Digital = Digital ?

Lautsprecher mit SPDIF sollte man auch darüber füttern, soferne sie das Signal auch wirklich digital verarbeiten (Digitalfilterung/Digitalfrequenzweiche).
Wenn sie das Signal aber nur wandeln und per analoger Weiche filtern (gibts vielleicht auch bei billigen Aktivboxen, falls die dann überhaupt ein SPDIF haben!), ist es egal, bzw. bietet der theoretisch bessere Wandler (in der Regel nicht hörbare) Vorteile.

Digital ist nicht unbedingt gleich digital!
Mal angenommen wir hätten eine Aktivbox, welche über potente Endstufen verfügt und folglich einen "Sau-Krach" machen kann, andererseits aber "nur" CD-Qualität kann. Wenn die 16 Bit dazu genutzt werden, dass auch wirklich Krach kommt (angenommen es wären 120dB Schalldruck im Raum), wir möchten aber mit 84dB abhören und die Box hat keinen analogen Lautstärkeregler, dann müssten wir das 16 Bit-Signal per DSP auf eine Auflösung von 10 Bit reduzieren. Das hätte ein höheres Rauschen (um die reduzierten 36dB) sowie einen höheren Klirr zur Folge.

Es gibt durchaus Studiomonitore, welche mit Digitaleingang ausgestattet sind. Dabei kann dann die Maximallautstärke "analog" festgelegt werden. Es wird also vorgegeben, was an Abhörlautstärke möglich ist und folglich wird meist unter Ausnützung der vollen Auflösung und dem geringsten Klirr abgehört. Und ausserdem werden diese Boxen in der Studio-Umgebung nicht mit dem "CD-Signal" gefüttert, sondern mit einer höheren Auflösung (24 Bit), sodass selbst bei einer Dämpfung von 8 Bit die volle CD-Qualität erhalten bleibt.

Wenn wir also CD als "Referenz" betrachten, weil im Normalfall unter Ausnützung der vollen Auflösung keine hörbaren Nachteile entstehen, dann müssen wir diese Auflösung auch wirklich ungeschmälert ausnützen können.
Die Lautstärkeregelung der Aktivbox muss also nach dem DA-Wandler geschehen. Vor dem Wandler darf nur geregelt und gerechnet werden, wenn mindestens noch die üblichen 16 Bit übrig bleiben!

Digital ist Digital, von unterschiedlichen Sampleraten und Bitbreiten mal abgesehen, bis es zu Wandlung zum Analog-Signal kommt. Hier kann es dann je nach Aufwand und Qualität der Komponenten zu deutlichen Qualitätsunterschieden auf der Analogseite kommen.

Das ist der Markt wo HiFi-Soundkaten und externe DACs zum Einsatz kommen um mit entsprechendem technischen Aufwand (Asynchrone Datenübertragung, Upsampling, rauscharme Op-Verstärker und stabilisierter Spannungsversorgung etc.) ein möglichst präzises Analogsignal zu rekonstruieren.

Das funktioniert sogar, ist aber nicht billig

Slati

Allerdings ist es im HiFi-Bereich immer noch schwierig, eine durchgängiges digitales Processing zu erreichen.
Zwar haben einige Akivlautsprecher inzwischen endlich 24-Bit-SPDIF/AES-EBU-Eingänge, aber es gibt praktisch keine digitalen Vorverstärker, die eine lautstärkegeregelte 24-Bit-Ausgabe machen.
Das sollte eigentlich auch für jeden teueren DAC eine Selbstverstädlichkeit sein, doch haben fast alle nur Analogausgänge und bestenfalls einen ungeregelten Digitalausgang zum Signal-Durchschleusen.

Irgendwo wird es halt immer analog, denn digitale Lautsprecher wird es so schnell nicht geben und die DA-Wandlung bleibt immer ein kritischer Punkt bei der Signalverarbeitung. Natürlich sollten die digitalen Daten am DAC möglichst unverändert und exakt getaktet zur Verfügung stehen.

Slati

Ja, aber es ist sinnlos, dass es zwei mal analog ist, so wie jetzt zumeist

Digitale Quellen - DAC - Vorverstärker (bzw. DAC mit regelbarem Analogausgang) - analog zur Box - AD-Wandler - digitale Frequenzweiche - DA - Chassisverstärker
das ist absolut sinnlos!

