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Auflösungverlust durch mehrfache DA-Wandlung?

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hazel-itv
Stammgast
#1 erstellt: 07. Feb 2020, 15:22
Hallo zusammen!

Ich war die Tage bei einem größeren Hifi Händler wegen diesem und jenem und wir kamen ins Reden. Er fragte mich nach meinem Setup. Ich habe eine Rotel Vor- / Endstufen Kombi, zwischen der ein MiniDSP mit Dirac hängt. Die meistgehörte Quelle ist ein Bluesound Streamer Node2, aus dem ich analog rausgehe (um die Decodierung der Tidal-MQA Dateien durch den Node mitzunehmen). Das analoge Signal geht in die Vorstufe und wird dann an das MiniDSP weitergereicht, welches das Signal wieder digitalisiert und nach erfolgter Bearbeitung durch Dirac wieder analogisiert. Ich habe also eine doppelte Wandlung in meinem System, einmal im Node2 und einmal im MiniDSP.

Nun meinte besagter Händler, dass er das für eine schlechte Lösung hält, da bei jeder Wandlung Rundungsfehler auftreten würden, wodurch in der Summe ordentlich Auflösung verloren gehen würde.

Wie ist eure Meinung zu dieser Aussage?

Ich habe ein leeres Preset im MiniDSP erstellt und dieses dann mit dem System völlig ohne DSPverglichen. Durch das nötige Umstecken vergeht aber natürlich einige Zeit, was einen direkten Vergleich erschwert. Ich habe jedenfalls nicht wirklich einen Unterschied hören können...

Grüße!
Bernd
dan_oldb
Stammgast
#2 erstellt: 07. Feb 2020, 15:32

hazel-itv (Beitrag #1) schrieb:
Ich habe jedenfalls nicht wirklich einen Unterschied hören können...


Und das ist doch das einzig relevante oder? Technisch kann ich dir die Frage nicht beantworten, aber für mich wäre alle OK wenn ich keinen Unterschied höre.

Ciao, Daniel
hazel-itv
Stammgast
#3 erstellt: 07. Feb 2020, 15:43
Ist richtig, aber es interessiert Mich schon, ob da was dran ist...
flexiJazzfan
Ist häufiger hier
#4 erstellt: 07. Feb 2020, 17:53
Von der Digitalverarbeitung her sehe ich bei deiner Anordnung ein logisches Problem. MQA soll ja durch eine besondere Bearbeitung /Komprimierung der Studioqualität und "Kenntnis" des MQA lizensierten DA Wandlers ein analoges Endergebnis garantieren, das über der CD Qualität liegt. Wenn dieser Vorteil, sofern er existiert, wirklich genutzt werden soll, dann darf das Signal nicht mehr über den Mini DSP gehen, denn meiner Kenntnis nach arbeitet der mit 48 KHz (?) und gibt damit wieder CD Qualität aus.
Der Vorteil eines auf den Raum angepassten Frequenzgangs durch den DSP dürfte allerdings meiner Meinung nach sämtliche theoretischen Unterschiede in der Digitalverarbeitung (und Samplingrate) bei weitem überwiegen. Warum also nicht aus dem Node 2 digital rausgehen und direkt in den Mini DSP ?

Gruß
Rainer
hazel-itv
Stammgast
#5 erstellt: 07. Feb 2020, 18:56
Mmhh... So hab ich das noch gar nicht betrachtet. Wenn dem so ist, ist die MQA Geschichte (der ich allerdings auch nicht so große Bedeutung beimesse) tatsächlich für die Katz...

Direkt in das DSP würde gehen, allerdings widerstrebt es mir irgendwie, meine schöne Rotel Vorstufe nur noch als Deko bei 80% meines Musikhörens zu benutzen. Alleine schon die auf dem Display sichtbare Lautstärkeregelung....
ZeeeM
Inventar
#6 erstellt: 07. Feb 2020, 19:40

hazel-itv (Beitrag #1) schrieb:

Nun meinte besagter Händler, dass er das für eine schlechte Lösung hält, da bei jeder Wandlung Rundungsfehler auftreten würden, wodurch in der Summe ordentlich Auflösung verloren gehen würde.

Wie ist eure Meinung zu dieser Aussage?


Jede Wandlung ist mit einem Fehler behaftet und die addieren sich. Der Fehler ist in der Regel ein Rauschen, das steigt, wie eine Bandkopie von einer Bandkopie ....
Man muss aber schon viel Wandeln bis man so böse wird, wie eine Schallplatte oder Tonband,
Das A&O für guten Klang ist nicht das Transportmedium, sondern eine gute Produktion.
sakly
Inventar
#7 erstellt: 08. Feb 2020, 09:07
Wenn du tatsächlich das analoge Signal durch die Vorstufe bereits im Pegel reduzierst, also dort die Lautstärke einstellst, liegt da das größte Problem, denn der miniDSP wird damit dann gering ausgesteuert und erzeugt damit einen größeren Fehler, als wenn du das Signal noch 10x wandelst.
jonath
Stammgast
#8 erstellt: 08. Feb 2020, 09:29

hazel-itv (Beitrag #5) schrieb:
Direkt in das DSP würde gehen, allerdings widerstrebt es mir irgendwie, meine schöne Rotel Vorstufe nur noch als Deko bei 80% meines Musikhörens zu benutzen. Alleine schon die auf dem Display sichtbare Lautstärkeregelung....


Dann setz den MiniDSP halt vor den Rotel Vorverstärker.

Bietet dieser irgendeinen Ausgang mit dem man die Eingangswahl an den miniDSP delegieren könnte?

Oder hat diese ggf. eine Einschleifmöglichkeit für ein Effektgerät?
Buschel
Inventar
#9 erstellt: 08. Feb 2020, 09:43
Hallo Bernd,

du hast die Rotel-Vorstufe vor dem DSP damit du verschiedene andere (auch analoge) Quellen wechseln und alle über den DSP korrigieren lassen möchtest? Wenn das so ist, kommst du um mehrfache Wandlung kaum herum. Im diesem Fall schleifst du den DSP wie schon erwähnt per analoge Tape-/Equalizer-Loop ein. Dann kannst du den DSP mit hohem Ein- und Ausgangspegel arbeiten lassen. Das ist bzgl. Rauschabstand die beste Lösung.

Wen du nur digitale Quellen hast, gibt es noch eine andere Option. Such dir ein Gerät, das mehrere digitale Quellen auf einen digitalen Ausgang routen kann. Von dort gehst du an den DSP, und dann in die Vorstufe.

Wenn du nur den Bluesound als zu korrigierende digitale Quelle hast, würde ich den direkt an den DSP anschließen und diesen wiederum an die Vorstufe.

Grüße,
Andree
Burkie
Inventar
#10 erstellt: 08. Feb 2020, 10:45
Hallo,

die Bezeichnung "Auflösung" ist etwas missdeutig und fehlleitend.

Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig. Mehr nicht. Keine "feinen Details", nix.

Die Samplingfrequenz bestimmt die maximal mögliche Tonhöhe, die aufgezeichnet werden kann.
(Daran ändert auch MQA nix. Grund für MQA ist das "Rechtemanagment".)

Wenn du z.B. deine Musik in (gedämpfter) Zimmerlautstärke (ca. 60dB) hörst, dann genügt eine Auflösung von 10 Bit völlig!
Bei etwas erhöhter Zimmerlautstärke (ca. 80dB) benötigt man ca. 14 Bits, damit das Rauschen unterhalb der Hörschwelle (ca. 0dB) liegt. Mehr Bits würden nur im Rauschuntergrund rumwursteln, was du eh nicht hörst.


Von daher ist es auch wurscht, wie der DSP eingeschleift wird, und mit wieviel Bits er angesteuert wird.

