Grenzen der digitalen Audiotechnik (Ralf Koschnicke)

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Grenzen der digitalen Audiotechnik (Ralf Koschnicke)

Beitragvon Aktives Hören » 31.07.2008, 16:01

Von Ralf Koschnicke liegt uns inzwischen sein am 19.7.2008 anlässlich
des Silbersand-Workshops gehaltenes Referat als Download vor:

Grenzen der digitalen Audiotechnik

Viel Spaß beim Lesen und Diskutieren!
.
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Beitragvon realperfekt » 31.07.2008, 17:48

Vielen Dank, im Namen der Foristen, für die Vortrags-Unterlagen.
Das ist zwar stellenweise trockener Stoff (dafür kann der Schreiber nichts), aber er macht genau die Stellen klar, an denen immer großzügig mit "Andeutungen" um unterschiedlichen Klang zwischen analog und digital umgegangen wird.
Kerngröße 1 ist und bleibt, das "real interessierende Spektrum" und im Falle der Digitalisierung, die sich daraus ergebende Samplingfrequenz. Will man aus Günden des Datenfriedhofs das analoge Spektrum begrenzen (was bei den heutigen Möglichkeiten nicht mehr so eng gesehen werden muß), so kommt die Problematik der verwendeten TP-Filter hinzu. Je steilflankiger, um so mehr sind die Filter mit Überschwingern und Phasensauereien behaftet, hier "sauber" arbeitende Filter haben eine zu flache Abfallkurve und bieten wiederum die Gefahr der "Unterabtastung". Habe ich Unterabtastung, generiere ich bei der späteren Demodulierung unreale Frequenzen in mein Audiospektrum, bis hin zum Vorecho. Schwanzbeisser-Effekt!
Alles Themen, denen man sich in den vergangenen 30 Jahren vielerorts eher stiefmütterlich gewidmet hat. Ergebnisse hiervon haben wir alle im Regal. Zur Ehrenrettung möchte ich aber auch bemerken, es gab (und gibt) aber auch immer Firmen, denen o.g. Problematik bewußt war und dort war man stets bemüht, so gut es eben ging, gegenzuhalten.
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Beitragvon JOE » 01.08.2008, 08:01

Endlich verstehe ich, warum so viele CDs einen schwer fassbaren Rest von Unzufriedenheit bei mir hinterlassen! Aber es bleibt ja Hoffnung, dass neben dem Zug Richtung Datenreduktion auch noch andere Richtung größerer Bandbreite sowohl bezüglich – und vor allem – der Produktion, als auch des schließlichen Datenträgers fahren könnten.

Interessant besonders, dass sogar bei der CD eine sorgfältigere Gestaltung der Vor-Stufen eine nicht unerhebliche Steigerung der Qualität ermöglicht. Ich frage mich nur, ob in den Fachkreisen das „bessere Wissen“ einfach nicht weit genug verbreitet ist, vielleicht, weil systematische Prozesse der psychischen Verdrängung eine Rolle spielen, und/oder versucht wird, den wissenschaftlichen Mainstream bzw. seine Anwendung durch die Praktiker gezielt zu steuern.

Es muss für qualifizierte Tonmeister u.ä. Berufsgruppen schon kränkend sein, wenn vorwiegend so häufig unter dem Niveau gearbeitet werden muss, das auch bei der Herstellung von CDs aktuell schon möglich wäre. Fordert es da nicht geradezu die selbst betriebene Psychohygiene, dass man sich das als Profi nicht Tag für Tag eingesteht, sondern schließlich quasi als Selbstschutz mehr und Besseres kaum mehr wissen will? – Man macht sich ja auch als einfacher Konsument und Musikliebhaber, dem eigentlich „nur“ seine Ohren als Kriterium zur Verfügung stehen, so seine Gedanken.

Danke für das aufschlussreiche Referat – und auch, dass es für Laien überraschend gut lesbar gestaltet wurde.

