertes Rauschen. Da hinter dem Player nun aber korreliertes Rauschen anzutreffen ist, hat der Marantz trotz Signalveränderung kein dithering vorgenommen

Genau dieses Ergebnis hatten wir mit meinem ungeditherten Testsignal ja auch schon erhalten.


pelmazo schrieb:

aber gegenüber dem Hauptmangel, daß das Signal überhaupt geändert wird, ist das eine Kleinigkeit.


... bin mir nicht sicher, ob man das so sagen kann. Der Sinus wird im Pegel nur um 0,6 dB verringert, die entstehenden korrelierten Rauschartefakte treten aber um teilweise 10 bis 25 dB aus dem Grundrauschen hervor.


pelmazo schrieb:

[b]Das dithern selbst nicht unbedingt,[...]


... entweder etwas ist reversibel oder nicht. Ein "nicht unbedingt" gibt es da nicht.


[Beitrag von Hörschnecke am 27. Sep 2011, 00:41 bearbeitet]
pelmazo
Hat sich gelöscht
#113 erstellt: 27. Sep 2011, 01:00

Hörschnecke schrieb:
... und führen damit also zu unterschiedlichen digitalen Bearbeitungsergebnissen, je nach Nase des Maschinenbedieners. Sage ich doch.


Da Dither Rauschen ist, ist es normalerweise sogar so daß auch der gleiche Ditheralgorithmus zu immer wieder unterschiedlichen Ergebnissen führt. Das Rauschen selbst ist schließlich zufällig. Das ist exakt das was man haben will, und das entspricht auch am ehesten der Situation wie man sie im Analogen hätte.


Nun habe ich mein (beliebiges) Testsignal auf der CD aber bei einer Weiterverarbeitung nicht geändert. Wenn, dann tut dies nur der abspielende CD-Player selbst, also wäre es dann einzig seine Aufgabe, zu dithern. Nochmal: Wie ich mein Testsignal gestaltet habe, ob gedithert oder nicht, ob komprimiert oder ringmoduliert, ist dem wiedergebenden CDP völlig wurscht. Maßgeblich ist einzig, ob der CDP das Signal verändert und darauhin dithert oder nicht.


Korrekt. Habe ich etwas geschrieben was dem widersprechen würde?


Unterstelle bitte nicht ständig, daß das Testsignal ein Fehler wäre!


Ob das Testsignal ein Fehler ist oder nicht bemißt sich daran was Du damit bezweckst. Wenn etwas falsches herauskommt, dann kann es entweder sein daß Du das falsche Testsignal verwendet hast, oder die falschen Schlüsse gezogen hast.


... umgekehrt müßte es eigentlich auch gelten. Dithert ein System, obwohl es nicht nötig wäre, ist das Signal hinterher nicht mehr bitidentisch.


Eine triviale Aussage.


Dann hat der CD4000 jetzt schon zwei Mängel. Denn er dithert nicht, obwohl er das digitale Signal verändert!


Genau.


Ich habe jetzt nochmal ein weiteres Testsignal erstellt, welches mit dem Dither-Verfahren Rectangle von Audacity erzeugt wurde. Auch so manipuliert treten korrelierte Rauschanteile hinter dem Marantz CD4000 auf. Sprich, die bereits diskutierten Harmonischen bei einem 1kHz oder 882Hz Test-Sinus.
Falls pelmazo Recht hat, resultiert aus dithering ja automatisch ein unkorreliertes Rauschen. Da hinter dem Player nun aber korreliertes Rauschen anzutreffen ist, hat der Marantz trotz Signalveränderung kein dithering vorgenommen


So wird's wohl sein.


... bin mir nicht sicher, ob man das so sagen kann. Der Sinus wird im Pegel nur um 0,6 dB verringert, die entstehenden korrelierten Rauschartefakte treten aber um teilweise 10 bis 25 dB aus dem Grundrauschen hervor.


Weil das Testsignal selbst nicht gedithert ist. Dadurch erscheint der Rauschteppich unnatürlich niedrig, und die Artefakte treten entsprechend stärker hervor. Das meinte ich mit den falschen Schlüssen. Verwende ein gedithertes Testsignal, und das Grundrauschen ist da wo es hingehört.


... entweder etwas ist reversibel oder nicht. Ein "nicht unbedingt" gibt es da nicht.


Ob es reversibel ist oder nicht hängt davon ab wie das Dithersignal erzeugt wurde. Wenn diese Erzeugung deterministisch und reproduzierbar geschieht, dann kann man den Effekt rückgängig machen. Andernfalls nicht. In der Praxis heißt das, daß man es in aller Regel nicht rückgängig machen kann.
tomtiger
Administrator
#114 erstellt: 27. Sep 2011, 02:06
Hi,


cr schrieb:
das DVD-Videoformat nicht als Tonträger zu nützen, wo doch jeder einen DVD-Player hat.


entschuldige, wenn ich hier etwas off topic einfalle, aber angesichts des Umstandes, dass die Video DVD standardmässig einen Kopierschutz beinhaltet, und auch wenn das CPPM etwas anspruchsvoller zu hacken war als CSS, habe ich keinen DVD Player. Und ich kenne einige andere auch, die darauf verzichten.

Ist eine Sache des Prinzips.

Mir ist zwar die aktuelle Entwicklung nicht bekannt, aber hat das DVD Forum vor einigen Jahren Pläne veröffentlicht, wonach ein Internetzugang für DVD Player in künftigen Standards verpflichtend vorgesehen sein sollte, was über PKI Mechanismen zur ultimativen Personalisierung einer DVD führen könnte. Damit wäre es also möglich geworden, durch Onlineauthentifizierung, eine DVD an einen Player zu binden, mit allen bekannten Nebeneffekten.

Für sowas bin ich einfach nicht zu haben, da könnte ich mir gleich ein Iphone oder Ipad kaufen, Hardware zu weit überhöhten Preisen wo ich auch noch den Hersteller um Genehmigung bitten darf selbstgeschriebene Software ausführen zu dürfen. Da kaufe ich mir lieber für 80$ ein Tablett aus China, mit dem Nachteil, dass es größer und leistungsfähiger ist, dafür aber nahezu jedes beliebige Linux oder BSD drauf läuft.

LG Tom
drSeehas
Inventar
#115 erstellt: 27. Sep 2011, 10:34

Hörschnecke schrieb:
... Ein CDP soll gemäß Hifi jedes gültige Digitalsignal unverändert wiedergeben können und dazu gehört selbstredend auch ein Sinus, der nicht nachträglich oder bei der Erzeugung diversen Ditherings und Noiseshapings unterworfen wurde...

Wenn bei der Erzeugung der CD der Sinus einem Dithering "unterworfen" wurde, dann hat ein CD-Spieler dieses gültige Digitalsignal (mit dem Dithering) unverändert wiederzugeben. Was soll er denn deiner Meinung nach sonst machen?

Dann sage ich nochmal: Dithering ist eine technische Krücke bzw. ein digitales Effektgerät, um die Wortlängenbeschränkung bei 16-Bit-Audio ein wenig aufzuhübschen und der Versuch Probleme zu lösen, die man ohne diese Beschränkung nicht hätte. 24-bit oder 32-bit mit mindestens 50 dB mehr Abstand reichen schon aus.

Die CD hat nun mal eine Beschränkung auf 16 Bit. Das ist nicht mehr zu ändern. Genauso wie die 44,1 kHz. Wenn dir das nicht passt, musst du ein anderes Format verwenden, aber das wäre eine ganz andere Diskussion.
Es gibt gute und weniger gute Ditherings. Was schlägst du denn statt der "technischen Krücke" Dithering vor? Das würde mich mal interessieren.

tomtiger schrieb:
... habe ich keinen DVD Player. Und ich kenne einige andere auch, die darauf verzichten ...

