Hallo Thias & Fujak,
-genau.
Der Punkt liegt in dem DSP der Playersoftware, den egal ob die Datei nun 16, 20 oder 24 Bit enthält, so wird die Software immer mit 24 Bit an den DAC weitergeben.
Dies ist der Standard bei hochwertigen Soundkarten via ASIO und CoreAudio.
Bei anderen Protokollen mag dies anders sein.
Ob das DSP der Playersoftware oder des Mixers mit 32 Bit float oder (im Fall cPlay) mit 53 Bit genauigkeit rechnet, ist in diesem Zuammenhang hypotetisch.
Fakt ist, dass mit der RME problemlos eine LS Regelung bis 20-25 dB möglich ist ohne Verlust.
L.
analoge vs. digitale Lautstärkeregelung
-
JoeBroesel
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Hi,
aus einer 16-Bit Quelle nun 24 Bit zu erzeugen, da gibt es mehrere Methoden.
Frage:
Methode Sonos: Hier werden die 16 Bit zu den 2 höherwertigen Bytes, und als niederwertigstes Byte wird 0 ergänzt. Der DA-Wandler arbeitet mit 24 Bit. Hier ist eine Lautstärkeregelung digital noch mit dem geringeren Informationsverlust behaftet.
Methode Leif: Hier erfolgt die Erweiterung so, daß als höherwertigstes Byte eine 0 ergänzt wird. Da spielt es bei der digitalen Lautstärkeregelung nun keine Rolle mehr, ob ich 16 oder 24 Bit habe. Ich habe nur 16-Bit-Werte in einem 24-Bit Rahmen und alle Nachteile von 16-Bit-Daten.
Wie ist denn die Umsetzung von 16-Bit-Werten auf 24-Bit Werte bei RME, oder bei einer ASIO-Schnittstelle, wenn ich dort den DA-Wandler nicht benutze sondern die Daten nur weiterreiche an ein weiteres digitales Gerät?
J.
aus einer 16-Bit Quelle nun 24 Bit zu erzeugen, da gibt es mehrere Methoden.
Frage:
Methode Sonos: Hier werden die 16 Bit zu den 2 höherwertigen Bytes, und als niederwertigstes Byte wird 0 ergänzt. Der DA-Wandler arbeitet mit 24 Bit. Hier ist eine Lautstärkeregelung digital noch mit dem geringeren Informationsverlust behaftet.
Methode Leif: Hier erfolgt die Erweiterung so, daß als höherwertigstes Byte eine 0 ergänzt wird. Da spielt es bei der digitalen Lautstärkeregelung nun keine Rolle mehr, ob ich 16 oder 24 Bit habe. Ich habe nur 16-Bit-Werte in einem 24-Bit Rahmen und alle Nachteile von 16-Bit-Daten.
Wie ist denn die Umsetzung von 16-Bit-Werten auf 24-Bit Werte bei RME, oder bei einer ASIO-Schnittstelle, wenn ich dort den DA-Wandler nicht benutze sondern die Daten nur weiterreiche an ein weiteres digitales Gerät?
J.
Ich glaube wir müssen diese Bit-Quantisierung ein wenig genauer diskutieren.
Als Vorlage, hier ein Beispiel von Wikipedia geklaut :
Mit 16 Bit kan man 65.536 verschiedene Zustände ("Treppen") bilden.
Bei 24 Bit sind es sogar über 16 Millionen Zustände !
Diese Zustände (Treppen) repräsentieren so zu sagen die elektrische Spannung die der Wandlerchip produziert.
Wenn wir nun annehmen dass die oberste Treppenstufe volle Austeuerung bedeutet (0dB), so interpretiert der 24Bit Wandlerchip also auch 16 Bit mit der maximalen Aussteuerung.
Salop also : Treppenstufe 65.536 = 0dB
Dies ergibt also eine Möglichkeit die gesammten 16 Bit auch bei voller Auflösung in einem 20-25 dB niedrigeren Spannung genau aufzulösen.
Ein Netzwerkstreamer (wie der Sonos) oder ein CD player arbeitet aber nicht mit einem DSP, aber reicht nur den vorhandenen Bitstream weiter.
In einem Computer (z.B. mit ASIO)hingegen, muss die Signalverarbeitung jedoch immer mit 24 Bit erfolgen (dies besagt das Steinberg Protokoll) und daher werden die Buffer also auf 24 Bit konvertiert.
Wenn man also einen (älteren) 20 Bit DAC an eine RME Soundkarte mit AES 3 digital anschliesst, so kann der DAC diese Wortbreite nicht interpretieren.
Andersrum aber wohl.
Z.B. der digital Ausgang eines CD Players an einen 24 Bit DAC.
L.