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Beitragvon Rudolf » 01.08.2008, 11:55

Ralf Koschnicke legt anscheinend nicht nur für seine Musikproduktionen die Messlatte ganz oben an: sein Bericht liest sich wunderbar flüssig mit einer Fülle an Detailinformationen. Insbesondere der theoretische Teil - da auf dem Papier in Ruhe nachvollziehbar, hat mit großen Spaß bereitet. Den praktischen Teil konnte ich ja bereits auf dem Workshop erfahren.

Ich nehme für mich mit, dass viele Audiophile wohl doch richtiger hören und dass es allein meiner Ignoranz bzw. meiner Beqeumlichkeit geschuldet ist, dass ich nicht schon längst wieder einen Plattenspieler "betreibe". Aber was nicht ist, kann ja noch werden!

Viele Grüße
Rudolf
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Beitragvon realperfekt » 01.08.2008, 12:39

Rudolf hat geschrieben:Ich nehme für mich mit, dass viele Audiophile wohl doch richtiger hören und dass es allein meiner Ignoranz bzw. meiner Beqeumlichkeit geschuldet ist, dass ich nicht schon längst wieder einen Plattenspieler "betreibe". Aber was nicht ist, kann ja noch werden!

.. und Du hättest die wahre Freude dran!
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Beitragvon xuser » 01.08.2008, 12:54

Hallo zusammen

Die Zeitfehler, welche durch die Aufnahmetechnik verursacht werden, sind m.E. geradezu winzig im Vergleich zu den Abweichungen von den Tempovorgaben, welche IMHO nur selten eingehalten werden.

Bei der Ueberprüfung mit einem Metronom habe ich festgestellt, dass auch bei einer guten Aufnahme statt der idealen 120 Schläge pro Minute der effektiv gespielte Wert zwischen 40 und 160 liegt.

Gruss Beat
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Beitragvon KSTR » 01.08.2008, 16:03

Beat,
sollte das jetzt ein scherzhaft gemeinter Kommentar sein oder ein ernster? In beiden Fällen halte ich ihn für misslungen, leider.

-------:-------

Zum Thema, ich sehe das ähnlich wie Peter, die Filter in den Wandlerchipsen sind die entscheidende Baustelle, insofern dass sie oft aus ingenieurs-praktischen Überlegungen heraus leicht "falsch" ausgelegt sind und Aliasing produzieren. Besonders, um bei CD mit 44.1kHz die magische, aber letzlich willkürliche Grenze von 20kHz zu ereichen. Mit weniger Bandbreite (auch wenn das andere Nachteile mit sich bringt), z.B. 18kHz, ließen sich die Filter bzgl. Aliasing sauber(er) realisieren (weil z.B. doppelt soviel Platz für den abfallenden Teil der Filterflanke da ist). Ich habe dazu schon ein bischen experimentiert und es hängt vom Musikmaterial ab (in Art und auch techn. Qualität), ob das Aliasing oder der beschnittene Frequenzgang (und u.U. etwas mehr Ringing) das größere Übel ist. Die anderen Probleme sind eigentlich gelöst bzw sind/wären praktisch lösbar, heute, mit vertretbarem Aufwand.

Grüße, Klaus
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Beitragvon xuser » 01.08.2008, 17:27

Hallo Klaus

Warum hältst Du meinen Kommentar für misslungen?

Solche Tempofehler sind m.E. wirklich hörbar und verändern den Gesamteindruck eines Stücks massiv.

Gruss Beat
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Beitragvon wgh52 » 01.08.2008, 17:51

Liebe Aktive Hörer,

ich habe den Artikel jetzt auch fertig durchgelesen und verstehe ihn im kurzen Fazit so:

Das 16 Bit/44,1 kHz Format war eigentlich ein Anfangskompromiss der frühen Digitalära (Übertragungsraten, Datenmengen, verfügbare Speichermedien usw.), der heute nicht längst mehr nötig und bezüglich benötigter zeitlicher Auflösung des Signals "katastrophal" bis "fatal" ist. Kennt Ihr den Spruch: Provisorien halten lange...

Was von der 16 Bit/44,1 kHz CD herunterkommt ist prinzipbedingt mit Zeitfehlern behaftet, die nachträglich eigentlich nicht "repariert" werden können. In diesem Sinne halte ich die Diskussion über Filter für einen wichtigen Teilaspekt, auf den wir die Diskussion aber nicht beschränken sollten.