Dann seid ihr die berühmten Ausnahmen.
Wenn die Medienindustrie auf DVD-Video umgeschwenkt wäre, dann wärt ihr wahrscheinlich die ersten gewesen, die sich deswegen einen DVD-Spieler gekauft hätten.
cr
Inventar
#116 erstellt: 27. Sep 2011, 11:59
Der Kopierschutz auf der DVD war aber im Jahr 2000 kein Argument gegen die DVD als Musikdatenträger, da er ja leicht und damals legal zu übergehen war.
Außerdem kann man DVDs auch ohne herstellen. Selbst ein (kleiner) Teil der Filme ist ohne Kopierschutz.
tomtiger
Administrator
#117 erstellt: 27. Sep 2011, 13:39
Hi,


cr schrieb:
Der Kopierschutz auf der DVD war aber im Jahr 2000 kein Argument gegen die DVD als Musikdatenträger, da er ja leicht und damals legal zu übergehen war.


ich meine, Du verstehst das Problem nicht recht. Es ist eine Frage des Altruismus, solche Dinge so gut es geht nicht zu unterstützen. Ich habe - schon ein Zeitchen her - an der Entschlüsselung vom damaligen Premiere mit geholfen. Und (habe mich da noch nicht ausreichend informiert) es wird wohl keine gewaltige Herausforderung sein, HD+ zu entschlüsseln.

Trotzdem ist es eine Sache der Zivilicourage solche Dinge wie HD+ oder DVDs zu boykottieren.

LG Tom
cr
Inventar
#118 erstellt: 27. Sep 2011, 14:02
Leider ist es unmöglich, den wichtigsten Datenträger ohne schwere persönliche Einschränkungen zu boykottieren.
Man kann die SACD boykottieren, die BR (solange es DVD gibt), aber DVD geht nicht, außer man verzichtet halt komplett auf Filme-Schauen. Sehe ich schon ein, mir wärs allerdings zu blöd, aus heroischen Prinzipien keine Filme anschauen zu können (wenn man ins Kino geht, unterstützt man die Filmindustrie genauso), und bringen tut es auch nichts. Oder meinst du, deshalb hat sich für die Filmeindustrie was geändert, weil weltweit vielleicht 1000 Leute aus diesem Grund keine DVDs anschauen? Das sind mM leider völlig sinnlose Aktionen, wenn auch zugegebenermaßen äußerst heroisch.
drSeehas
Inventar
#119 erstellt: 27. Sep 2011, 14:56

tomtiger schrieb:
... Es ist eine Frage des Altruismus, solche Dinge so gut es geht nicht zu unterstützen. ... Trotzdem ist es eine Sache der Zivilcourage solche Dinge wie HD+ oder DVDs zu boykottieren ...

Ich finde, dass man HD+ und DVD so nicht vergleichen kann:
Zu DVD gab es keine qualitativ mindestens gleichwertige legale Alternative. Zu HD+ gibt es das sehr wohl. Ich lebe ohne HD+ sehr gut, ohne DVD wäre das nur sehr schwer legal möglich.
audiophilanthrop
Inventar
#120 erstellt: 27. Sep 2011, 18:43

Hörschnecke schrieb:

pelmazo schrieb:

Ich sage nochmal: Dithering ist keine Frickelei, sondern die signaltheoretisch korrekte Art und Weise wie man mit einer Wortlängenbeschränkung umgeht.


Dann sage ich nochmal: Dithering ist eine technische Krücke bzw. ein digitales Effektgerät, um die Wortlängenbeschränkung bei 16-Bit-Audio ein wenig aufzuhübschen und der Versuch Probleme zu lösen, die man ohne diese Beschränkung nicht hätte. 24-bit oder 32-bit mit mindestens 50 dB mehr Abstand reichen schon aus.

Sorry, aber pelmazo hat hier absolut recht.

Man stelle sich folgendes simple Beispiel vor:
Unser Testsignal sei ein sehr leises, aber schmalbandiges, etwa ein Sinus mit einer Amplitude < 1/2 16-Bit-Schritt (< ~ -96dBFS).
Ohne Dithering würde eine Quantisierung auf 16 Bit das Signal auf einen konstanten Wert runden, auf gut deutsch: es wäre weg.
Mit Dithering hingegen wäre der Sinus nach Filterung bzw. FFT ohne weiteres im Rauschen nachweisbar. 16384er FFT bei 16 Bit ergibt einen Rauschflur bei etwa -130 dBFS (jahrelang RMAA benutzt), da ist ein Sinus bei -100 dBFS problemlos sichtbar. (16384 = 2^14 Bins, also Rauschen gegenüber den normalen ~-96 dBFS bzw. -98 dBFS um 14 x 3 dB = 42 dB gedrückt.)

Probier's einfach aus, 5 Minuten Audacity. Tongenerator (1), Samples nötigenfalls auf 32 Bit float, Verstärken -50 dB x2, exportieren als 16-Bit-WAV, mit RMAA analysieren (für Analyse in Audacity nach Import zuerst Verstärken +50 dB). Mit Dithereinstellung "Rechteck" (links) bzw. "Keiner" sieht das dann so aus:
Dithering: spektral weiß vs. gar keins
Der Peak links landet bei etwa -105 dBFS, offenbar benutzt RMAA Rechteck-bezogene und nicht Sinus-bezogene dBFS.
Nein, das Fenster rechts ist nicht kaputt, wir haben es tatsächlich wie erwartet mit absoluter Stille zu tun.

Mit Dithering wird unser PCM-Übertragungskanal endlicher Abtastrate und Wortbreite (Sampleauflösung) praktisch in einen band- und rauschbegrenzten Kanal überführt, d.h. einen analogen Kanal mit Bandbegrenzung.

Sagt ganz frech unsere Signaltheorie. Und dann stimmt das auch noch. Sauerei.

Dieser bandbegrenzte analoge Kanal ist nun genau so transparent, wie dies zu erwarten wäre. Du kannst da auch einen Sinus bei -240 dBFS einbauen, selbst dieser wäre mit genügend Aufwand wieder herauszufiltern.


[Beitrag von audiophilanthrop am 27. Sep 2011, 18:54 bearbeitet]
Hörschnecke
Inventar
#121 erstellt: 28. Sep 2011, 02:01

pelmazo schrieb:

Da Dither Rauschen ist, ist es normalerweise sogar so daß auch der gleiche Ditheralgorithmus zu immer wieder unterschiedlichen Ergebnissen führt.


Ich übersetze das mal: Normalerweise ist dithering nicht reversibel.


pelmazo schrieb:

Korrekt. Habe ich etwas geschrieben was dem widersprechen würde?


Na dann ist ja gut. Du hattest nur ständig bekrittelt, ich müßte etwas dithern, um korrekte Ergebnisse zu erhalten.


pelmazo schrieb:

Ob das Testsignal ein Fehler ist oder nicht bemißt sich daran was Du damit bezweckst. Wenn etwas falsches herauskommt, dann kann es entweder sein daß Du das falsche Testsignal verwendet hast, oder die falschen Schlüsse gezogen hast.


Ok, also war das bisherige Testsignal in Ordnung.


pelmazo schrieb:

Eine triviale Aussage.


... nicht ganz so trivial vielleicht, denn es könnte z.B. diesen Fall geben: Ein Original in 16-bit wurde später einmal auf 24-bit "up-gesampelt". Demzufolge liegen nun alle Samples auch innerhalb des 24-bit-Rasters weiterhin sauber auf den alten 16-bit Grenzen. Wird nun nochmals später ein Downsampling zurück auf 16-bit vorgenommen und wie üblich bei Konvertierung gedithert, wird Rauschen addiert und die Bitidentität geht verloren. Dithering wäre hier aber unnötig und falsch gewesen.


pelmazo schrieb:

Weil das Testsignal selbst nicht gedithert ist. Dadurch erscheint der Rauschteppich unnatürlich niedrig, und die Artefakte treten entsprechend stärker hervor. Das meinte ich mit den falschen Schlüssen. Verwende ein gedithertes Testsignal, und das Grundrauschen ist da wo es hingehört.


Da ist nichts falsch geschlossen. Das ist noch nichtmal ein Schluß. Ich habe mich auf das Rauschen der eingelegten CD und den relativen Anstieg dazu nach Abspielen bezogen. Das ist eine Beobachtung. Auch wenn ich eine geditherte Quelle nehme, ragen relativ zu diesem neuen Bezugspunkt immer noch manche Artefakte, wie z.B. der 5292 Hz Peak des 882 Hz Quelltons um bis zu 24 dB aus dem dither-Flur heraus. Abstand zum Nutzsignal ist hier knapp 94 dB.

Durch Herumspielen mit den Fensterfunktionen (wie Blackman-Harris) ließen sich übrigens die Bereiche um den Ursprungston herum noch besser auflösen, die mit Hanning bisher verdeckt waren. In der unmittelbaren Nähe des 1kHz befinden sich noch große Artefakte mit 100 Hz Abstand beim Abspielen über den Marantz.