PS: Wenn man Class D Verstärker als Chassiverstärker nimmt, können die auch gleich digital gespeist werden

Generell sollte man bedenken, dass die DA-Wandlung relativ einfach ist, ganz im Gegensatz zur AD-Wandlung. Wenn wir einen AVR oder etwas vergleichbares haben, das intern digital läuft, das aber analog angespeist wird, dann haben wir zwingend den AD-Wandler. Und entweder ist der genau, dann muss er aber eine hohe Datenmenge liefern und da er eigentlich oft per schrittweisen Näherung arbeitet (also das analoge Signal digitalisiert, dann wieder nach analog wandelt, die Differenz bildet und daraus entscheidet, ob weitere Bits dazu oder weg müssen) ergeben sich um ein vielfaches höhere Rechendaten als bei der DA-Wandlung. Oder er hat weniger Rechenoperationen, dann ist er aber weniger genau (wie die Genauigkeit eines DA davon abhängt, ob er viele kleine Schritte macht, oder einige grössere Schritte, aber dies mehrfach nacheinander).
Dieser Unterschied fiel zumindest noch bis vor wenigen Jahren bei Studiogeräten auf, wo AD-Wandler deutlich teurer waren als DA. Kommt hinzu, dass im analogen Bereich der AD eine höchstwertige Analogstufe braucht, denn was da einmal verschenkt wurde ist unwiederbringlich verloren.

Zu erwähnen ist noch, dass der Klasse D-Verstärker im Grunde analog funktioniert. Er vergleicht ein analoges Dreiecksignal mit dem analogen Audiosignal und bildet daraus einen Schaltbefehl, der nichts mit einem festen Zeit-Raster zu tun hat, wie dies bei rein digitaler Verarbeitung der Fall ist. Theoretisch wären unendlich viele Schaltmomente möglich, im Gegensatz zur rein digitalen bit- und samplinggesteuerten Signalproduktion.
Natürlich könnte man aus einem digitalen Signal ein Pulsbreiten-Signal errechnen. Je nach Berechnungsgrundlage hätten wir dann aber die gleichen Ungenauigkeiten wie bei einem AD-Wandler und damit die gleichen Rausch- und Klirrverhältnisse. Wollte man dies umgehen, so müsste man wie bei einem Einbit-DA-Wandler die Endtransistoren zig tausend mal innerhalb eines Samples ein- und ausschalten und das wäre für Leistungs-MODFET und vor allem für deren Ansteuerung nicht mehr so ganz einfach...

Ist nicht der Aufwand trotzdem geringer, aus dem PCM-Signal die Pulsbreiten zu errechnen? Rechenleistung bekommt man ja praktisch von Jahr zu Jahr billiger und kann es beliebig genau machen.
Wird in hochwertigen Aktivboxen außer allenfalls für den Tieftöner/Sub überhaupt schon Class D verwendet?

richi44 (Beitrag #8) schrieb:

Zu erwähnen ist noch, dass der Klasse D-Verstärker im Grunde analog funktioniert. Er vergleicht ein analoges Dreiecksignal mit dem analogen Audiosignal und bildet daraus einen Schaltbefehl, der nichts mit einem festen Zeit-Raster zu tun hat, wie dies bei rein digitaler Verarbeitung der Fall ist. Theoretisch wären unendlich viele Schaltmomente möglich, im Gegensatz zur rein digitalen bit- und samplinggesteuerten Signalproduktion. Natürlich könnte man aus einem digitalen Signal ein Pulsbreiten-Signal errechnen. Je nach Berechnungsgrundlage hätten wir dann aber die gleichen Ungenauigkeiten wie bei einem AD-Wandler und damit die gleichen Rausch- und Klirrverhältnisse. Wollte man dies umgehen, so müsste man wie bei einem Einbit-DA-Wandler die Endtransistoren zig tausend mal innerhalb eines Samples ein- und ausschalten und das wäre für Leistungs-MODFET und vor allem für deren Ansteuerung nicht mehr so ganz einfach...

Das ist nicht so abwegig wie Du unterstellst. Ein Sigma-Delta-Wandler braucht im Grund nur mit einer "Power-Schaltstufe" am Ausgang ausgerüstet zu werden, dann ist es ein Class-D Verstärker. Die Prinzipien sind dieselben, und es gibt auch entsprechende Realisierungen. Das Resultat ist ein Verstärker, der ebenso viel oder wenig analog ist wie ein normaler D/A-Wandler. Ein analoges Dreieckssignal taucht da nirgends auf.

Man kann die verschiedenen Class-D-Verstärkerprinzipien also in dieser Hisicht nicht über einen Kamm scheren. Manche sind "analoger", manche "digitaler".

Und gibts das schon? Bzw. gibts schon Schaltverstärker mit Digitaleingang als Modul für zB einen aktiven Sub zu kaufen?