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Macbook 16/24 bit, 41-96 Khz?

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NDakota79
Stammgast
#1 erstellt: 13. Dez 2013, 10:00
Hallo Freunde,

ich habe ein etwas theoretisches Problem, mit dem ich nicht weitergekommen bin. Ich hoffe ihr könnt mir behilflich sein

Situation: Ich gebe Musik über ein Macbook Air 2011 an folgenden DAC und drahtlos-Sender an meinen analogen Amp: http://www.audiofly.eu/pages/das-system. Die Übertragung erfolgt (Anders als bei Blutooth ) ohne fette Komprimierung und in "Cd-Qualität" mit 48Khz und 16 bit, der Wandler selbst schafft 24 bit, 96 Khz.
Ich spiele hauptsächlich 320Kb MP3s, gelegentlich aber auch FLACs ab.

Für die Soundausgabe am Macbook kann ich zwischen 16 und 24 bit, sowie 41Khz, 48Khz, 88Khz und 96 Khz wählen. Ich bin ziemlich unsicher was da das richtige ist und möche die Vorgänge dahinter etwas verstehen.

Frage 1: Angenommen ich spiele eine Cd-Audio Datei mit 41Khz und 16 Bit ab, im Macbook sind für die Ausgabe aber 48Khz und 24 Bit eingestellt: Wird dann das Musik Signal in irgendeiner Form verändert (gewandelt), bevor es ausgegeben wird? Werden also alle Audio Dateien auf das Format 48Khz und 24 bit gebracht? Oder wird am Signal nichts verändert und die Einstellung am Macbook beschreibt nur die maximal mögliche Ausgabequalität? Ergeben sich qualitative Nachteile, wenn die Einstellung der Ausgabe nicht dem Wert des Musik Signals entspricht (wenn sie höher ist, bei niedriger ist es einleuchtend)?

Frage 2: Die Musik wird wie gesagt in einem externen DAC gewandelt, diesem wird sie über USB eingeflößt. Bewirkt die Einstellung am Macbook also überhaupt noch eine Veränderung dieses Signals, egal wie eingestellt? Oder wirkt die Einstellung für die Ausgabe nur für vom Macbook selbst gewandelte Musik (also über Klinke ausgegebene oder von den integrierten Lautsprechern abgespielte) und hat auf die digitale Ausgabe keinerlei Auswirkung?

Frage 3: Vor dem Hiuntergrund, dass mein Drahtlos-Übertrager einer Qualität von 48Khz und 16 bit schafft, würde ich genau diese Einstellung auch im Macbook für die Ausgabe einstellen. Irgendwelche Einwände? Was würdet ihr einstellen? Theoretische Vorteile/Nachteile (bezieht sich auf obige Fragen)?

Vielen Dank euch schonmal für die Antworten!

PS: Habe meine Frage auch im Elektronik Bereich gepostet, da ich nicht ganz sicher bin, wo er am besten hin passt.
smutbert
Stammgast
#2 erstellt: 13. Dez 2013, 13:30
Mit Mac OS X und Core Audio habe ich mich nie auseinandergesetzt, aber rein grundsätzlich:

Mit dem Computer kann man mit mehreren Programmen gleichzeitig Klänge über ein und denselben Audioausgang ausgeben und sei es nur das Rascheln des sich entleerenden Papierkorbs, das sich zur Musik mischt. Die unterschiedlichen Klänge werden in Software gemischt. Damit das möglich ist, wird das Tonmaterial in ein einheitliches Format umgewandelt, insbesondere auf eine einheitliche Samplerate.
Vorzugsweise nimmt man da die 48kHz her, weil das abgesehen von den 44100Hz in der Musik meist vorliegt, die üblichste Samplerate ist.
Passiert dieses Umrechnen der Samplerate mit zu einfachen (schlechten) Algorithmen, gerade bei meinem Lieblingssystem GNU/Linux wurde meines Wissens früher standardmäßig einfach nur linear interpoliert, kann das zu durchaus hörbaren Qualitätseinbußen führen. Inzwischen ist das allerdings kaum mehr ein Thema, weil dank der enorm gestiegenen Rechnleistung fast ausnahmslos nur noch sehr gute Algorithmen verwendet werden.