Grüße
sakly
Inventar
#11 erstellt: 08. Feb 2020, 10:50
Deshalb hört man diese Unterschiede ja auch nicht. (auch wenn oft was anderes behauptet wird)
Buschel
Inventar
#12 erstellt: 08. Feb 2020, 12:56

Burkie (Beitrag #10) schrieb:
Von daher ist es auch wurscht, wie der DSP eingeschleift wird, und mit wieviel Bits er angesteuert wird.

Du lässt dabei den "analogen" Aspekt außen vor. So ein DSP rauscht. Wenn du den direkt an die Endstufe anschließt, hast du ggf. hörbares Rauschen. Wenn der DSP in die Vorstufe eingeschleift oder vor der Vorstufe angeschlossen wird, ist das Rauschen vor der Endstufe (oft) geringer, weil die Vorstufe üblicher den Pegel absenkt. Genauso habe ich das mit einem Antimode 2.0 erlebt.
hazel-itv
Stammgast
#13 erstellt: 08. Feb 2020, 13:14
Erstmal danke für eure zahlreichen Antworten!

Ich werde heute Abend mal ausprobieren, das DSP zwischen Node2 und Vorstufe zu hänge, um zu horchen, ob ich einen Unterschied feststellen kann. So wie ich´s jetzt habe, ist es natürlich am praktischsten. So kann ich den Node2, Cd-Player und Plattenspieler (und ein altes Tapedeck, dass aber mehr Deko ist) alle über das DSP laufen lassen. Sollte sich aber ein hörbarer Unterschied ergeben, könnte ich tatsächlich den Vorschlag von Buschel angehen und mir einen Umschalter/Splitter/was-auch-immer besorgen, so dass ich mit zwei digitalen Quellen (CD/Node2) in das DSP VOR der Vorstufe gehen könnte. Plattenspieler und Tapedeck werden sowieso äußerst selten mal benutzt...

Bezüglich Rauschen: ich muss mein Ohr schon nahe an den Hochtöner halten um das Rauschen zu hören, dass das DSP tatsächlich produziert. Wenn ich Musik höre, ist das auch in leisen Passagen absolut nicht wahrnehmbar. Hören tue ich übrigens (dank Kellerraum mit Absorbern etc.) grundsätzlich in gehobener Zimmerlautstärke, also die angesprochenen 80db (hab´s tatsächlich mal gemessen ) oder darüber.


Deine Ausführungen Burkie sind echt interessant. Wenn ich das mit meinem gefährlichen Halbwissen richtig verstehe heißt das, dass es eigentlich wirklich egal ist, wie ich das DSP ansteuere und dass hochauflösende Dateien eigentlich auch Augenwischerei sind? Etwas, was ich mich eh schon lange frage, da ein Unterschied z.B. auch auf meinem Kopfhörersystem schwer feststellbar sind, zumal man ja nie weiß, ob es wirklich an der höheren Bitrate liegt, oder der Abmischung etc. Die 16bit, die Tidal in der Hifiauflösung bietet, würden ja völlig hinreichen, oder?
hazel-itv
Stammgast
#14 erstellt: 08. Feb 2020, 13:53
Ach so, eine Tapeschleife oder andere Möglichkeit das DSP einzuschleifen gibt es bei der Rotel Vorstufe übrigens nicht.
Buschel
Inventar
#15 erstellt: 08. Feb 2020, 14:02
Um welche Vorstufe und welchen DSP geht es denn genau?
hazel-itv
Stammgast
#16 erstellt: 08. Feb 2020, 14:05
Rotel RC-1572, MiniDSP DDRC-24
Burkie
Inventar
#17 erstellt: 08. Feb 2020, 14:21

hazel-itv (Beitrag #13) schrieb:

Deine Ausführungen Burkie sind echt interessant. Wenn ich das mit meinem gefährlichen Halbwissen richtig verstehe heißt das, dass es eigentlich wirklich egal ist, wie ich das DSP ansteuere

Evtl. doch nicht. Etwa, wenn der DSP unglücklich konstruiert ist, und bei geringer Aussteuerung hörbar deutlich ungenauer arbeitet als bei fast Vollaussteuerung.

und dass hochauflösende Dateien eigentlich auch Augenwischerei sind?

Ja.

Etwas, was ich mich eh schon lange frage, da ein Unterschied z.B. auch auf meinem Kopfhörersystem schwer feststellbar sind, zumal man ja nie weiß, ob es wirklich an der höheren Bitrate liegt, oder der Abmischung etc. Die 16bit, die Tidal in der Hifiauflösung bietet, würden ja völlig hinreichen, oder?


Hallo,

dein Wohnzimmer macht bei Stille ca. 30-40dB Geräuschpegel: Umgebungslärm, Heizung, die Spatzen vorm Fenster und der Wind, der ums Haus pfeift, sowie deine Wenigkeit.
Gehen wir mal von ca. 30dB aus.
Damit du "feinste Details" deiner Aufnahme, also die leisesten Stellen hörst, sollten die ja nicht leiser sein als das Ruhegeräusch in deinem Zimmer.
Bleiben wir bei 16 Bit "Auflösung". Dann entsprechen die leisesten Signale einem Pegel von ca. -90dBFS.
Die mittlere Lautstärke soll bei um die 85-90dB Schallpegel liegen, also etwa rund 60 dB lauter als Ruhegeräusch, entspricht dann ca. -30dBFS.
Dann bleiben noch ca. 30dB von der normal lauten Abhörlautstärke bis Übersteuerung, etwa für dynamische laute Spitzenpegel.

Das wäre dann hochdynamisches Musikmaterial mit Pegelspitzen bis ca. 120dB Schallpegel.
Und das alles mit 16 Bit Auflösung.

Umgekehrt gedacht, von der Aufnahme her.
Professionelle gute Tonstudios haben auch ein Ruhegeräusch, ca. 20dB.
Instrumente, die nun z.B. nur 80dB Schalldruckpegel machen (sanft gezupfte Gitarre), haben dann zwischen Spitzenpegel und Ruhegeräusch des Studios auch nur um die 60dB Dynamik. Das Ruhegeräusch des Studios brauchen wir ja nicht mit kostbaren Bits zu kodieren...

Mit 16 Bit Auflösung kommt man da erst bei ca. 115dB an die Dynamik-Grenze.

Die ganzen Betrachtungen hier sind nur Abschätzungen und vernachlässigen die Spektren der Ruhegeräusche und die Empfindlichkeit der Ohren, sowie Maskierungseffekte, usw.
Als grobe Abschätzung taugt es aber.


Faustregel: Mit 16 Bit bist du jenseits von gut und böse.
Klangunterschiede stammen wenn, dann vom Mastering oder der Abmischung.

Grüße
Dadof3
Moderator
#18 erstellt: 08. Feb 2020, 17:44
Ich habe es schon öfter gesucht, aber nicht mehr finden können: Vor einigen Jahren gab es in einem amerikanischen Forum mal jemanden, der eine Aufnahme x-fach nach analog und digital gewandelt hatte, ich glaube, 10 oder 20 mal. Er hatte dann das Original und die Beispiele nach 5 und 10 und ich glaube sogar 20 D/A/D-Wandlungen ins Netz gestellt, ohne zu sagen, welche Version was war. Einen Unterschied konnten die Leute nicht heraushören.

Nun muss das nicht immer so sein, je nach Wandler und Musik gibt es vielleicht auch mal Unterschiede, vor allem beim Rauschen. Aber sie dürften in der Regel sehr gering sein.

Rein fürs Gewissen würde ich mich auch mit möglichst wenigen Wandlungen wohler fühlen, aber dass es wirklich einen relevanten Unterschied macht, glaube ich eher nicht.