Wieder zurück auf das Ursprungsthema: Der Marantz erzeugt auch mit gedithertem Sinus (wie zu erwarten) jede Menge korrelierte Rauschartefakte. Was mich zu der Frage bringt: Woher weiß man eigentlich, ob sich auf einer gekauften CD tatsächlich nur sogenanntes "korrekt gedithertes Material" befindet? Hat man eine Chance, das zu erkennen, wenn es einmal nicht so sein sollte? Nur indirekt über einen ungewöhnlich niedrigen Rauschflur?


pelmazo schrieb:

Wenn diese Erzeugung deterministisch und reproduzierbar geschieht, dann kann man den Effekt rückgängig machen.


Es gibt also auch reversible Ditherings. Ok. Audacity hat übrigens die nicht-reversible, also zufallsabhängige Spielart implementiert, wie ich durch Vergleich feststellen konnte.

@drSeehas: natürlich soll der CD-Player jede digitale Information unverändert digital ausgeben. Hatte ich doch mehrfach, sogar im zitierten Satz geschrieben. Weiß echt nicht, wie Du das mißverstehst.

Natürlich kann ich auch nichts am Audio-CD-Format ändern. Aber nur weil man etwas nicht ändern kann, besteht ja kein Grund 16-bit-Technik toll zu finden und in Zweckoptimismus zu verfallen. Und wenn schon Hifi-Hersteller auf das dithering bei diesen Geräten verzichten (wie gesehen), sollte dieses Herumdoktern an Symptomen bei 24-bit aufwärts erstrecht verzichtbar sein. Was ich bist dahin vorschlagen würde? Alle, aber auch alle Schritte der Musikproduktion komplett analog zu gehen und erst den allerallerletzten Schritt der CD-Produktion gezwungenermaßen digital zu machen. Dabei auch dithern, aber bitte den bestklingendsten Dither verwenden!

@audiophilanthrop: Ist ja alles ganz lustig, daß man diese extrem leisen Signale durch Anheben des Rauschteppichs auch in 16-bit noch konservieren kann. Trotzdem finde ich es eleganter, dies mit einem oder mehr zusätzlichen Bits Auflösung zu erledigen, als dazu Rauschen einzubringen.
cr
Inventar
#122 erstellt: 28. Sep 2011, 03:32

Alle, aber auch alle Schritte der Musikproduktion komplett analog zu gehen und erst den allerallerletzten Schritt der CD-Produktion gezwungenermaßen digital zu machen.


Auf die analoge Musikproduktion kann ich gerne verzichten. Was für eine unsinnige Schlussfolgerung! Durchgängig digital ist angesagt, und wie das funktioniert, haben Labels wie die DG, Telarc oder BIS längst vorexerziert.


[Beitrag von cr am 28. Sep 2011, 12:02 bearbeitet]
drSeehas
Inventar
#123 erstellt: 28. Sep 2011, 10:34

Hörschnecke schrieb:
... ich müßte etwas dithern, um korrekte Ergebnisse zu erhalten.

Das musst du auch. Nicht zu dithern gilt als handwerklicher Fehler.

... nicht ganz so trivial vielleicht, denn es könnte z.B. diesen Fall geben: Ein Original in 16-bit wurde später einmal auf 24-bit "up-gesampelt". Demzufolge liegen nun alle Samples auch innerhalb des 24-bit-Rasters weiterhin sauber auf den alten 16-bit Grenzen. Wird nun nochmals später ein Downsampling zurück auf 16-bit vorgenommen und wie üblich bei Konvertierung gedithert, wird Rauschen addiert und die Bitidentität geht verloren. Dithering wäre hier aber unnötig und falsch gewesen.

Die ganze Up- und Down-Samplerei wäre hier aber unnötig und falsch gewesen: Wenn ich nichts verändere (Bitidentität), dann nehme ich doch gleich das 16-bit Original.

... 16-bit-Technik toll zu finden und in Zweckoptimismus zu verfallen.

Wer hier macht denn das?

Und wenn schon Hifi-Hersteller auf das dithering bei diesen Geräten verzichten (wie gesehen), sollte dieses Herumdoktern an Symptomen bei 24-bit aufwärts erstrecht verzichtbar sein.

???
Niemand hier wünscht sich ein "Herumdoktern an Symptomen". Weder bei 16-bit noch bei 24-bit.
Alle Geräte haben die Bits auf dem Datenträger unverfälscht und bitidentisch auszugeben, egal ob 16 oder 24 bit.
Da sind wir uns doch hoffentlich alle einig?
Das Dithering wird dann doch nur bei der Produktion einer CD benötigt, nicht beim Abspielen.
Dithering beim Abspielen brauchst du nur, wenn du was veränderst, z.B. absenkst. Aber genau das ist ja gar nicht erwünscht.

... Alle, aber auch alle Schritte der Musikproduktion komplett analog zu gehen und erst den allerallerletzten Schritt der CD-Produktion gezwungenermaßen digital zu machen ...

Bitte, bitte nicht!
Das hatten wir vor Jahrzehnten schon einmal mit den bekannten Nachteilen.


[Beitrag von drSeehas am 28. Sep 2011, 10:36 bearbeitet]
tomtiger
Administrator
#124 erstellt: 28. Sep 2011, 11:46
Hi,


Hörschnecke schrieb:
Woher weiß man eigentlich, ob sich auf einer gekauften CD tatsächlich nur sogenanntes "korrekt gedithertes Material" befindet? Hat man eine Chance, das zu erkennen, wenn es einmal nicht so sein sollte?


ja, jede CD Produktion nutzt Dithering und damit ist es korrekt.

Hätte man (rein theoretisch) ein analoges Ausgangssignal, könnte man den SNR vergleichen, sobald das digitale Pendent einen höheren SNR aufweist, ist das Dithering "korrekt".


Die Frage wäre allerdings, da Dithering ja eine mathematische Funktion ist, ob ein 16 Bit Signal, dass erst auf 24Bit gestreckt wurde und wiederum zu 16 Bit zurückkonvertiert wird, Dithering überhaupt eine Änderung vornimmt, bzw. ob der SNR erneut ansteigt. Das kannst Du ja ausprobieren, moderne Algorithmen addieren so um die 5dB (AFAIR) ich kann mir nicht so recht vorstellen, dass bei 10 mal hoch und nieder konvertieren dann 50dB Rauschen da wären. Kann ich mir nicht recht vorstellen.

LG Tom
pelmazo
Hat sich gelöscht
#125 erstellt: 28. Sep 2011, 13:01

Hörschnecke schrieb:
Ok, also war das bisherige Testsignal in Ordnung.


Falsche Formulierung. Wenn es darum geht ob der CD-Spieler in seinem Verhalten korrekt ist (also z.B. ob er bitidentisch wiedergibt), dann ist jedes Testsignal in Ordnung, denn das Testsignal spielt keine Rolle.

Wenn es um die Interpretation der Artefakte auf einem FFT-Diagramm geht, wie Du das seit etlichen Beiträgen machst, dann ist das Testsignal nicht egal. Das ungeditherte Testsignal enthält bereits die unerwünschten Artefakte, und kein CD-Spieler kann das nachträglich korrigieren.

Ich reite auf diesem Punkt herum weil ich Deinen unbändigen Drang, falsche Schlüsse zu ziehen, nur zu gut kenne.


... nicht ganz so trivial vielleicht, denn es könnte z.B. diesen Fall geben: Ein Original in 16-bit wurde später einmal auf 24-bit "up-gesampelt". Demzufolge liegen nun alle Samples auch innerhalb des 24-bit-Rasters weiterhin sauber auf den alten 16-bit Grenzen. Wird nun nochmals später ein Downsampling zurück auf 16-bit vorgenommen und wie üblich bei Konvertierung gedithert, wird Rauschen addiert und die Bitidentität geht verloren. Dithering wäre hier aber unnötig und falsch gewesen.


Das ist bei CD-Spielern wohl kaum ein Problem. Wo es relevant wird ist z.B. in Mischpulten, denn die Fälle wo ein Dithering nicht nötig ist lassen sich in solchen Situationen nicht mehr mit vernünftigem Aufwand unterscheiden. Man wird dort sinnvollerweise immer dithern, auch wenn ein Signal unbearbeitet durchgeschleust wird. Bitidentisch sind solche Geräte damit nicht mehr. In der Praxis wird man das aber auch nicht erwarten.