Für puristische Gemüter (und bis zu einem gewissen Grad auch für mich :angel) ist es trotzdem ein Unding, wenn die Musik geresampelt wird, weshalb oft darauf Wert gelegt wird, dass die Musik so wie sie digital vorliegt unverändert am DAC ankommt — bitgenaue Wiedergabe nennt man das meistens.
Das geht natürlich nur, wenn der DAC (egal ob der in der Soundkarte ist oder nicht) die vorliegende Samplerate unterstützt, was gerade bei 44100Hz gelegentlich nicht der Fall ist (in dem Zusammenhang fallen mir zB Creative Labs Soundkarten ein, die das meines Wissens oft nicht einmal am digitalen Ausgang unterstützen). Außerdem verliert man bei dieser Art der Wiedergabe die Möglichkeit unerschiedliche Tonquellen zu mischen, das Musikwiedergabeprogramm belegt die Soundkarte exklusiv.
Mit iTunes unter Windows ist das zB möglich ist, vermutlich wird es dann unter Mac OS X erst recht möglich sein.

Andere Leute legen Wert auf Upsampling, d.h. das Tonmaterial wird, mit meiner Meinung nach sehr fragwürdigem Nutzen, auf eine höhere Samplerate "aufgeblasen". Symmetrisches Upsampling auf ein Vielfaches zB das doppelte also etwa 88200Hz birgt zumindest kaum die Gefahr etwas an Qualität zu verlieren, weil hier schon die lineare Interpolation sehr gute Ergebnisse liefert.
Letzteres scheint auch bei nach deiner drahtlosen Übertragung zu passieren (48kHz→96kHz).


Du brauchst dir aber vermutlich keine großen Gedanken machen, weil du mit deinem Übertragungssystem der Beschreibung nach sowieso auf 48kHz festgelegt bist, um 2 und 3 besser beantworten zu können, müsstest du aber genauer beschreiben wie und in welcher Reihenfolge du welche Geräte angeschlossen hast.
(vor allem scheint mir der USB-DAC etwas deplaziert, weil dein Drahtlosding ohnehin digitale Eingänge und analoge Ausgänge hat?)


[Beitrag von smutbert am 13. Dez 2013, 13:31 bearbeitet]
NDakota79
Stammgast
#3 erstellt: 13. Dez 2013, 14:20
Vielen Dank schon mal für die Infos, jetzt weiss ich halbwegs was da vor sich geht

Das Drahtlosding hat den DAC integriert, so ganz verstehe ich das Prinzip aber auch nicht.
Ich spiele also am Macbook die Musik ab, welche per USB an einen Stick geht. Ich verstehe es so: Der Stick schickt die Daten mit 48Khz, 16 bit an das Empfangsmodul (mit integriertem DAC), welches per Cinch am Verstärker hängt. In dem Fall wären aber tatsächlich 2 DACs vorhanden, einmal im Stick und einmal im Empfangsteil? Wie könnte es sonst funktionieren?
Zusatz: Das Empfangsteil hat neben Cinch auch digital Ausgänge und der Hersteller wirbt dabei mit einer Übertragung de Musik ohne Wandlung. Für den Transport müsste aber dennoch besagte 48Khz, 16bit Wandlung stattfinden? Oder handelt es sich vielleicht um eine andere Art von Komprimierung?

Ich schließe aus deinen Ausführungen, dass der beste Weg prinzipiell eine bitgenaue Wiedergabe wäre, dabei müsste ich testen, ob der DAC in der Lage ist, meine nicht einheitlich formatierte Musik zu wandeln. Das scheint mir erst einmal kein Problem zu sein, da die Musik anscheinend schon vom USB-Stick für die drahtlose Übertragung auf 48Khz, 16 bit vereinheitlicht wird und laut Hersteller alle Daten frisst, die man ihm gibt. In dem Fall müsste ich im Grunde die Wahl treffen, ob ich den Mac vereinheitlichen lasse, oder den USB-Stick. Mac wäre auf 48 kHz, 16 bit gestellt, damit der Stick nichts mehr tun muss.