[Beitrag von Dadof3 am 08. Feb 2020, 17:45 bearbeitet]
hazel-itv
Stammgast
#19 erstellt: 08. Feb 2020, 20:36
So, ich habe jetzt eine Stunde mit Testen hinter mir. Ich habe den Node2 direkt digital an das DSP gehängt. Von da aus ging es dann direkt in die Endstufe. Gleichzeitig habe ich den Analogausgang des Node an der Vorstufe gelassen, die dann in die Analogeingänge des DSP ging, also so wie vorher auch. Da der Node beide Ausgänge gleichzeitig bespielt, konnte ich so einfach am MiniDSP zwischen digital und analog umschalten und (mit Pegelausgleich) direkt zwischen einfacher Wandlung und doppelter Wandlung mit Umweg über die die Lautstärke regelnde Vorstufe vergleichen.

Ergebnis: nach Hören sämtlicher persönlicher Testtracks kann ich keinen reproduzierbaren Unterscheid hören. Ja, wenn ich mit dem Ohr direkt an den Hochtöner gehe, ist tatsächlich das leichte Rauschen des DSP beim Analogausgang lauter, als beim Digitaleingang. Sobald ich aber auf meinem Hörplatz sitze (2,20m Entfernung) ist das nicht mehr hörbar und Unterschiede in der Musik höre ich nicht.

Ich werde das ganze die nächsten Tage noch ein paar mal probieren (man ist ja nicht jeden Tag in bester (Hör-) Verfassung. Bis jetzt scheint es aber wirklich egal zu sein, wie ich das verkabele.
Burkie
Inventar
#20 erstellt: 08. Feb 2020, 20:56
Hallo dadof,

du hast völlig recht.
Bei jeder Wandlung kommt etwas Rauschen und wohl auch etwas Verzerrung hinzu, was möglicherweise auch messtechnisch nachweisbar ist.

Hörbar ist es wohl aber nicht. Das sagen ja auch deine zitierten Hörtests.

Das kann man selber ausprobieren oder an kommerziellen Aufnahmen testen, etwa der Brother in Arms im Original-Mastering von PolyGram von 1985.
Das ganze Album klingt auf CD ziemlich leise, hat aber viele lautere dynamische Peaks, etwa ganz kurze praktisch nicht hörbare Peaks von den Snare-Schlägen, o.ä.
Ausgesteuert ist es aber ziemlich vorsichtig, sodass es nie Übersteuerung gibt oder der Spitzenpegel auf 0 dBFS geht.

Einige sanftere Songs sind nochmals leiser ausgesteuert im Album-Kontext. Da werden womöglich nur 15 oder gar nur 14 Bits beschäftigt, und das niederwertigste Bit verarbeitet womöglich auch nur noch Rauschen... effektiv "nur" 13 Bit Auflösung.

Wenn man dieses Album so laut aufdreht, dass während der Songs die Lautstärke angenehm laut ist, also durchaus deutlich mehr als Zimmerlautstärke, aber noch nicht so laut, dass es unangenehm laut wird, so soll man dann bei den Fade-Outs oder in den Ausklängen der Songs, oder auch in den Pausen zwischen den Songs auf das Rauschen achten: Man wird es nicht hören können.

Dies Album wurde mit früher Digital-Technik aufgenommen, ich denke mal mit 16 Bit Auflösung und 44.1 oder 48 kHz Samplingfrequenz auf digitales Mehrspur-Tonband. Dabei mussten sicher die einzelnen Spuren vorsichtig ausgesteuert werden mit gewissem Headroom nach oben, also keineswegs bis auf 0 dBFS.

Zur Abmischung wurde das Mehrspurtonband DA-gewandelt und in einem analogen Mischpult gemischt und mit Effekten (Reverb, Hall, ...) versorgt. Das analoge Ausgangssignal des Mischpultes wurde dann wieder auf ein digitales Stereo-Tonband aufgenommen, auch mit "nur" 16 Bit Auflösung.

Ob dann für die Album-Zusammenstellung der Titel, die Fades und die Lautstärke-Balance zwischen den Songs die einzelnen Digital-Mix-Tapes dann auch nochmal DA-AD-gewandelt wurden, die Fades dabei gemacht wurden, und die Pegel/Lautstärken-Abstimmung zwischen den Songs untereinander dann auf der analogen Ebene gemacht wurden, weiß ich nicht, ist aber denkbar.

Im Ergebnis hat man aber ein Album, welches praktisch nicht rauscht.
Praktisch heißt, bei allen sinnvollen Abhörpegeln, bei denen einem in den Songs selber nicht die Ohren abfallen, sondern die Musik zwar schön fett laut abgehört wird, aber von der Lautstärke noch im angenehmen Bereich liegt.

Man kann natürlich jedes Restrauschen noch hörbar machen, wenn man z.B. während des Ausklangs oder der Fade-Outs der Songs langsam den Lautstärke-Regler aufdreht, bis man dann schließlich hört, wie die Musik im Rauschen verschwindet.
Dann ist man aber praktisch schon am Anschlag seiner Anlage, und so laut will man die Songs wirklich nicht mehr hören...


Das zeigt für mich einmal mehr, wie unsinnig es war, bei den CD-Nachfolge-Medien (SACD, DVD-Audio, Blu-Ray, ...) auf die höhere Bitauflösung und höhere Samplingfrequenz abzuheben.
Denn das alles bringt praktisch keinen hörbaren Vorteil, den man nicht auch mit der Standard-CD ebenso realisieren könnte.

Es gab Hörtests, bei denen das Programm-Material von "neuen" "hochauflösenden" Medien auf 16 Bit reduziert wurde. Auch dabei konnte kein Klangunterschied erlauscht werden.

Einzig die Surround-Optionen der "neuen" Medien bringen eine hörbare Verbesserung gegenüber der CD.

Das wurde aber in der Werbung und der praktischen Umsetzung zuwenig herausgestellt. Und zum anderen wurde da ein völlig unsinniger Formate-Krieg und ein Rumgehampel mit Rechte-Management und "Kopier-Schutz" angestellt. "Kopier-Schutz" behindert immer nur den ehrlichen Käufer und verärgert den treuesten Fan und Kunden.
Professionelle Produkt-Piraten finden immer einen Weg, einen "Kopier-Schutz" zu umgehen oder zu knacken.

Grüße
BassTrap
Inventar
#21 erstellt: 08. Feb 2020, 21:05

hazel-itv (Beitrag #1) schrieb:
Nun meinte besagter Händler, dass er das für eine schlechte Lösung hält, da bei jeder Wandlung Rundungsfehler auftreten würden, wodurch in der Summe ordentlich Auflösung verloren gehen würde.

Hat er tatsächlich "Rundungsfehler" gesagt? Da hat er einen Begriff aufgeschnappt, der er falsch verwendet.
Ein Rundungsfehler tritt auf, wenn man rundet. Bei der D/A- und A/D-Wandlung wird aber nicht gerundet.
Rundung


Dadof3 (Beitrag #18) schrieb:
Ich habe es schon öfter gesucht, aber nicht mehr finden können: Vor einigen Jahren gab es in einem amerikanischen Forum mal jemanden, der eine Aufnahme x-fach nach analog und digital gewandelt hatte, ... Einen Unterschied konnten die Leute nicht heraushören.

Das hab ich mal mit einem Bild gemacht, JPG-kompimiert gespeichert, geladen, erneut JPG-kompimiert gespeichert ... 10x. Nur durch Pixelpeeping konnte ich Unterschiede feststellen, die Farben und der Gesamteindruck des Bildes mit all seinen bei normalem Betrachtungsabstand sichtbaren Details blieb vollständig erhalten.
Mikesch_75
Ist häufiger hier
#22 erstellt: 08. Feb 2020, 21:22

hazel-itv (Beitrag #1) schrieb:
Hallo zusammen!
...
Wie ist eure Meinung zu dieser Aussage?



Schau dies Video an, betreffs deiner Frage wird es ab ca.15 Minuten interessant.