Da ist nichts falsch geschlossen. Das ist noch nichtmal ein Schluß. Ich habe mich auf das Rauschen der eingelegten CD und den relativen Anstieg dazu nach Abspielen bezogen. Das ist eine Beobachtung. Auch wenn ich eine geditherte Quelle nehme, ragen relativ zu diesem neuen Bezugspunkt immer noch manche Artefakte, wie z.B. der 5292 Hz Peak des 882 Hz Quelltons um bis zu 24 dB aus dem dither-Flur heraus. Abstand zum Nutzsignal ist hier knapp 94 dB.


Dann ist immerhin klar daß diese Artefakte vom CD-Spieler oder der Meßumgebung stammen müssen. Mit einem ungeditherten Testsignal hätten sie auch vom Testsignal selbst kommen können, und das hätte bedeutet daß man aus der Messung überhaupt keinen vernünftigen Schluß hätte ziehen können. Was Dich anscheinend nicht besonders kümmert.


Durch Herumspielen mit den Fensterfunktionen (wie Blackman-Harris) ließen sich übrigens die Bereiche um den Ursprungston herum noch besser auflösen, die mit Hanning bisher verdeckt waren. In der unmittelbaren Nähe des 1kHz befinden sich noch große Artefakte mit 100 Hz Abstand beim Abspielen über den Marantz.


Wenn man sich mit den Fensterfunktionen etwas systematischer beschäftigen würde, dann könnte man auch gezielt diejenige Fensterfunktion wählen, die zur Fragestellung am besten paßt.


Wieder zurück auf das Ursprungsthema: Der Marantz erzeugt auch mit gedithertem Sinus (wie zu erwarten) jede Menge korrelierte Rauschartefakte. Was mich zu der Frage bringt: Woher weiß man eigentlich, ob sich auf einer gekauften CD tatsächlich nur sogenanntes "korrekt gedithertes Material" befindet? Hat man eine Chance, das zu erkennen, wenn es einmal nicht so sein sollte? Nur indirekt über einen ungewöhnlich niedrigen Rauschflur?


Einen direkten Weg gibt es nicht. Wenn man Glück hat findet man in einem Fade-Out einen leisen, weitgehend reinen Ton, dessen Spektrum man nach typischen Artefakten untersuchen könnte. Normale Musik bietet keine Chance, dem auf die Spur zu kommen. Auch durch Abhören nicht.


Es gibt also auch reversible Ditherings. Ok. Audacity hat übrigens die nicht-reversible, also zufallsabhängige Spielart implementiert, wie ich durch Vergleich feststellen konnte.


Das Rauschsignal wird im Digitalen oft durch sog. Pseudo-Zufallszahlen-Generatoren erzeugt. Wenn man die mit dem gleichen Ursprungs-Zahlenwert initialisiert, dann erzeugen sie auch die gleiche Zufallszahlen-Folge. Theoretisch kann man so das genaue Rauschsignal wieder subtrahieren, das man zuvor addiert hat, und das Originalsignal müßte wieder entstehen.

In der Praxis macht das keiner, denn schon auf die Initialisierung des Zufallszahlen-Generators hat man üblicherweise keinen Zugriff. Ich kenne auch keinen Fall in dem das gebraucht würde.


Was ich bist dahin vorschlagen würde? Alle, aber auch alle Schritte der Musikproduktion komplett analog zu gehen und erst den allerallerletzten Schritt der CD-Produktion gezwungenermaßen digital zu machen. Dabei auch dithern, aber bitte den bestklingendsten Dither verwenden! ;)


Was wieder einmal zeigt wie wenig Du verstanden hast. Die analoge Signalbearbeitung ist mit Rauschen verbunden, und das ist genau die Entsprechung zu dem was im digitalen Bereich der Dither tut. Wenn Du den Dither schlecht findest, wieso findest Du dann analoges Rauschen gut? Weil es nicht Dither heißt, und Du es deswegen aus Deinem Bewußtsein streichen kannst?


Ist ja alles ganz lustig, daß man diese extrem leisen Signale durch Anheben des Rauschteppichs auch in 16-bit noch konservieren kann. Trotzdem finde ich es eleganter, dies mit einem oder mehr zusätzlichen Bits Auflösung zu erledigen, als dazu Rauschen einzubringen.


Ich finde das genaue Gegenteil: Ich sehe die Verwendung von Dither als die elegantere Methode an. Die Verwendung längerer Sample-Worte ist demgegenüber eine unelegante "brute-force" Methode, die noch nicht einmal das Problem löst, sondern es nur kleiner macht. Von Fällen wie der CD ganz zu schweigen, wo man die Wortlänge überhaupt nicht ändern kann.
Hörschnecke
Inventar
#126 erstellt: 28. Sep 2011, 15:41

pelmazo schrieb:

Wenn es um die Interpretation der Artefakte auf einem FFT-Diagramm geht, wie Du das seit etlichen Beiträgen machst, dann ist das Testsignal nicht egal. Das ungeditherte Testsignal enthält bereits die unerwünschten Artefakte, und kein CD-Spieler kann das nachträglich korrigieren.


Was für ein Blödsinn, jetzt wird es mir wirklich langsam zu dumm. Du siehst doch schwarz auf weiß, wie das digitale Spektrum auf der Test-CD aussieht und wie es sich nach Durchlaufen des CDP digital verändert hat. Du hast das Prinzip einer Vergleichsmessung immer noch nicht verstanden, das ist enttäuschend. Würde ich nicht Dein Unverständis annehmen, müßte ich böse Absicht unterstellen. Wenn man will, könnte man diesen bereits im selbstgewählten Referenzsignal vorhandenen Artefakten sogar noch etwas Gutes abgewinnen; man sieht dadurch, daß die zusätzlich entstandenen Artefakte durch den CDP an ähnlichen Positionen liegen und demnach beim CDP ebenfalls Rundungsfehler eine Rolle spielen. Beim Quellsignal waren diese ja vollständig erklärt und a priori bekannt dadurch, daß man den 16-Bit-Sinus mit harten Rundungen generiert hatte. Würden irgendwelche Artefakte anderer digitaler Herkunft z.B. irgendwo zwischen diesen "Referenzartefakten" liegen, wäre das schnell anschaulich zu sehen. Nochmal: Es gibt beliebige Gründe ein Testsignal anders zu wählen, aber in der Chronologie diese Threads war der Startpunkt nunmal so gewählt.

Und warum soll der CDP diese zulässig eingebrachten Artefakte - oder was auch immer in einem Testsigbal Dir nicht gefällt - "nachträglich korrigieren" wollen??? Der CDP soll diese Referenz so exakt wie jedes andere digitale Testsignal abbilden. Interessant ist, was der CDP dazuerfindet oder wegläßt. Wie oft soll das jetzt noch wiederholt werden?


pelmazo schrieb:

Ich reite auf diesem Punkt herum weil ich Deinen unbändigen Drang, falsche Schlüsse zu ziehen, nur zu gut kenne.


Die falschen Schlüsse ziehst Du, da Du Ursache und Wirkung gedanklich nicht trennen kannst.


Da ist nichts falsch geschlossen. Das ist noch nichtmal ein Schluß. Ich habe mich auf das Rauschen der eingelegten CD und den relativen Anstieg dazu nach Abspielen bezogen. Das ist eine Beobachtung. Auch wenn ich eine geditherte Quelle nehme, ragen relativ zu diesem neuen Bezugspunkt immer noch manche Artefakte, wie z.B. der 5292 Hz Peak des 882 Hz Quelltons um bis zu 24 dB aus dem dither-Flur heraus. Abstand zum Nutzsignal ist hier knapp 94 dB.



pelmazo schrieb:

Dann ist immerhin klar daß diese Artefakte vom CD-Spieler oder der Meßumgebung stammen müssen.


... daß war auch schon klar, als das vermeintlich "böse" ungeditherte Testsignal verwendet wurde!


pelmazo schrieb:

Mit einem ungeditherten Testsignal hätten sie auch vom Testsignal selbst kommen können,[...]


Nein, dann hätten die Kurven deckungsgleich sein müssen.


pelmazo schrieb:

[...] und das hätte bedeutet daß man aus der Messung überhaupt keinen vernünftigen Schluß hätte ziehen können. Was Dich anscheinend nicht besonders kümmert.


Hätte, könnte, würde. Ist aber nicht. Aus Deinen unerfüllten Konjunktiven und Projektionen auch noch Unterstellungen abzuleiten, ist wieder typisch pelmazo.


pelmazo schrieb:

Wenn man sich mit den Fensterfunktionen etwas systematischer beschäftigen würde, dann könnte man auch gezielt diejenige Fensterfunktion wählen, die zur Fragestellung am besten paßt.