Sollte ich mich für den Stick entscheiden, scheint das bitgenaue Spielen über Itunes ja recht einfach zu sein, meine bevorzugte Quelle für die MP3s ist aber Spotify, welches nur über den eigenen Player abspielt: Da bräuchte ich also eine andere Lösung für bitgenaue Wiedergabe – Wenn jemand weiss wies geht, bitte sagen!

EDIT: Nach ein bisschen Recherche habe ich das hier gefunden: http://www.elevenengineering.com/products/SKAA/cecille.php
Das ist wohl der Übertragungsstandard, den mein Gerät benutzt. Dabei speziell mit einer Datenrate von 48Khz und 16 bit (es wäre wohl mehr möglich aber dann nicht mehr synchron). Was das aber nun bedeutet, also welcher Vorgang vor dem Verschicken durch die Luft vor sich geht, weiss ich immer noch nicht..


[Beitrag von NDakota79 am 13. Dez 2013, 14:45 bearbeitet]
smutbert
Stammgast
#4 erstellt: 13. Dez 2013, 15:23
Ach so, das ist dann eh einigermaßen übersichtlich:
Der Stick hat/braucht keinen DAC. Er nimmt über USB die Daten digital entgegen und funkt sie weiterhin digital an den Empfänger weiter, der sie dann in ein analoges Signal konvertiert.

Der Stick selbst wird wahrscheinlich in keinem Fall die Samplerate konvertieren, das wird immer Mac OS oder der Treiber machen. Darauf wird sich dann wohl auch die Aussage

NDakota79 (Beitrag #3) schrieb:
[…]der Hersteller wirbt dabei mit einer Übertragung de Musik ohne Wandlung.

beziehen, schließlich läuft die ganze Verarbeitung, wie ich geschrieben habe, meistens sowieso schon mit 48kHz ab.

Bitgenaue Wiedergabe wirst du so (unabhängig vom Programm) nicht erreichen, weil ich keinen Hinweis entdeckt habe, dass dieses System auch etwas anderes als 48kHz unterstützt, aber du wirst auch keinen wahrnehmbaren Qualitätsverlust in Kauf nehmen müssen und in dieser Situation mußt du dir wohl auch keine Gedanken, um die optimalen Einstellungen machen
(und wenn doch 24bit statt 16bit hätten höchstens bei digitaler Lautstärkeregelung einen Vorteil, werden aber vom DAC ohnehin nicht unterstützt → ist also egal und bei der Samplerate sind im Zweifelsfall 48kHz das beste, weil es zur Übertragung sowieso auf diese Samplerate konvertiert wird)

Spotify habe ich noch nie verwendet, weiß also nicht, ob es theoretisch bitgenaue Wiedergabe überhaupt unterstützen würde.
NX4U
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 13. Dez 2013, 16:08
@NDakota79

kenne das Audiofly-Produkt nicht, aber dafür den Mac und en bissl drumrum

Im Prinzip ist es ein eigenes und spezielles Funknetzsystem auf 2,4GHz-Basis.
Das hat den Vorteil das man den Datenstrom ohne Störungen von anderen Geräten, wie z.B. im WLAN oder sonstigen Unwägbarkeiten, übertragen kann.

Das Gerät am Mac wird via USB angeschlossen und der USB-Eingangs-Chip (USB 24/96 geht auch ohne spezielle Treiber, da dieser via Universellem Treiber funktioniert) meldet sich dem Rechner als Soundkarte an übernimmt den PCM-Datenstrom von CoreAudio/Audioprogramm (die vorher das Quellmaterial mp3, flac, usw in dieses PCM "entschlüsseln")und codiert neu für den Funkverkehr (lt. Datenblatt mit HPX™ Audiocodec in 48 kHz, 16 bit I2S, das kann ganz normales PCM sein, muss aber nicht).