Mein Fazit umformuliert:
Nicht die 16 Bit sind das wirkliche CD Problem (mehr ist sicherlich erstrebenswert und hörbar!), sondern die 44 kHz Abtastung: Ein Sample alle 22,7 µs anstatt höchstens(!) alle 5 µs (physiologische Auflösungsfähigkeit des "Ohres")!

In diesem Sinne bringt LP prinzipbedingt bessere zeitrichtige Auflösung (abhängig vom Abtaster...), obwohl die Frequenzbandbreite gar nicht soooo riesig ist!

Ich gebe zu, etwas skeptisch an das Lesen dieses Artikels herangegangen zu sein. Ich bin geheilt... Hut ab! Die Argumentationskette ist für mich schlüssig und logisch; auch ohne die Klangbeispiele selbst als Beweis gehört zu haben.

Aber was mache ich jetzt aus dem gelernten?
1. ich mache mir weniger Sorgen, das schöne, analoge Plattenspielersignal 24 Bit/96 kHz AD zu wandeln dann mit dig. Frequenzweiche zu splitten und dann wieder DA auf meine Aktiv-LS zu wandeln. Aber: Lautstärkeregelung nach der Frequenzweiche ist erstrebenswert.
2. ich höre ab jetzt um einiges kritischer CD (ist vielleicht schade...). Der Lack ist ab!
3. ich stelle mir die Frage: Warum klingen manche CDs so toll und livemässig? Es ist ja unglaublich, wie diese "eigentlich" erlebbar sein müssten...
4. ich frage mich: Kommt die im Artikel gewünschte 24 Bit/96 kHz Audiodisc? Ich hätte sie gerne, glaube aber nicht daran.... die technisch beste Lösung setzt sich nicht automatisch am Markt durch, sondern die am besten vermarktete...

Gruss,
Winfried

PS: Ich meine, man hätte den Titel auch (im Hinblick auf die 24 Bit/96 kHz Audiodisc) "Grenzen und Chancen der digitalen ..." nennen können!
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Beitragvon JOE » 01.08.2008, 17:59

xuser hat geschrieben:Die Zeitfehler, welche durch die Aufnahmetechnik verursacht werden, sind m.E. geradezu winzig im Vergleich zu den Abweichungen von den Tempovorgaben, welche IMHO nur selten eingehalten werden. Bei der Ueberprüfung mit einem Metronom habe ich festgestellt, dass auch bei einer guten Aufnahme statt der idealen 120 Schläge pro Minute der effektiv gespielte Wert zwischen 40 und 160 liegt.

und
Warum hältst Du meinen Kommentar für misslungen? Solche Tempofehler sind m.E. wirklich hörbar und verändern den Gesamteindruck eines Stücks massiv.

Ach, nee! :roll: :roll: :roll: :roll: :roll: :roll: :roll:

Das erübrigt jede weitere Antwort! (Adressiert an die anderen Forumsnutzer)

Gruß

Joe
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Beitragvon xuser » 01.08.2008, 18:06

Hallo Joe

Von Könnern wird nach meiner Meinung z.B. die Tempoverlangsamung als Stilmittel eingesetzt. Meistens jedoch geschehen diese Tempovariationen IMHO aus Unvermögen.

Gruss Beat
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Beitragvon wgh52 » 01.08.2008, 18:51

Hallo Beat,

es geht hier nicht um korrekte Takthaltung der Musiker, sondern um die elektronische Abtastung von Signalen!
So gesehen ist Dein Einwand zwar irgendwie interessant, aber, mit verlaub gesagt, komplett "off topic" und besser in einem separaten Thread aufgehoben.

BITTE Zurück zum Thema - Mir ging gerade durch den Sinn:

XRCD, K2HD und andere sind oft gelobte CD Formate. Leider geht der Vortrag auf diese Formate und ihre eventuellen Vorteile gegenüber Standard-CD nicht ein....

Kennt sich jemand gut genug aus um diese beiden im Lichte des Vortrages zu bewerten?
Oder könnte ein Admin mal bei Herrn Koschnicke nachfragen, warum diese "Super-CDs" im Allgemeinen "besser" klingen als Standard-CD?