Da verwechselst Du Theorie und Praxis, denn eine ganz gehörige Rolle spielt noch die Pixelauflösung des Displays, die Rundung (arrgh!) der errechneten Bildpunkte auf die Displayauflösung, das Zooming etc. Probiere es z.B. mit audacity aus, dann werden Dir diese praktischen Probleme vielleicht bewußt.


pelamzo schrieb:

Einen direkten Weg gibt es nicht. Wenn man Glück hat findet man in einem Fade-Out einen leisen, weitgehend reinen Ton, dessen Spektrum man nach typischen Artefakten untersuchen könnte. Normale Musik bietet keine Chance, dem auf die Spur zu kommen. Auch durch Abhören nicht.


...wohltuend, auch mal wieder ein sachlicher Beitrag


Was ich bist dahin vorschlagen würde? Alle, aber auch alle Schritte der Musikproduktion komplett analog zu gehen und erst den allerallerletzten Schritt der CD-Produktion gezwungenermaßen digital zu machen. Dabei auch dithern, aber bitte den bestklingendsten Dither verwenden! ;)



pelmazo schrieb:

Was wieder einmal zeigt wie wenig Du verstanden hast.


Stimmt, war mir völlig neu, daß analoge Technik mit Rauschen verbunden ist. (vorsicht, erneutes Ironie-Tag)
Über die Vorzüge von Analogtechnik werde ich innerhalb dieses Topics nicht diskutieren und mit einem bekennenden "Holzohr" schon gar nicht.
cr
Inventar
#127 erstellt: 28. Sep 2011, 16:28

Stimmt, war mir völlig neu, daß analoge Technik mit Rauschen verbunden ist. (vorsicht, erneutes Ironie-Tag)


Toll! Analogbänder, mit Ach und Krach -80dB, bei jedem Abmischvorgang ein paar dB Verlust, und dann landet man bei 70.
Dagegen sind die 98dB der CD, die man mit Emphasis auf 105 hochbekommt, ja wohl ein Traum.

Aber klar: Es gibt ja Leute, die behaupten, die ganzen Analogklassikplatten haben besser geklungen als gut aufgenommene durchgängig digitale CDs......

Auch der Abschied von der Schellack soll in den 50ern manchem schwer gefallen sein.


[Beitrag von cr am 28. Sep 2011, 17:12 bearbeitet]
pelmazo
Hat sich gelöscht
#128 erstellt: 28. Sep 2011, 17:06

Hörschnecke schrieb:
Du siehst doch schwarz auf weiß, wie das digitale Spektrum auf der Test-CD aussieht und wie es sich nach Durchlaufen des CDP digital verändert hat.


Zu Deiner Erinnerung: Wir waren schon weiter oben so weit, daß für die Feststellung der Bitidentität beim Abspielen so gut wie jedes Testsignal taugt. Es geht darum, inwiefern man darüber hinaus gehende Aussagen machen kann.


Wenn man will, könnte man diesen bereits im selbstgewählten Referenzsignal vorhandenen Artefakten sogar noch etwas Gutes abgewinnen; man sieht dadurch, daß die zusätzlich entstandenen Artefakte durch den CDP an ähnlichen Positionen liegen und demnach beim CDP ebenfalls Rundungsfehler eine Rolle spielen.


Das geht zwar, trotzdem ist es in aller Regel keine so gute Idee, ein Testsignal zu verwenden, in dem die Artefakte, die man zu finden trachtet, schon drin sind. Das macht die richtige Interpretation der Meßergebnisse zwar nicht grundsätzlich unmöglich, aber schwerer. Man sollte meinen daß so etwas auch schlichteren Gemütern unmittelbar einleuchten würde, aber vielleicht bin ich da etwas zu optimistisch.


Und warum soll der CDP diese zulässig eingebrachten Artefakte - oder was auch immer in einem Testsigbal Dir nicht gefällt - "nachträglich korrigieren" wollen??? Der CDP soll diese Referenz so exakt wie jedes andere digitale Testsignal abbilden. Interessant ist, was der CDP dazuerfindet oder wegläßt. Wie oft soll das jetzt noch wiederholt werden?


Was habe ich geschrieben das den Schluß zuläßt daß ich das nicht wüßte?


Die falschen Schlüsse ziehst Du, da Du Ursache und Wirkung gedanklich nicht trennen kannst.


Quatsch, und unverschämt noch dazu!


Nein, dann hätten die Kurven deckungsgleich sein müssen.


Wozu man die Kurven vor und nach dem Player braucht. Mit einem korrekten Testsignal wären sie nur nach dem Player erforderlich, und die Interpretation wäre einfacher. Ich weiß wie diese Diskussionen laufen, nolens volens bezieht man sich auf ein Diagramm allein, und der Bezug zum dazugehörigen Referenzdiagramm geht verloren, ohne das eine korrekte Interpretation nicht möglich ist.


Da verwechselst Du Theorie und Praxis, denn eine ganz gehörige Rolle spielt noch die Pixelauflösung des Displays, die Rundung (arrgh!) der errechneten Bildpunkte auf die Displayauflösung, das Zooming etc. Probiere es z.B. mit audacity aus, dann werden Dir diese praktischen Probleme vielleicht bewußt.


Wenn schon die Displayauflösung nicht reicht, dann wird die Interpretation umso schwieriger. Ich versuche im Gegensatz zu Dir keine Kaffeesatzleserei, das Problem ist auf Deiner Seite und nicht auf meiner.


Stimmt, war mir völlig neu, daß analoge Technik mit Rauschen verbunden ist. (vorsicht, erneutes Ironie-Tag)
Über die Vorzüge von Analogtechnik werde ich innerhalb dieses Topics nicht diskutieren und mit einem bekennenden "Holzohr" schon gar nicht.


Das ist auch ratsam, denn angesichts Deiner derart ideologisch aufgeladenen Meinung würdest Du kein Land sehen.
audiophilanthrop
Inventar
#129 erstellt: 28. Sep 2011, 18:18

pelmazo schrieb:

Hörschnecke schrieb:
Was ich bist dahin vorschlagen würde? Alle, aber auch alle Schritte der Musikproduktion komplett analog zu gehen und erst den allerallerletzten Schritt der CD-Produktion gezwungenermaßen digital zu machen. Dabei auch dithern, aber bitte den bestklingendsten Dither verwenden! ;)

Was wieder einmal zeigt wie wenig Du verstanden hast. Die analoge Signalbearbeitung ist mit Rauschen verbunden, und das ist genau die Entsprechung zu dem was im digitalen Bereich der Dither tut. Wenn Du den Dither schlecht findest, wieso findest Du dann analoges Rauschen gut? Weil es nicht Dither heißt, und Du es deswegen aus Deinem Bewußtsein streichen kannst?

Vor allem haben konventionelle analoge Tonspeicher noch ganze andere Probleme, die hochwertigsten in Gestalt von Tonband bei 38 cm/s inklusive. Allein von den Gleichlaufschwankungen müßte jedem Jitterphobiker angst und bange werden, von schlechteren Frequenzgängen und Verzerrungswerten, frequenzabhängigen Maximalpegeln (wegen Entzerrung) und Einfluß von Justage und Wartung ganz zu schweigen. Vielleicht wäre eine RW-Laserdisc besser, aber selbst dann wären aktuelle digitale Systeme noch immer meilenweit voraus.

Ergo: Wer von Analogtechnik redet, sollte besser zuerst die rosarote Brille absetzen...

pelmazo schrieb:

Hörschnecke schrieb:
Ist ja alles ganz lustig, daß man diese extrem leisen Signale durch Anheben des Rauschteppichs auch in 16-bit noch konservieren kann. Trotzdem finde ich es eleganter, dies mit einem oder mehr zusätzlichen Bits Auflösung zu erledigen, als dazu Rauschen einzubringen.

Ich finde das genaue Gegenteil: Ich sehe die Verwendung von Dither als die elegantere Methode an. Die Verwendung längerer Sample-Worte ist demgegenüber eine unelegante "brute-force" Methode, die noch nicht einmal das Problem löst, sondern es nur kleiner macht. Von Fällen wie der CD ganz zu schweigen, wo man die Wortlänge überhaupt nicht ändern kann.