Sehen, verstehen, nachdenken, eigene Meinung bilden.

Meine Meinung jetzt wird deiner Meinung danach wohl ganz ähnlich sein.

https://www.youtube.com/watch?v=cIQ9IXSUzuM
Burkie
Inventar
#23 erstellt: 08. Feb 2020, 21:23

hazel-itv (Beitrag #19) schrieb:
Ja, wenn ich mit dem Ohr direkt an den Hochtöner gehe, ist tatsächlich das leichte Rauschen des DSP beim Analogausgang lauter, als beim Digitaleingang. Sobald ich aber auf meinem Hörplatz sitze (2,20m Entfernung) ist das nicht mehr hörbar und Unterschiede in der Musik höre ich nicht.


Hallo,

wie laut ist denn das Rauschen? Hörst du das in 1 Meter Entfernung auch noch?

Es ist klar:
Wenn der DSP direkt vor der Endstufe sitzt, wird sein Rauschen mit dem vollen Verstärkungsfaktor der Endstufe zu Gehör gebracht.

Sitzt der DSP vor der Vorstufe, und reduziert man die Lautstärke an der Vorstufe auf Zimmerlautstärke, so wird ja auch das Rauschen des DSPs ebenso reduziert.

Wenn es am Hörplatz keinen Unterschied macht, und man nur mit Mühe und "Verrenkungen" überhaupt einen Unterschied des Einschleifens des DSPs in die Anlage überhaupt hört, dann ist es doch wohl egal, wie man es macht. Dann macht man es so, wie es am praktischstem ist.


Hat die Endstufe eigentlich auch noch einen Pegel-Steller?
Dann böte es sich doch an, diesen Pegel-Steller auf vielleicht nur 50% oder so einzustellen, und dann an der Vorstufe den Lautstärke-Regler weiter aufzudrehen, um insgesamt an der Anlage fette laute Pegel oberhalb Zimmerlautstärke zu genießen?
Dabei würde sich dann doch auch das Rest-Rauschen des DSPs zwischen Vor- und Endstufe eingeschleift verringern?


Grüße
hazel-itv
Stammgast
#24 erstellt: 09. Feb 2020, 14:34
@Burkie: In 1m Entfernung ist es noch leicht wahrnehmbar, auf meinem Hörplatz aber wie schon geschrieben nicht mehr. Einen Pegelsteller hat die Endstufe nicht. Daher: wenn ich in den nächsten Tagen nicht doch noch einen klanglichen Unterschied vernehmen sollte, bleibt alles so, wie es ist.

Übrigens ist das Einschleifen zwischen Vor- und Endstufe ja von MiniDSP selbst auch ausdrücklich so in der Bedienungsanleitung vorgeschlagen.


@Mikesch: Das Video hatte ich irgendwann schonmal gesehen, danke für den Link. Ja, das bestätigt natürlich einmal mehr, das alles über 16bit eher Einbildung ist.


@Basstrap: Ja, den Begriff nutzte er tatsächlich. Das kam mir eben auch spanisch vor...


Danke euch nochmal!
flexiJazzfan
Ist häufiger hier
#25 erstellt: 09. Feb 2020, 18:57
Ungeachtet der Tatsache, dass die diversen Beiträge ja zu einer befriedigenden Antwort für die spezielle Gerätekombination des Themenerstellers geführt hat, ist zu konstatieren, dass oft aneinander vorbei argumentiert wurde.
Das eine ist die physikalische/informationstechnische Ebene , das andere ist die physiologische gehörmäßige Ebene . Das informationstechnische Problem wurde von dem Händler mit dem Begriff "Rundungsfehler" angesprochen. Er meinte damit das spezielle Problem , dass man bei der Digital-Analog-Wandlung die "Zwischenräume" zwischen den diskreten Zahlen ja sinnvoll ausfüllen muss, um eine Analogkurve zu bekommen. Daneben gibt es auch noch typische Artefakte, die sich zu den Musiksignalen zumischen - und nicht mit Rauschen verwechselt werden dürfen. Es versteht sich von selbst, dass mit jeder DA -AD Wandlung sich das resultierende Musikmaterial etwas von dem "Original" entfernt.
Eine ganz andere Frage ist die , ab wann man das als "normaler" Hörer überhaupt bemerken kann. Dies ist nicht so leicht zu beantworten, wie das hier oft nebenbei erledigt wird. Ich habe bei den ersten Digitalaufnahmen von Piano die Rauschfahnen jedenfalls deutlich gehört. Ich würde heute aber dazu tendieren, dass man eher eine Mehrfachwandlung nicht mehr hören kann.

Überhaupt nichts zu tun hat das alles mit diversen Verfahren der Komprimierung, die es ja als verlustfrei (lossless) und auch als verlustbehaftet gibt. Das Beispiel mit dem JPG Format für Bilder führt deshalb genau in die falsche Richtung, denn es handelt sich dabei um eine verlustbehaftete Komprimierung, ähnlich MP3 . JPG erzeugt auch Artefakte und Farbstörungen , die sehr schnell deutlich werden. Wer einmal großformatige Aufnahmen von einer anlaogen Plattenkamera gesehen hat, wird nie mehr ernsthaft behaupten können seine Smartphone Schnappschüsse seien doch "genau so gut", da man "alles" erkennen könne.
Bei der Optimierung eines Anlagensetups ist es, meiner Meinung nach, immer sinnvoll, die physikalisch "bessere" Variante im Einzelfall zu installieren als sich jedesmal zu fragen: "Hör ich das auch direkt". Eine Ansammlung von (faulen) Kompromissen wird letztendlich nur selten im Gesamten befriedigen.

Gruß Rainer
Burkie
Inventar
#26 erstellt: 10. Feb 2020, 00:30

flexiJazzfan (Beitrag #25) schrieb:
Das eine ist die physikalische/informationstechnische Ebene , das andere ist die physiologische gehörmäßige Ebene . Das informationstechnische Problem wurde von dem Händler mit dem Begriff "Rundungsfehler" angesprochen. Er meinte damit das spezielle Problem , dass man bei der Digital-Analog-Wandlung die "Zwischenräume" zwischen den diskreten Zahlen ja sinnvoll ausfüllen muss, um eine Analogkurve zu bekommen. Daneben gibt es auch noch typische Artefakte, die sich zu den Musiksignalen zumischen - und nicht mit Rauschen verwechselt werden dürfen. Es versteht sich von selbst, dass mit jeder DA -AD Wandlung sich das resultierende Musikmaterial etwas von dem "Original" entfernt.
Eine ganz andere Frage ist die , ab wann man das als "normaler" Hörer überhaupt bemerken kann. Dies ist nicht so leicht zu beantworten, wie das hier oft nebenbei erledigt wird. Ich habe bei den ersten Digitalaufnahmen von Piano die Rauschfahnen jedenfalls deutlich gehört. Ich würde heute aber dazu tendieren, dass man eher eine Mehrfachwandlung nicht mehr hören kann.


Hallo,

du hast völlig recht.

Bei einer D-A-Wandlung muss ja der Kurvenverlauf zwischen den Samplepunkten, zwischen den Zeiträumen, an denen es Samples gibt, rekonstruiert werden.
Das macht das Rekonstruktions-Filter, was im wesentlichen ein Tiefpass ist, der die höherfrequenten Schwingungen ausfiltert, näherungsweise ideal.

Die "Rundungsfehler", die sich daraus ergeben, dass ein kontinuierliches analoges Signal bei der A-D-Wandlung in diskrete Zahlenwerte umgesetzt wird, bewirken eine Quantisierungs-Verzerrung. Verzerrung deswegen, weil das Fehlersignal mit dem echten Signal korreliert ist.
Erst bei hoher Aussteuerung wird es mehr und mehr (gehörmäßig) zu einem Quantisierungs-Rauschen.