Danke vielmals!
Gruss,
Winfried
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Beitragvon Rudolf » 01.08.2008, 18:56

Lieber Beat,

wir haben jetzt alle verstanden was du meinst. Ich bitte dich nun höflichst, dieses interessante Thema nicht weiter zu "zerhacken".

Danke!

Viele Güße
Rudolf
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Beitragvon Franz » 01.08.2008, 19:13

Hallo Winfried,

zu K2 HD kann man u.a. folgendes lesen:

K2 HD Mastering Was ist das?

Unter dem Stichwort K2 verbirgt sich in diesem Fall kein Berg im Himalaja, sondern es ist das Arbeitskürzel der Entwicklungen der japanischen Ingenieure Kuwaoko und Kanai. Diese beiden leiten das Team der Digitalentwickler für den Bereich Audio beim japanischen Konzern JVC. Besonders herausragende Entwicklungen wie etwa der erste 20bit Audioprozessor aus dem Jahr 1993, oder die Erfindung der XRCD im Jahr 1996 wurden mit dem Titel K2 Technology geschmückt und in Japan auch so vermarktet.

Im Jahr 2004 wurden die theoretischen Grundlagen für K2 High Definition gelegt. Das Ziel ist es die Musikinformation von 24bit Dynamik und 100 KHz Frequenzbereich auf einer normalen CD zu speichern. Da eine normale CD jedoch auf eine 16bit Auflösung und nur 20 KHz begrenzt ist, arbeitet man mit einem speziellen Encoder, der es erlaubt die subharmonischen Schwingungen des angestrebten Frequenzbereiches und das Dynamikverhalten eben dieser Auflösung in den normalen Datenstrom hinein zu simulieren. Natürlich kann dieses nur gelingen wenn das Ursprungsmaterial qualitativ sehr hochwertig ist und die angestrebten Frequenzen und Dynamik auch enthält. Daher eignen sich analoge Masterbänder und moderne Digitalproduktionen besonders gut für K2 HD.

Die wahren Qualitäten dieses Encoders kommen jedoch nur in den Händen eines sehr guten Tontechnikers zum Tragen. Deshalb versteht man unter dem Begriff „K2 HD Mastering“ nicht nur einen Hardware Encoder, sondern den kompletten Re-Mastering Prozess in den FLAIR Studios von Victor Entertainment in Japan. K2 HD ist also kein neuer Standard, sondern ein besonderes Mastering-Verfahren mit dem Red-Book kompatible CDs hergestellt werden. Dem entsprechend kann eine K2 HD in jedem CD oder auch DVD Spieler abgespielt werden.

Quelle: www.dacapo-records.de

Vielleicht kann Herr Sieveking ja mal was dazu schreiben, was solche besondere CDs von ganz normalen CDs unterscheidet. Ich als Laie sehe den Hauptunterschied darin, wie nah die zur Überspielung zur Verfügung gestellte Kopie des masters ist. Oft hat man jedoch nur noch die Kopie einer Kopie einer Kopie.....zur Verfügung.
Es wird mit allen Mitteln getrickst. Mir ist das solange Recht, wie mir das Ergebnis gefällt. :mrgreen: :cheers: Und gerade die K2 HD-Sachen find ich klanglich allererste Sahne - egal, was auch die Techniker dazu sagen wollen - und werden. :mrgreen:

Gruß
Franz
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Beitragvon wgh52 » 01.08.2008, 19:23

OK Franz,

das ist ja interessant! Ich verstehe also jetzt, dass bei K2HD die Mastering Seite optimiert wird, die CD selbst aber unverändert die gleichen Limitierungen aufweist wie im Vortrag beschrieben.

Das ist schonmal ein AHA bezüglich dessen, was Mastering verbessern (bzw. verschlechtern) kann "obwohl" die CD zeitlich auflösunglimitiert ist! Wie gesagt: Wenn diese Limitierung nicht wäre, wäre wohl noch einiges herauszuholen!

Danke vielmals!

Gilt ähnliches für XRCD?

Gruss,
Winfried
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