Eben. Und diese 16 Bit reichen ja eigentlich auch wunderbar aus (korrekt gedithert sind das >90 dB bzw. mit Noiseshaping-Dither >100 dB(A)). Es gibt heutzutage Musikproduktionen, für die ACHT Bit ausreichen würden. Also von wegen Zweckoptimismus, Zweckangepaßtheit wäre hier das Stichwort.

Es gibt aber tatsächlich einen Punkt, ab dem mehr Bits das Problem des korrellierten Quantisierungsrauschens vollkommen lösen - wenn das analoge (thermische) Rauschen von A/D-Wandler und vorhergehenden Stufen den Wandler ausreichend dithert. Das ist spätestens ab 24 Bit der Fall. Bei 20 kHz Bandbreite auf deutlich über 130 dB Rauschabstand zu kommen ist alles andere als trivial - und bis 140 dB würde ich mir bei 24-Bit-Samples gar keine Sorgen machen.

Bei einer Bearbeitung des so digitalisierten Signals kann es natürlich grundsätzlich wieder zu Rundungsfehlern kommen, weswegen normalerweise auch in float32 bearbeitet wird. Wird zum Schluß wieder in 24 Bit int gewandelt, reden wir selbst ohne Dithering von möglichen Artefakten unter -120 dBFS. Diese sind vielleicht theoretisch von Interesse, aber sicherlich nicht im geringsten für die praktische Tonwiedergabe. 120 dB reichen von Hörschwelle bis Hörschaden.
tomtiger
Administrator
#130 erstellt: 28. Sep 2011, 22:30
Hi,


cr schrieb:
Aber klar: Es gibt ja Leute, die behaupten, die ganzen Analogklassikplatten haben besser geklungen als gut aufgenommene durchgängig digitale CDs......


da vergleichst Du Äpfel mit Birnen. Sie haben nicht besser geklungen, sie klingen besser. Und keinesfalls alle.

Nicht weil sie rauschärmer sind, nicht weil sie einen größeren Dynamikumfang hätten.

Ich vermute, es liegt an der Aufnahmetechnik.


Klangempfinden ist außerdem etwas Subjektives.

LG Tom
Hörschnecke
Inventar
#131 erstellt: 29. Sep 2011, 00:07

tomtiger schrieb:

Die Frage wäre allerdings, da Dithering ja eine mathematische Funktion ist, ob ein 16 Bit Signal, dass erst auf 24Bit gestreckt wurde und wiederum zu 16 Bit zurückkonvertiert wird, Dithering überhaupt eine Änderung vornimmt, bzw. ob der SNR erneut ansteigt. Das kannst Du ja ausprobieren, moderne Algorithmen addieren so um die 5dB (AFAIR) ich kann mir nicht so recht vorstellen, dass bei 10 mal hoch und nieder konvertieren dann 50dB Rauschen da wären. Kann ich mir nicht recht vorstellen.


Zumindest Audacity dithert stumpf jedesmal erneut bei einem down-sampling von 24 auf 16 bit. Wird wohl allgemein so üblich sein. Ich habe das überprüft, indem ich 6 sec digitale Stille in 24/44.1 erzeugt und dann im Track mit "Set Sample Format" auf 16-bit reduziert habe. Bei einer Spektrum-Analyse finde ich als Ergebnis dann nicht mehr die ursprüngliche Nulllinie, sondern das eingebrachte dithering. Bei jeder Wiederholung kommt etwas mehr Rauschen hinzu, allerdings nicht jedesmal gleich, sondern abnehmend. Die oberste Kurve ist bereits die 5. Generation:

Bild 1
dither-shaped-24-to-16bit-Konversionen


[Beitrag von Hörschnecke am 29. Sep 2011, 00:39 bearbeitet]
audiophilanthrop
Inventar
#132 erstellt: 29. Sep 2011, 21:03

tomtiger schrieb:

cr schrieb:
Aber klar: Es gibt ja Leute, die behaupten, die ganzen Analogklassikplatten haben besser geklungen als gut aufgenommene durchgängig digitale CDs......

da vergleichst Du Äpfel mit Birnen. Sie haben nicht besser geklungen, sie klingen besser. Und keinesfalls alle.

Nicht weil sie rauschärmer sind, nicht weil sie einen größeren Dynamikumfang hätten.

Ich vermute, es liegt an der Aufnahmetechnik.

Die stichhaltigste Vermutung hierzu bisher: In den Jahrzehnten bis zur Digitalisierung sind die Masterbänder oft nicht eben besser geworden. Da kann eine gute originale Vinylpressung einer Aufnahme aus den 50er Jahren schon mal besser klingen als die CD.
Zuweilen wurden auch nicht die Masterbänder selbst digitalisiert, sondern unweigerlich schlechtere Kopien.
Abgesehen davon waren die A/D-Wandler in der Anfangszeit der CD auch noch nicht unbedingt des Weisheit letzter Schluß.

Hörschnecke schrieb:

tomtiger schrieb:
Die Frage wäre allerdings, da Dithering ja eine mathematische Funktion ist, ob ein 16 Bit Signal, dass erst auf 24Bit gestreckt wurde und wiederum zu 16 Bit zurückkonvertiert wird, Dithering überhaupt eine Änderung vornimmt, bzw. ob der SNR erneut ansteigt. Das kannst Du ja ausprobieren, moderne Algorithmen addieren so um die 5dB (AFAIR) ich kann mir nicht so recht vorstellen, dass bei 10 mal hoch und nieder konvertieren dann 50dB Rauschen da wären. Kann ich mir nicht recht vorstellen.

Wenn ich irgendwo zufälliges Rauschen hinzufüge, und nichts anderes ist Dither, dann werde ich das natürlich hinterher nicht mehr los.

Hörschnecke schrieb:
Zumindest Audacity dithert stumpf jedesmal erneut bei einem down-sampling von 24 auf 16 bit. Wird wohl allgemein so üblich sein. Ich habe das überprüft, indem ich 6 sec digitale Stille in 24/44.1 erzeugt und dann im Track mit "Set Sample Format" auf 16-bit reduziert habe. Bei einer Spektrum-Analyse finde ich als Ergebnis dann nicht mehr die ursprüngliche Nulllinie, sondern das eingebrachte dithering. Bei jeder Wiederholung kommt etwas mehr Rauschen hinzu, allerdings nicht jedesmal gleich, sondern abnehmend. Die oberste Kurve ist bereits die 5. Generation:

Bild 1
dither-shaped-24-to-16bit-Konversionen

Die Rauschleistungen addieren sich einfach, da Dither 1, 2, ... N nicht korreliert sind. Und da die Rauschleistung gleich bleiben sollte, heißt das nach 2 Durchgängen 3 dB mehr, nach deren 4 schon 6 dB, nach 5 dann 7 dB und nach 10 runde 10 dB.

Allgemein: Zuwachs der Dither-Rauschenergie nach N Durchgängen = sqrt(N) = 10 log10(N) dB.

In der heutigen Musikproduktion muß nur noch an einer Stelle gedithert werden - beim CD-Mastering. Die Spezialisten, die unbedingt ihren Waves L1 ohne Dithering fahren mußten, haben sich hoffentlich inzwischen qualitativ bessere Limiter gesucht.
cr
Inventar
#133 erstellt: 29. Sep 2011, 21:46
Ich nehme an, bei der analogen Abmischung verliert somit auch bei jedem Kopieren aufs nächste Band 3dB, und zusätzlich erhöht sich aber noch der Klirr deutlich.
Hörschnecke
Inventar
#134 erstellt: 29. Sep 2011, 22:00

audiophilanthrop schrieb:

Die Rauschleistungen addieren sich einfach, da Dither 1, 2, ... N nicht korreliert sind. Und da die Rauschleistung gleich bleiben sollte, heißt das nach 2 Durchgängen 3 dB mehr, nach deren 4 schon 6 dB, nach 5 dann 7 dB und nach 10 runde 10 dB.

Allgemein: Zuwachs der Dither-Rauschenergie nach N Durchgängen = sqrt(N) = 10 log10(N) dB.