Allerdings arbeiten meiner Ahnung nach alle heutigen DA-AD-Wandelter nach dem Delta-Sigma-Verfahren mit eingebautem Dithering und Noise-Shaping.
Sodass die Quantisierungs-Verzerrungen effektiv schon beim Wandeln in echtes unkorreliertes Rauschen umgewandelt werden.
(Verrauschte Signale, etwa vom analogen Tonband, bewirken auch ohne das wegen des Eigenrauschens teils eine Art "Selbst-Dithering".)


Damit sind eigentlich die wesentlichen Quellen für Signal-Verschlechterungen bei mehrfacher AD-DA-Wandlung zumindest theoretisch eliminiert.

Natürlich bleibt immer noch bei jedem Schritt, bei jeder Elekronik, die Unvollkommenheit der Umsetzung der theoretischen Grundlagen in echte Hardware.

Sodass jeder AD, jeder DA-Wandler das Signal etwas verändert, etwas Verzerrungen zugibt, etwas Rauschen hinzufügt, etwas den Amplituden- und auch Phasen-Gang verändert. Wegen Bauteil-Toleranzen, wegen dies und das...

Messtechnisch sollte das alles auch mit empfindlichen Gerätschaften nachweisbar sein.



Praktisch am Hörplatz zuhause ist ja nur wichtig, ob man solche "theoretischen" Signal-Verschlechterungen überhaupt hört oder wahrnimmt.

Wenn sich solche Veränderungen nur im Bereich von ca. 90 bis 80 dB unter Vollaussteuerung, ca. 60 dB unterhalb der mittleren Lautstärke eines Tracks bemerkbar machen, so kann man es getrost als irrelevant bezeichnen. Denn, man wird es niemals erhören oder wahrnehmen.


Grüße
BassTrap
Inventar
#27 erstellt: 10. Feb 2020, 00:33
Hallo Rainer,


flexiJazzfan (Beitrag #25) schrieb:
Überhaupt nichts zu tun hat das alles mit diversen Verfahren der Komprimierung,

ja, hast Recht. War daneben von mir.

Grüße,
Markus
flexiJazzfan
Ist häufiger hier
#28 erstellt: 10. Feb 2020, 12:36
Schön, dass wir dieses Thema zu einem Stand gebracht haben, von dem auch ein von außen herein "gegoogelter" Gast profitieren kann ! Wahrscheinlich ist es für jeden dann und wann mal wichtig, sich klar zu machen, wo digital gearbeitet wird und was analog abläuft.
Ich persönlich finde es sehr spannend, wenn z.B. Nubert in seinen Aktivboxen die Signale bevorzugt digital empfängt und dann so lange wie möglich digital weiterbearbeitet, bis zur Endstufe direkt vor den Chassis. Dazu gehört dann natürlich, dass (bereits) analoge Quellensignale intern digitalisiert werden.

Gruß
Rainer
ZeeeM
Inventar
#29 erstellt: 10. Feb 2020, 13:11

Burkie (Beitrag #10) schrieb:

Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig.


Das sollte man sich verinnerlichen und das dies auch umgekehrt gilt, das ein Rauschabstand einer äquivalent Bitauflösung entspricht.
AusdemOff
Stammgast
#30 erstellt: 10. Feb 2020, 13:39

BassTrap (Beitrag #21) schrieb:

Dadof3 (Beitrag #18) schrieb:
Ich habe es schon öfter gesucht, aber nicht mehr finden können: Vor einigen Jahren gab es in einem amerikanischen Forum mal jemanden, der eine Aufnahme x-fach nach analog und digital gewandelt hatte, ... Einen Unterschied konnten die Leute nicht heraushören.

Das hab ich mal mit einem Bild gemacht, JPG-kompimiert gespeichert, geladen, erneut JPG-kompimiert gespeichert ... 10x. Nur durch Pixelpeeping konnte ich Unterschiede feststellen, die Farben und der Gesamteindruck des Bildes mit all seinen bei normalem Betrachtungsabstand sichtbaren Details blieb vollständig erhalten.


Ja ja, Vergleiche hinken immer...

Video- und Standbildcodecs haben gegenüber Audio A/D-D/A-Wandler erstmal einen kleinen Vorteil:
Sie gehen nicht über die Analogebene.

Einen Video- oder Standbildcodec immer wieder mit dem gleichem Bildmaterial "über sich selbst" laufen zu lassen
zeigt höchstens früher oder später ein paar Rundungsfehler. Hier ist der Begriff tatsächlich richtig, da ein Videocodec
odrentlich vorwärts und rückwärts rechnet.
Um die Mächtigikeit, oder auch Qualität, eines Video- oder Standbildcodecs in seinem Multigenerationsverhalten zu testen,
muss man diesen schon austricksen. Ach ja: in den Codecmetadaten steht übgrigens drin wie der Encoder gearbeitet
hatte.

Um also die Sache hier rund zu machen, bedarf es ein wenig des Aufwandes. Man nennt dies Pixelshifting.
Vor jeder weiteren Generation wird der komplette Bildinhalt z. B. um ein Pixel nach rechts und/oder ein Pixel nach unten verschoben.
Dann wieder eine Generation erzeugt und wieder z. B. ein Pixel nach rechts verschoben. Man überlegt sich also vorher eine
Systematik wie man das Bild sozusagen während den Genrationen "im Kreis" verschiebt. Meist schaut man sich die
4. und 7. Generation im Vergleich zum Original an. Nach der 7. Generation befindet sich der Bildinhalt wieder dort
wo er sich im Original befunden hat.

Mit dieser Prozedur, man könnte auch Tortur sagen, zeigt sich ganz schnell was so ein Codec taugt. Das PSNR
geht recht schnell in die Knie, Artefakte, Auflösungsverluste und Rauschen steigen da ganz schnell an.
flexiJazzfan
Ist häufiger hier
#31 erstellt: 10. Feb 2020, 14:22
Jetzt sollten wir es uns aber nicht zu einfach machen. Die Samplingtiefe in Bit bestimmt zwar summarisch die verfügbare Gesamtdynamik , sie bestimmt aber auch die Feinheit der Dynamik.
Letztlich wird doch nichts anderes gemacht als in regelmäßigen Abständen ein Amplitudenwert festgehalten. Dieser Wert entspricht einem physikalischen Luftdruckwert an der Messstelle. Jetzt ist es aber doch wünschenswert diese Luftdruckschwankungen, die Schallintensität am Mess(Mikrofon)punkt möglichst fein abgestuft festzuhalten und weiterzugeben. Wenn wir von einer 8 Bit (1 Byte) Auflösung sprechen, können wir 256 Lautstärkeabstufungen pro Messung notieren. Das ist nicht gerade überwältigend. 16 Bit , also CD Qualität, bieten schon 65536 Abstufungen. 25 Bit erlauben 33.554.432 Dynamikstufen . Es wird jetzt auch klar, dass zu einer solchen Samplingtiefe auch eine entsprechende Samplingfrequenz sinnvoll ist.

Informationstechnisch scheint mir klar, dass das Senden und spätere Bearbeiten dieser Daten um so besser gelingt, je genauer sie von Anfang an sind. Dies ist völlig unabhängig davon, ob ein normaler Mensch physiologisch in dieser Auflösung auch hören kann.
Schon bei der Erfindung des Morsealphabets hat man gedacht, dass jetzt das Kommunikationsproblem über große Entfernungen perfekt gelöst ist. Das sollten sich diejenigen immer vor Augen halten, die meinen dies oder jenes sei doch "völlig ausreichend". Insofern ist auch die DIN 45500 von 1960 noch "völlig ausreichend" - zumindest in meinem Alter.