Auf der Gegenseit/ dem Empfangsgerät (ggfs. Umsetzung von HPX... in PCM im Receiver-Chip) wird dieser digitale Datenstrom mit einem D/A-Wandler von Cirrus Logic in analoges Signal gewandelt. Dieser kann zwar bis zu 24 bit, 96 kHz Stereo, der Funkdatenstrom gibt das ja aber nicht her.
Solche Systeme gibt es auch von anderen Firmen und der Vorteil ist, wie gesagt, die relativ störungsfreie Übertragung, da ein spezielles Funknetzwerk "gespannt" wird. Der Trick ist ja, das auf ein aufwendiges Kommunikationsprotokoll verzichtet werden kann. Statt direktem Kabel/Draht vom USB-Receiver-Chip zum D/A-Wandler ist halt der Funkstream und en bissle Technik drumrum.

ODER?
Bitte hilf uns weiter und mache einige Screenshots von den entsprechenden Einträgen im SystemProfiler und dem Dienstprogramm Audio-Midi-Setup.

Im Ton-Kontrollfeld oder in Audio-Midi-Setup müssten sich ja dann auch die "Werte" einstellen lassen.
Was gibt es da für Optionen für das angeschlossene Gerät?

Das "Unbekannte" ist halt der Übertragungs-Codec. Mehr als die 16/48 Qualität wird nicht möglich sein, der Rest gekappt.


Grüße


[Beitrag von NX4U am 13. Dez 2013, 16:29 bearbeitet]
NDakota79
Stammgast
#6 erstellt: 20. Dez 2013, 16:47
Entschuldigt bitte, dass ich so spät antworte, Stress so kurz vor Weihnachten..

Erstmal vielen Dank smutbert, meine Fragen sind mit deiner und NX4Us Erklärung im Grunde beantwortet!

NX4U: Deine Ausführungen haben das Ganze noch ein wenig klarer gemacht, auch wenn ich, glaube ich, nicht alles was du geschrieben hast, völlig verstanden habe
Ich habe die Screenshots vom Audio-Midi-Setup angehängt und meine bescheidenen Kenntnisse sagen mir, dass du recht hattest. Ich nehme an, dass der SKAA-Transmitter für meinen Audiofly-Stick steht, der im Laptop steckt. Das heißt dann also, dass die Einstellungen, die ich bei Audioausgang mache, total egal sind. Bei SKAA kann ich im übrigen nichts einstellen, habe also überhaupt keine Möglichkeit zu bitgenauer Wiedergabe oder sonst einer Optimierung.
Ich hoffe, dass der SystemProfiler der Systeminformation entspricht, sonst weiss ich nämlich nicht was du meinst; Der Screenshot ist angehängt und zeigt, dass SKAA mein USB-Stick sein muss.


123
NX4U
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 23. Dez 2013, 23:46
Hallo,


also auf den Screenshots sieht man alle Infos, die man braucht.

1. In der linken Spalte von Audio/Midi Setup sieht man bei Deinen Audiogeräten jeweils das grinsende MacOS-Gesicht und das Lautsprechersymbol. Das erste steht für die System- und das zweite für Standard-Output. Ich würde das auf jedenfall trennen und den System-Output immer auf dem integrierten Audiogerät/internen Lautsprecher lassen. Sonst bläst mal ein "Bing" über die Anlage. Via Rechtsklick geht das ganz einfach.
2. Ist der Frequenzbereich wirklich fix bei SKAA Transmiter Format: ? Auf das Dreieck geklickt? ggfs ist ja 44.100 eine option, damit nicht ungerade resampelt werden muss (44,1 auf 48)
3. Ist der Lautstärkeregler fix? Wenn ja voll aufziehen um Qualitätsverluste zu vermeiden.



Grüße
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