Danke für die mathematische Formulierung. Passt erstens zu den Abständen der drei Kurven und stellt zweitens klar, daß ein Anstieg von 3 dB im ersten Bearbeitungsschritt nicht gleichbedeutend ist mit 30 dB im zehnten (es sind nur 10 dB).
Hörschnecke
Inventar
#135 erstellt: 29. Sep 2011, 22:57
Da wir den Marantz CD4000 nun sowieso schon völlig seziert haben - was ist eigentlich die Erklärung für dessen seltsame Kurve (Bild1), die ich schon etwas länger zurückliegend einmal analog aufgezeichnet habe? Hätte ich nicht weiter beachtet, wenn nicht der Denon DCD-700AE unter den gleichen Bedingungen das erwartete Ergebnis gebracht hätte:

Bild1
Relativ-Messung-Spektrum-CD4000-vs-DCD700AE

Bild2
Relativ-Messung-Spektrum-CD4000-vs-DCD700AE-zoom

Gibt es am Ende noch einen Zusammenhang zu den bisherigen digitalen Betrachtungen?
cr
Inventar
#136 erstellt: 29. Sep 2011, 23:51
Was wurde hier dargestellt? Einfach ein Sweep 20 - 20k für beide Geräte separat?
Warum hat er einen Pegel von -28dB?

So wie das am oberen Diagramm aussieht, sind dies Filterartefakte jenseits der halben Abtastfrequenz. Falls das nicht ein Messfehler ist (die Frage ist, wie realistisch der Bereich 20 bis 40 kHz vom Edirol abgebildet wird), sieht es ziemlich übel aus. Zwar nicht direkt hörbar, könnte aber Intermodulationen im hörbaren Bereich bewirken. So schaut es zumindest für mich aus.

Woraus sich sofort folgende Frage ergibt: Was passiert denn mit diesem Signal (das ja mglw. auch digital so ausgegeben wird), wenn man das auf einem Audiorekorder aufnimmt? Es sind dann massive Spektralanteile ab 22 kHz da, die als massives Aliasing heruntergespiegelt in den hörbaren Bereich werden. Die Ursache, dass ich meinte, die CDR 2.Gen. klinge schlechter?

Oder tritt das beim digital gemessenen Sweep nicht auf?

Immer noch offen: Warum ein Fade-In sowohl beim Denon als auch Marantz stattfindet und ob das immer so ist bei CDPs....


[Beitrag von cr am 29. Sep 2011, 23:55 bearbeitet]
Hörschnecke
Inventar
#137 erstellt: 30. Sep 2011, 07:40

cr schrieb:

Was wurde hier dargestellt? Einfach ein Sweep 20 - 20k für beide Geräte separat?


Ja, die CD mit dem 45-Sekunden-Sweep nacheinander in den Marantz und Denon eingelegt und jeweils den linken analogen Ausgang des CDP mit dem PC aufgezeichnet. Beide Ergebnisse wurden dann in einem Diagramm zusammen dargestellt (rot Marantz, blau Denon). Im zweiten Bild ist die Vertikale gezoomt, so daß man den geringen Abfall des einen Geräts im Hochtonbereich im Vergleich zum anderen noch erkennen kann.


cr schrieb:

Warum hat er einen Pegel von -28dB?


Das kann uns vielleicht jemand erklären, der die Grundlagen der FFT genau versteht. Das Ziel der Messung ist beim Sweep ja "beweglich", weil der Sinuston im jedem Meßfenster ansteigt. Könnte daher so eine Art Mittelwert pro FFT-Window sein. Ausgesteuert worden war vor dem Sweep jedenfalls mit einem gleichlauten 1kHz-Sinus auf -1 dBFS. Die gleiche Systematik konntest Du ja bereits bei der digitalen Aufnahme vom CD-Player in Beitrag #62 sehen.


cr schrieb:

So wie das am oberen Diagramm aussieht, sind dies Filterartefakte jenseits der halben Abtastfrequenz. Falls das nicht ein Messfehler ist (die Frage ist, wie realistisch der Bereich 20 bis 40 kHz vom Edirol abgebildet wird), sieht es ziemlich übel aus.


Bisher hat die Edirol/Roland UA-1G immer vernünftige Werte bei hochauflösenden Aufnahmen in 24bit/96kHz geliefert. Falls es ein Meßfehler sein sollte, wäre zu fragen, warum er beim Denon nicht auftritt (siehe blaue Kurve in meinem letzten Beitrag).


cr schrieb:

Woraus sich sofort folgende Frage ergibt: Was passiert denn mit diesem Signal (das ja mglw. auch digital so ausgegeben wird), wenn man das auf einem Audiorekorder aufnimmt? Es sind dann massive Spektralanteile ab 22 kHz da, die als massives Aliasing heruntergespiegelt in den hörbaren Bereich werden. Die Ursache, dass ich meinte, die CDR 2.Gen. klinge schlechter?


Wie es digital in 16bit/44.1kHz vom CDP ausgegeben und aufgenommen aussieht, sahen wir ja bereits hier:
Sinus-Sweep-Digital-Out-Marantz-CD4000-Denon-DCD700AE

Digital abgespielt und aufgenommen können solche Frequenzanteile oberhalb von 22050 kHz ja praktisch kaum vorkommen. Sieht also für mich zunächst so aus, als würde der Analogteil des Marantz hochfrequente Störgeräusche mit auf die Leitung geben.
cr
Inventar
#138 erstellt: 30. Sep 2011, 22:48
Sie können zwar digital nicht ausgegeben werden, aber sie könnten als Aliasingprodukte auftreten, was man allerdings im Sweep nicht sehen würde, da das ja nur eine geringe Welligkeit ergeben würde, die nicht auffällt.
Ich bin mir aber nicht sicher, ob das jetzt möglich ist, oder ein Denkfehler.
Hörschnecke
Inventar
#139 erstellt: 01. Okt 2011, 10:03
Ich würde sagen, das ist ein Denkfehler, cr, weil so hohe Frequenzen in dieser Größenordnung auf einer Audio-CD nicht kodiert sein können. - Ich habe den hohen Frequenzbereich der beiden CD-Player hier nochmal etwas deutlicher dargestellt:

Bild1
Relativ-Messung-Spektrum-CD4000-vs-DCD700AE-Hochfrequenz

Ich kann ebenfalls über die Herkunft dieser Frequenzanteile nur spekulieren. Auffällige Merkmale in diesem Spektrum sind das sprungartige Einsetzen um 24kHz und eine Einkerbung bei etwa 44,1 kHz. Beides legt nahe, daß es einen Bezug zu der Sampling-Frequenz des "Meßgerätes" (24kHz x 4 = 96kHz) und zu der Wiedergaberate des CDP mit 44,1kHz gibt.

Wie schon erwähnt wurde, hat der Marantz 16bit 4fach-Oversampling Wandler. Ist es vielleicht möglich, daß Vielfache von 44,1kHz, also 88,2kHz oder 176,4kHz den CDP verlassen?

Mit 96kHz lassen sich gemäß Nyquist ja nur Frequenzen bis 48kHz sinnvoll abtasten. Wenn man eine höhere Frequenz von bspw. 88,2kHz damit sampeln würde, liegt eine sogenannte Unterabtastung vor. Es können dann Artefakte bzw. Aliasing-Frequenzen entstehen, die unterhalb von 48kHz "eingespiegelt" werden. Ob das hier der Fall ist?
pelmazo
Hat sich gelöscht
#140 erstellt: 01. Okt 2011, 11:23

Hörschnecke schrieb:
Ist es vielleicht möglich, daß Vielfache von 44,1kHz, also 88,2kHz oder 176,4kHz den CDP verlassen?


Im Prinzip könnte ihn alles Mögliche verlassen. Ich tippe in diesem Fall aber eher auf Aliasing-Produkte aus der Signalfrequenz, und nicht der Abtastfrequenz.

Um das zu beurteilen wäre es wesentlich sinnvoller, ein Wasserfalldiagramm aus dem Sweep zu generieren, oder ein Spektrogramm.


[Beitrag von pelmazo am 01. Okt 2011, 11:24 bearbeitet]
Hörschnecke
Inventar
#141 erstellt: 01. Okt 2011, 11:38

pelmazo schrieb:

Im Prinzip könnte ihn alles Mögliche verlassen. Ich tippe in diesem Fall aber eher auf Aliasing-Produkte aus der Signalfrequenz, und nicht der Abtastfrequenz.