Gruß Rainer
Burkie
Inventar
#32 erstellt: 10. Feb 2020, 14:26

flexiJazzfan (Beitrag #31) schrieb:
Die Samplingtiefe in Bit bestimmt zwar summarisch die verfügbare Gesamtdynamik , sie bestimmt aber auch die Feinheit der Dynamik.

So etwas gibt es nicht.

Grüße
BassTrap
Inventar
#33 erstellt: 10. Feb 2020, 15:17

ZeeeM (Beitrag #29) schrieb:

Burkie (Beitrag #10) schrieb:

Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig.


Das sollte man sich verinnerlichen und das dies auch umgekehrt gilt, das ein Rauschabstand einer äquivalent Bitauflösung entspricht.

Ihr meint, je mehr Bit desto höher die SNR?
Ergibt ein Rauschen bei 16bit bei der Aufnahme den maximalen Wert 20, so wird dasselbe Rauschen bei 24bit den maximalen Wert 5120 annehmen. Die SNR beträgt beidemale 1:3276,8 (11,7bit) bei maximaler Aussteuerung der Aufnahme.
Oder habe ich einen Knoten im Kopf?
Dadof3
Moderator
#34 erstellt: 10. Feb 2020, 15:51

Burkie (Beitrag #10) schrieb:
Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig.

Ganz so einfach ist es nicht. Es gibt da immer wieder Begriffsverwirrung, weil man die sich aus der Diskretheit der möglichen Werte ergebenden Ungenauigkeiten als "Quantisierungsrauschen" bezeichnet. Das ist aber kein Rauschen, wie man es wahrnimmt, sondern es sind winzigste Verzerrungen im Signal. Der SNR wird von der Bittiefe auch bestimmt, aber nicht nur.


flexiJazzfan (Beitrag #31) schrieb:
16 Bit , also CD Qualität, bieten schon 65536 Abstufungen. 25 Bit erlauben 33.554.432 Dynamikstufen . Es wird jetzt auch klar, dass zu einer solchen Samplingtiefe auch eine entsprechende Samplingfrequenz sinnvoll ist.

Nein, tut mir Leid, mir wird das überhaupt nicht klar. Was hat die Samplingrate mit der Bittiefe zu tun?


Schon bei der Erfindung des Morsealphabets hat man gedacht, dass jetzt das Kommunikationsproblem über große Entfernungen perfekt gelöst ist. Das sollten sich diejenigen immer vor Augen halten, die meinen dies oder jenes sei doch "völlig ausreichend". Insofern ist auch die DIN 45500 von 1960 noch "völlig ausreichend" - zumindest in meinem Alter.

Solche unpassenden Vergleiche helfen nicht weiter.

65536 Stufen ... nur mal zu Verdeutlichung, das ist etwa so, als ob einem die Millimeterskala eines Maßbands zu grob ist, um die Fassadenelemente eines 65,5 m langen Gebäudes richtig zu platzieren.
Kurios wird es auch, wenn man die von Analogfans ja immer wieder so gern gehörte Schallplatte heranzieht, weil analog ja nicht diese bösen Stufen hat. Die Rille darin ist weniger als 1 mm tief, jetzt verteile man mal 65536 Werte darin ... wie genau soll so eine Schneide- und Tonabnehmer-Mechanik denn sein, dass das besser wäre als 16 Bit?


BassTrap (Beitrag #33) schrieb:
Ergibt ein Rauschen bei 16bit bei der Aufnahme den maximalen Wert 20, so wird dasselbe Rauschen bei 24bit den maximalen Wert 5120 annehmen. Die SNR beträgt beidemale 1:3276,8 (11,7bit) bei maximaler Aussteuerung der Aufnahme.
Oder habe ich einen Knoten im Kopf?

Natürlich verbessert sich der SNR einer vorhandenen Aufnahme nicht dadurch, dass man die Bittiefe erhöht. Diese Erhöhung erlaubt nur eine theoretisch rauschfreiere Aufnahme.

Praktisch hat man aber allenfals bei elektronischer Musik oder elektronisch stark nachbearbeiteter Musik einen Vorteil, weil akustische Musik nicht annähernd so rauschfrei aufgenommen werden kann, wie es selbst die CD mit 16 Bit erlaubt. Und man muss in extrem ruhiger Umgebung sehr laut aufdrehen, um das hören zu können.
Ingor
Inventar
#35 erstellt: 10. Feb 2020, 16:29
Samplingrate und Bittiefe können gegeneinander ausgetauscht werden, Das macht sich der sog. Deltawandler zu nutze, der nur zwischen 0 und 1 schaltet. Durch eine entsprechend hohe Samplingrate erreicht man damit aberz.B. die Qualität eines 16 Bit Wandlers. Die Samplingrate muss dazu 16x höher sein.
Burkie
Inventar
#36 erstellt: 10. Feb 2020, 18:07

Dadof3 (Beitrag #34) schrieb:

Burkie (Beitrag #10) schrieb:
Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig.

Ganz so einfach ist es nicht.


Das ist richtig.

Durch die Quantisierung in so-und-soviel Bit wird das ursprünglich analoge Signal ja nur näherungsweise im Digitalen dargestellt.
Man kann sich das digitalisierte Signal vorstellen wie das perfekte ursprüngliche analoge Signal plus ein Fehlersignal, das der Differenz der beiden entspricht.
Dieses Fehlersignal ist mit dem echten Nutzsignal korreliert, ist also eine Verzerrung.

Bei hohen Pegel (wenn z.B. so um die 12-15 Bit beschäftigt und genutzt werden,) hat das Fehlersignal mehr und mehr den Charakter eines zufälligen Rauschens.
Mittels Ditherung und Noiseshaping werden die Quantisierungsverzerrungen tatsächlich völlig in ein zufälliges Rauschen überführt, das man auch noch dort im Spektrum plazieren kann, wo es am wenigsten stört, nämlich am oberen Ende des menschlichen Hörbereiches.
Und das machen eigentlich alle aktuellen AD/DA-Wandler heutzutage.

Nach diesem komplizierten Umwege sind wir also wieder bei dem einfachen angelangt:

Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig. Mehr macht sie nicht, insbesondere keine "Feindynamik" oder ähnliche Phantome.

Grüße
Buschel
Inventar
#37 erstellt: 10. Feb 2020, 19:34

BassTrap (Beitrag #33) schrieb:
Oder habe ich einen Knoten im Kopf?

Jein.

Der Satz "Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig." müsste heißen "Die Bit-Auflösung bestimmt den maximal erreichbaren Signal-Rauschabstand, fertig.". Und auch das nur mit den hier schon erwähnten Einschränkungen, wenn z.B. Rauschformung oder Dithering eingesetzt wird. In deinem Beispiel gehört das Rauschen zum Nutzsignal. Und das wird durch höhere Quantisierungsauflösung ja nicht weniger, sondern bleibt (nahezu) konstant. (Tatsächlich nimmt das Rauschen immer zu, aber je höher die Quantisierungsauflösung, desto weniger stark).


Ingor (Beitrag #35) schrieb:
Samplingrate und Bittiefe können gegeneinander ausgetauscht werden, Das macht sich der sog. Deltawandler zu nutze, der nur zwischen 0 und 1 schaltet. Durch eine entsprechend hohe Samplingrate erreicht man damit aberz.B. die Qualität eines 16 Bit Wandlers. Die Samplingrate muss dazu 16x höher sein.

Schön wär´s. Die Abtastraten müssten bei einem "Austausch" wesentlich stärker erhöht werden als das. Die Reduzierung von 16 Bit auf 1 Bit entspricht ja einem Faktor von 65.536, und nicht von 16. Durch Rauschformung kann man aber kleinere Faktoren für die Samplingraten nehmen, so im Bereich 64-256x.
flexiJazzfan
Ist häufiger hier
#38 erstellt: 10. Feb 2020, 22:36
Jetzt löst euch doch mal von dem Signal-Rauschabstand! Das ist ja nur eine Darstellungsweise der Signalqualität und als solche in der akustischen Wirklichkeit genau so wenig vorhanden wie ein Frequenzspektrum . Musik besteht aus wandernden Dichteveränderungen der Luft . Ihre Feinheit reicht bis in den molekularen Bereich, wo sie in der thermischen Bewegung der Luft (Rauschen !) untergehen. Die Energiedichte reicht von diesem winzigen Wert über mehrere Zehnerpotenzen bis zu den bekannten "lautesten" Tönen. Ein digitales Aufnahmegerät mit 8 Bit Architektur kann diese Energieniveaus über den ganzen Bereich leider nur in 256 diskreten Spannungswerten abbilden - egal wie groß seine Leistungsbandbreite ist. Schön, dass man sich bei der CD für 16 Bit entschieden hat!
Die Delta Sigma 1 Bit Wandlung kommt zwar mit einem logischen Bit aus , dem sind eine feste negative und eine feste positive Amplitude zugeordnet. Bei sehr hohen und auch variablen Abtastfrequenzen wird dann nur gezählt wie oft man aufwärts oder abwärts "hoppeln" und summieren musste. Man hat dann theoretisch auch ein 1Bit "Grundrauschen" , denn eine Waagerechte kann hier nur mit einer Zick-Zackdarstellung erzeugt werden.

Man kann es drehen und wenden, wie man will, der digitalisierbare Frequenzbereich wird von der Samplingfrequenz bestimmt und die Dynamik von den "Bits" auch wenn sie ein Einzelschritten daherkommen. Ich hoffe so habe ich es richtig kapiert. Bei der modernen Delta Sigma Wandlung wird es mir aber schon arg schwer.

Gruß
Rainer
Burkie
Inventar
#39 erstellt: 11. Feb 2020, 06:55

flexiJazzfan (Beitrag #38) schrieb:
Jetzt löst euch doch mal von dem Signal-Rauschabstand! Das ist ja nur eine Darstellungsweise der Signalqualität und als solche in der akustischen Wirklichkeit genau so wenig vorhanden wie ein Frequenzspektrum . Musik besteht aus wandernden Dichteveränderungen der Luft .


Diese deine Dichteveränderungen der "Luft" sind genauso wenig akustische Realität wie ein Frequenzspektrum oder ein Signal-Rauschabstand.

Was soll denn das überhaupt sein, eine "Dichteveränderungen der Luft"?

Was ist denn überhaupt eine "Dichte der Luft"? Gibt es denn sowas überhaupt? Hast du sowas schon mal gesehen?

Grüße
sealpin
Inventar
#40 erstellt: 11. Feb 2020, 08:01
@flexiJazzfan
falls noch nicht gesehen, check mal das Video aus meiner Signatur.

Ciao
sealpin
BjoernMZ
Stammgast
#41 erstellt: 11. Feb 2020, 08:32
habe mir nicht alle Beiträge durchgelesen...bzw obs schon jemand geschrieben hat...Aber die Lautstärkenregelung gehört hinter den DSP...Da das Singnal, bei geringer Lautstärke, in weniger Bits gewandelt wird. soweit ich weiss..Von daher ist dein Preamp auf jeden Fall sinnvoll auch wenn der DSP davor hängt...Leider sind Preamps mit DSP noch recht selten.


LG


[Beitrag von BjoernMZ am 11. Feb 2020, 08:33 bearbeitet]
BjoernMZ
Stammgast
#42 erstellt: 11. Feb 2020, 08:46
@Burkie....

Was soll das sein,Luft?...es gibt doch keine Luft?

Nee...Die Musik war schon vorher in unseren Köpfen 😂
frank60
Inventar
#43 erstellt: 11. Feb 2020, 09:19

Burkie (Beitrag #10) schrieb:
die Bezeichnung "Auflösung" ist etwas missdeutig und fehlleitend.

Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig. Mehr nicht. Keine "feinen Details", nix.

Was natürlich nicht stimmt. Selbstverständlich steigt die Auflösung.

Mit 16 Bit kann jedes Sample 65536 verschiedene Werte annehmen, mit 24 Bit sind es stolze 16777216 Werte, das 256-fache.
Daß 16 Bit trotzdem für die volle Reproduktion der Musik oder jeglichen Schalls reichen und 24 Bit überflüssig sind bzw. keine hörbare Verbesserung mehr bringen, liegt am menschlichen Gehör. Mit einem besseren Gehör würden bei 24 Bit sogar deutliche Unterschiede hörbar werden, meßbar sind sie. Und Gleiches gilt eben auch für die Samplingrate, die 44KHz der CD reizen das menschliche Gehör aus, Alles darüber ist nur noch meßtechnisch interessant.
sealpin
Inventar
#44 erstellt: 11. Feb 2020, 09:33
Auch wenn Deine Schlussfolgerung wohl richtig sind, die Bit Auflösung dient nicht dazu, eine Frequenz „genauer“ zu reproduzieren.
Auch mit 8Bit kann ich 20khz perfekt digitalisieren und auch wieder zurückwandeln. Da fehlt nichts, einfach weil die Vorstellung, dass die Bit Anzahl irgendwas mit der genaueren Abtastung eines Audiosignals zu tun hat (es gibt keine Treppenstufen ...) falsch ist.

Auch hier sei das Video in meiner Signatur wärmstens empfohlen.

Ciao
sealpin
ZeeeM
Inventar
#45 erstellt: 11. Feb 2020, 10:01

frank60 (Beitrag #43) schrieb:

Burkie (Beitrag #10) schrieb:
die Bezeichnung "Auflösung" ist etwas missdeutig und fehlleitend.

Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig. Mehr nicht. Keine "feinen Details", nix.

Was natürlich nicht stimmt. Selbstverständlich steigt die Auflösung.


In der Praxis gibt noch einen Unterschied zwischen der digitalen Domäne, da kann man theoretisch beliebig genau rechnen in der Bei der Wandlung und den weiteren Weg des analogen Signals werden Grenzen gesetzt, Was die effektive Auflösung meist deutlich senkt.
Mach nix, wir hören mit den Ohren.
Lustig wäre es mal ein präzises Signal durch eine veritable High-End Kette zu schleusen und zu schauen, was kommt bei dem Ohr effektiv an.
Auflösung ist vielfach ein Sinneseindruck der nicht zwangsweise mit einem höheren Informationsgehalt einher geht.

BassTrap
Inventar
#46 erstellt: 11. Feb 2020, 13:42

Burkie (Beitrag #10) schrieb:
Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig. Mehr nicht. Keine "feinen Details", nix.
...
Wenn du z.B. deine Musik in (gedämpfter) Zimmerlautstärke (ca. 60dB) hörst, dann genügt eine Auflösung von 10 Bit völlig!
Bei etwas erhöhter Zimmerlautstärke (ca. 80dB) benötigt man ca. 14 Bits, damit das Rauschen unterhalb der Hörschwelle (ca. 0dB) liegt. Mehr Bits würden nur im Rauschuntergrund rumwursteln, was du eh nicht hörst.

Das Verwirrende zumindest für mich war, daß Du hier allein das Quantisierungsrauschen meintest, nicht das Rauschen auch aus anderen Störquellen.


frank60 (Beitrag #43) schrieb:

Burkie (Beitrag #10) schrieb:
die Bezeichnung "Auflösung" ist etwas missdeutig und fehlleitend.

Die Bit-Auflösung bestimmt den Signal-Rauschabstand, fertig. Mehr nicht. Keine "feinen Details", nix.

Was natürlich nicht stimmt. Selbstverständlich steigt die Auflösung.