Könntest Du bitte noch kurz erläutern, wie "Aliasing-Produkte" zwischen 24kHz und 48kHz aus der Signalfrequenz von 20-20kHz entstehen sollen?
cr
Inventar
#142 erstellt: 01. Okt 2011, 11:47
Die könnten durchs Oversampling entstehen, denke ich.......
pelmazo
Hat sich gelöscht
#143 erstellt: 01. Okt 2011, 13:07
Die entstehen generell bei der D/A-Wandlung, wenn da nicht ausreichend gefiltert wird.
HinzKunz
Inventar
#144 erstellt: 01. Okt 2011, 13:25
Wobei sie ja gerade durch das Oversampling eigentlich nicht auftreten sollten...
pelmazo
Hat sich gelöscht
#145 erstellt: 01. Okt 2011, 14:09
Sollten sie nicht, schon klar! Ich kann's leider nicht nachprüfen, und aus dem Meßschrieb wird man's wohl nicht schlußfolgern können. Dazu müßte man weitere Untersuchungen anstellen, ich habe ja schon Anregungen dazu gegeben.
audiophilanthrop
Inventar
#146 erstellt: 01. Okt 2011, 17:54

HinzKunz schrieb:
Wobei sie ja gerade durch das Oversampling eigentlich nicht auftreten sollten... :?

Auch die Sperrdämpfung von Digitalfiltern ist endlich.

cr schrieb:
So wie das am oberen Diagramm aussieht, sind dies Filterartefakte jenseits der halben Abtastfrequenz. Falls das nicht ein Messfehler ist (die Frage ist, wie realistisch der Bereich 20 bis 40 kHz vom Edirol abgebildet wird), sieht es ziemlich übel aus. Zwar nicht direkt hörbar, könnte aber Intermodulationen im hörbaren Bereich bewirken. So schaut es zumindest für mich aus.

Ja, da scheint die Sperrdämpfung des Digitalfilters im CD4000 nicht sonderlich berauschend zu sein. 30-40 dB ist wirklich nicht die Welt. Steckt das nicht im selben IC, der uns auch die 0,7 dB Pegelverlust beschert? War halt eine preisgünstige All-in-one-Lösung für 08/15-CD-Player anno Mitte der 90er Jahre.

cr schrieb:
Woraus sich sofort folgende Frage ergibt: Was passiert denn mit diesem Signal (das ja mglw. auch digital so ausgegeben wird), wenn man das auf einem Audiorekorder aufnimmt? Es sind dann massive Spektralanteile ab 22 kHz da, die als massives Aliasing heruntergespiegelt in den hörbaren Bereich werden.

Digital existieren sowieso keine Anteile jenseits von fs/2 (bzw. es wiederholen sich immer dieselben im Abstand fs), und analog würde dieses Zeug hoffentlich vom Anti-Alias-Filters des A/D-Wandlers hinreichend in Schach gehalten.

cr schrieb:
Immer noch offen: Warum ein Fade-In sowohl beim Denon als auch Marantz stattfindet und ob das immer so ist bei CDPs....

Ich würde Muting in Wiedergabepausen (und nur dann) für eine ganz normale Funktion halten. Die Muting-Transistoren sollen dabei gar nicht instantan schalten, das gäbe u.U. unhübsche Knackser.


[Beitrag von audiophilanthrop am 01. Okt 2011, 17:57 bearbeitet]
Hörschnecke
Inventar
#147 erstellt: 01. Okt 2011, 19:55
Die Erklärungsansätze laufen also in Richtung: die Filter des CD4000 sind auch Murks, und das trotz 4-fach-Oversampling, welches die Filterung eigentlich verbessern sollte.

Vielleicht hilft ja der praktische Vergleich mit einem anderen 16-bit-Wandler: der USB-Dongle Speedlink Vigo, der schon in einem anderen Thread geglänzt hat! Das daumengroße Ding ist nicht viel mehr als ein Soundchip, den man an einen USB-Port dongelt, um digitalen Klang zu genießen siehe Thread

Ich hatte den Vergleichstest später noch um einen BlueRay-Player von Samsung und den Audio-Ausgang eines Netbooks eeePC erweitert, hier zu sehen:

Bild1
Relativ-Messung-Spektrum-groesser-20000Hz-diverse-Digital-Audio

Mit dem Speedlink Vigo findet man ein ganz ähnliches Verhalten jenseits von 20000 Hz, wie beim Marantz, nur scheint der Gesamtrauschpegel des Speedlink höher zu sein. Bemerkenswert finde ich beim USB-Dongle drei Dinge:

1.) Die Lücke zwischen 20kHz und 24kHz ließe sich durch eine gedachte Verlängerung der roten Kurve sehr einfach schließen. Das kann kein Zufall sein. Selbige Verlängerung dürfte beim Marantz möglich sein.

2.) Seine rote Kurve hat nur eine Einkerbung. Die hellblaue des Marantz hat hingegen vier.

3.) Die großen Artefakte beginnen wie beim Marantz erst ab 24 kHz.


Zu 1.) würde ich sagen, daß die gedachte Verlängerung einfach dem Abfall der Filterkurve entspricht. Hätte man ein Testsignal mit Obergrenze 22050 statt 20000 Hz verwendet, würde sich die Lücke vermutlich zumindest bis 22050 Hz schließen.

Zu 2.) Gibt es möglicherweise eine Beziehung 4-fach-Oversampling = 4 Kerben, kein bzw. "1-fach-Oversampling" = 1 Kerbe? Ich weiß, das ist weit hergeholt, aber der Gedanke kann einem halt kommen. Der Sound-Chip im Dongle ist ein C-Media CM108 und bei diesem finde ich keinen Hinweis auf Verwendung von Oversampling.

Zu 3.) Was mir aber besonders Kopfzerbrechen bereitet, ist der abrupte Start der Störgeräusche erst ab 24 kHz. Wenn diese Störsignale ihren Ursprung in der schlechten Filterung bei der D/A-Wandlung haben und nur mit dem Testsignal korreliert sind - warum dann bei Marantz und Speedlink die gleich Startflanke ausgerechnet bei 24 kHz? Arbeiten deren Chips intern irgendwie mit 48kHz-Samplerate und es gibt dadurch einen (versteckten) Zusammenhang?


[Beitrag von Hörschnecke am 01. Okt 2011, 20:01 bearbeitet]
pelmazo
Hat sich gelöscht
#148 erstellt: 01. Okt 2011, 20:00

Hörschnecke schrieb:
warum dann bei Marantz und Speedlink die gleich Startflanke ausgerechnet bei 24 kHz?


Weil 24 kHz genauso weit von 22,05 kHz entfernt sind wie 20 kHz vielleicht?
Hörschnecke
Inventar
#149 erstellt: 01. Okt 2011, 20:05

pelmazo schrieb:

Weil 24 kHz genauso weit von 22,05 kHz entfernt sind wie 20 kHz vielleicht?


Cool, danke!
cr
Inventar
#150 erstellt: 01. Okt 2011, 23:02

Ja, da scheint die Sperrdämpfung des Digitalfilters im CD4000 nicht sonderlich berauschend zu sein. 30-40 dB ist wirklich nicht die Welt. Steckt das nicht im selben IC, der uns auch die 0,7 dB Pegelverlust beschert? War halt eine preisgünstige All-in-one-Lösung für 08/15-CD-Player anno Mitte der 90er Jahre.


Basismodell ist der Philips 753. Der Marantz, der auch etwas mehr kostet, hat angeblich bessere Wandler. Aber selbst bei Philips nehme ich nicht an, dass er nur den Behelfswandler im Chip verwendet, der für CDROMs vorgesehen ist.


Ich würde Muting in Wiedergabepausen (und nur dann) für eine ganz normale Funktion halten. Die Muting-Transistoren sollen dabei gar nicht instantan schalten, das gäbe u.U. unhübsche Knackser.


Aber hier wird schon recht viel weggeschnitten bzw. pegelreduziert, vor allem beim Denon. Ich habe mir eigentlich schon erwartet, dass der Einsatz schlimmstenfalls wenige Millisekunden verfälscht. Das ist vor allem ärgerlich (a) beim CD-Recording (weil es sich dann auf der CDR beim erneuten Abspielen bereits dupliziert) und (b) besteht die ungute Angewohnheit, dass die Tracks immer schärfer geschnitten werden. Früher ließ man gerne ein paar Dutzend ms leer, jetzt ist es oft ganz knapp. Meiner Meinung müßte das im RedBook geregelt sein, wie das Signal freizugeben ist und wieviel ms Nullpegel ab Trackstart kommen müssen! Ich denke, das ist es auch, aber ich habe keine Details dazu.
cr
Inventar
#151 erstellt: 01. Okt 2011, 23:23

Zu 2.) Gibt es möglicherweise eine Beziehung 4-fach-Oversampling = 4 Kerben, kein bzw. "1-fach-Oversampling" = 1 Kerbe?


Der Marantz ist doch ein 8-fach OS?!
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