Sehe ich auch so. Das Ursprungssignal wird genauer quantifiziert, es entsteht weniger Quantisierungsrauschen: die Differenz aus dem Meßwert und dem, der tatsächlich dem Ursprungssignal entspräche aber aufgrund der durch die Bittiefe beschränkten Präzision nicht abbildbar ist, sinkt mit höherer Bittiefe. Das ergibt durchaus feinere (EDIT: na ja, eher genauere) Details, aber erstmal nur in der digitalen Domain.

In der digitalen Domain sieht man Sprünge von einem Meßwert zum nächsten. Vielerorts werden diese Sprünge mittels Treppchen verbunden grafisch dargestellt. Daß diese Treppchen aber gar nicht als solche abgespielt werden, steht bei diesen Darstellungen eher nicht dabei.

EDIT: Kleiner werden diese Sprünge durch eine höhere Bittiefe aber nicht, es wird also nicht feiner aufgelöst. Dazu bräuchte es eine höhere Samplingrate, die die Lücken zwischen den Samples einer geringeren Samplingrate z.T. auffüllt und somit die Sprunghöhe zwischen zwei Samples verringert, in der digitalen Domain.


[Beitrag von BassTrap am 11. Feb 2020, 14:44 bearbeitet]
Tobiii2
Stammgast
#47 erstellt: 11. Feb 2020, 14:25

sealpin (Beitrag #44) schrieb:
Auch hier sei das Video in meiner Signatur wärmstens empfohlen.

Irgendwie fehlen mir da Beispiele realer (komplexer) Schwingungen, die weder irgendwie sinusförmig noch periodisch sind?
flexiJazzfan
Ist häufiger hier
#48 erstellt: 11. Feb 2020, 14:48
Ich kenne dieses Video mit einer schönen Darstellung der Digitalisierung und einiger ihrer Effekte. Es geht daraus deutlich hervor, dass das Rauschen (und der zur Charakterisierung definierte Signal- Rauschabstand) eine reines Artefakt der Signalwandlung ist und vorher nicht „existierte“. Es werden auch sehr schön die Zusatzsignale gezeigt, die durch die Digitalisierung dem reinen, künstlichen Sinuston zugefügt wurden. Diese können durch Zusatzmaßnahmen in gleichmäßigem Rauschen "versteckt" werden, so dass sie damit für uns nicht mehr als Bestandteil des Nutzsignals, in unserem Fall der Musik, erkennbar sind.
Ich möchte daher nochmals betonen, dass es in der Musik kein Rauschen gibt. Das Rauschen wird zuerst nur als vorhandenes Geräusch eines Aufnahmeraums und später als Störungssignale im Übertragungsweg der Information definiert. Als Musikhörer einer Musikkonserve möchte ich möglichst wenig (!) dieser Geräusche übermittelt bekommen, dafür ist mir jede beliebige Technik recht.
Das Musiksignal eines akustischen Instruments besteht nicht aus einer Sinuswelle, auch wenn z.B. eine Flöte dem schon ziemlich nahe kommt. Die Kompressionswellen, die eine Geige aussendet, enthalten z.B. neben den Grundtönen der Saiten und ihren Oberschwingungen auch Informationen über den Holzkorpus, das verwendete Harz auf den Haaren der Bogenbespannung, das Material der verwendeten Saiten und natürlich über den Druck auf die Saiten und Bewegungstechnik des Bogens. Diese Informationen haben nicht den Charakter einer unendlichen (Sinus) Welle sondern eher den Charakter von „Geräuschen“. Als Musikhörer einer Musikkonserve möchte ich möglichst viele (!) dieser Geräusche übermittelt bekommen, dafür ist mir jede beliebige Technik recht.
Unser Ohr empfängt diese Kompressionswellen mit Hilfe eines kleinen Trommelfells und winziger Bewegungsrezeptoren. Unser Gehirn kann mit der Summe seiner Erfahrung daraus z.B die Unterscheidung zwischen einer Holzflöte und einer Metallflöte ableiten.

Die Vorstellung, man habe jetzt die perfekte Übermittlung dieses komplexen Geschehens livehaftig in jedes Wohnzimmer endlich gelöst, hält sich seit Jahrzehnten. (Nicht ganz ernsthaft habe ich das Beispiel mit dem Morsealphabet genannt.) Ist aber wahrscheinlich auch heute noch Selbstbetrug.

Das oft genutzte sog. „Frequenzspektrum“ ist, genauso wenig wie der Rauschabstand, eine Beschreibung von Musik, sondern nur eine mathematische Näherungsformel. Es wird dabei aus den „zappelnden“ Amplitudenwerten der gemessenen Druckwellen ein Zeitfenster „eingefroren“. Die Amplitudenfunktion in diesem Zeitfenster wird näherungsweise rechnerisch aus kontinuierlichen Sinusfunktionen, so vollständig wie man es für nötig hält, zusammengesetzt. So kann man sich zwar ein Bild machen über die Größenordnung und Zeitabhängigkeit der Musiksignale in diesem Zeitfenster – aber man kann daraus nicht die Musik rekonstruieren!

Die ingenieursmäßige Betrachtungsweise: "Das reicht so weit völlig aus" hat uns ja schon MP3 beschert und die verschiedenen unsäglichen komprimierten Bilddarstellungsformate (8 Bit Farbtiefe).

Ich bin noch nicht dafür, die Grenzen der Musikreproduktion als erreicht zu bezeichnen.

Gruß
Rainer
Ingor
Inventar
#49 erstellt: 11. Feb 2020, 15:43
Da die Musik generell mit einem Mikrofon aufgenommen wird, sofern es sich um akustische Instrumente handelt, geht es nicht um falsch digitalisierte Schallwellen, sondern maximal um nicht 100% digitalisierte Spannungsverläufe des Mikrofons.
Da die Digitalisierung mit 44kHz und 16 Bit aber genau diese Spannungsverläufe so genau misst speichert und wiederherstellt, gibt es keinen Grund an dieser Stelle nach Optimierung zu suchen, wenn man im Vergleich dazu die gigantischen Unterschiede zwischen zwei Mikrofonstandorten oder zweier Mikrofone gleichen Typs und gleichen Herstellers berücksichtigt. Über Lautsprecher, Hörraum ganz zu schweigen.
ZeeeM
Inventar
#50 erstellt: 11. Feb 2020, 17:37

Tobiii2 (Beitrag #47) schrieb:

sealpin (Beitrag #44) schrieb:
Auch hier sei das Video in meiner Signatur wärmstens empfohlen.

Irgendwie fehlen mir da Beispiele realer (komplexer) Schwingungen, die weder irgendwie sinusförmig noch periodisch sind?


Komplex wäre Rauschen
Der Witz an einem bandbreitenbegrenzen Signal ist es ja, das man es mit einer endlichen Anzahl von Summanden einer Fourierreihe darstellen kann. Das sind Sinus und Cosinus Terme.
Tobiii2
Stammgast
#51 erstellt: 11. Feb 2020, 18:37

ZeeeM (Beitrag #50) schrieb:

Tobiii2 (Beitrag #47) schrieb:
Irgendwie fehlen mir da Beispiele realer (komplexer) Schwingungen, die weder irgendwie sinusförmig noch periodisch sind?

Komplex wäre Rauschen

Ne, die Überlagerung mehrerer Sinustöne ist als Komplexe Schwingung definiert. Es ist ja dann kein reiner Ton (Sinuston) mehr, weshalb der weitere Schwingungsverlauf nicht mehr berechnet werden kann.

Deshalb können Samplingfrequenz oder Bittiefe auch nicht beliebig reduziert werden. Oben schrieb ja Jemand, 8 Bit würden ausreichen. Das mag für einen Sinuston ausreichen, für eine komplexe Schwingung aber nicht.

Es soll einfach nur Niemand glauben, dass der "Schwingungsverlauf" bei Musikaufnahmen so simpel ist, wie es die meist zur Erklärung der Thematik genutzen Beispiele mit Sinustönen zeigen.
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