Als Vorlage, hier ein Beispiel von Wikipedia geklaut :
Jedes dieser "Samples" wird also zu einem binären Code (im Falle CD : 16Bit) quatisiert.Bei der Aufnahme einer Audio-CD wird jeder Kanal (links/rechts) des Quellsignals 44.100-mal pro Sekunde abgetastet. Diese Abtastfrequenz ist in diesem Fall 44,1 kHz. Höherfrequente Details des aufgenommenen Quellsignals als die halbe Abtastrate, in diesem Fall also ca. 22 kHz, werden nicht erfasst und bei der Aufnahme durch Antialiasing-Filter entfernt.
Die so gewonnenen einzelnen Abtastwerte („Samples”) sind noch in ihrer Größe kontinuierlich, das heißt, sie können jeden beliebigen Wert besitzen. Um diese Werte in Zahlenform darstellen zu können, müssen sie zunächst durch Quantisierung, eine Form von Rundung, in ein festes Werte-Raster eingepasst werden. Feinere Änderungen zwischen den Werteraster-Stufen werden nicht erfasst oder erzeugen eine Änderung um eine volle Stufe. Diese Wortbreite, Auflösung wird daher möglichst fein gewählt und umfasst bei der Audio-CD 65.536 mögliche Werte mit einer linearen Kennlinie, d.h., unabhängig von der Signalgröße wird eine konstante Auflösung im Wertebereich verwendet. Die einzelnen Wörter pro Abtastung werden bei der Audio-CD durch die Codierung als Binärzahlen mit 16 Bit pro Wort abgebildet, die Anzahl der Stellen pro Wort wird auch als Dynamik bezeichnet, und stehen dann zur weiteren Verarbeitung wie der Aufzeichnung auf dem Datenträger zur Verfügung.
Mit 16 Bit kan man 65.536 verschiedene Zustände ("Treppen") bilden.
Bei 24 Bit sind es sogar über 16 Millionen Zustände !
Diese Zustände (Treppen) repräsentieren so zu sagen die elektrische Spannung die der Wandlerchip produziert.
Wenn wir nun annehmen dass die oberste Treppenstufe volle Austeuerung bedeutet (0dB), so interpretiert der 24Bit Wandlerchip also auch 16 Bit mit der maximalen Aussteuerung.
Salop also : Treppenstufe 65.536 = 0dB
Dies ergibt also eine Möglichkeit die gesammten 16 Bit auch bei voller Auflösung in einem 20-25 dB niedrigeren Spannung genau aufzulösen.
Ein Netzwerkstreamer (wie der Sonos) oder ein CD player arbeitet aber nicht mit einem DSP, aber reicht nur den vorhandenen Bitstream weiter.
In einem Computer (z.B. mit ASIO)hingegen, muss die Signalverarbeitung jedoch immer mit 24 Bit erfolgen (dies besagt das Steinberg Protokoll) und daher werden die Buffer also auf 24 Bit konvertiert.
Wenn man also einen (älteren) 20 Bit DAC an eine RME Soundkarte mit AES 3 digital anschliesst, so kann der DAC diese Wortbreite nicht interpretieren.
Andersrum aber wohl.
Z.B. der digital Ausgang eines CD Players an einen 24 Bit DAC.
L.
Vielleicht das?
Ein 16 bit DA hat 65.536 "Treppenstufen"
Ein 24 bit DA hat 16.777.216 "Treppenstufen" Die oberste Stufe ist immer gleich (0 dB)
Letztere hat also eine 256 fach höhere Auflösung. Wenn man von 16 auf 24 wandelt werden in eine 16 bit-Treppenstufe 256 mögliche Stufen hineingebaut, die allerdings noch keinerlei Informationen bieten (also Nullen) Erst bei Rechenoperationen können dort Informationen hineinkommen.
Erst wenn ich den Pegel z.B. halbiere (-6dB) wären bei 16 bit "halbe Stufen" erforderlich, was natürlich nicht geht, aber bei 24 bit kein Prpblem ist. Nun kann man sich ausrechnen, wann die 256 zusätzlichen Stufen verbraucht sind...
So weit zum DA.
Wenn eine Software (z.B. Samplitude) dann angibt übersteuerungsfest zu sein, dann heißt das, das ein paar bits noch oben drauf gegeben werden können, man also bis in den +x dB Bereich aussteuern kann, ohne dass es übersteuert. Eine noch weitere "Treppenauflösung" hat den Charme einfach genauer und verlustfrei (keine Rundungen) rechnen zu können. Sobald man aber diesen Rechenbereich verlässt, muss wieder auf mind. 0 dB reduziert werden, um Überesteuerung zu vermeiden, denn dann geht es in einen DA-Wandler, anderes Gerät oder was auch immer.
Ein 16 bit DA hat 65.536 "Treppenstufen"
Ein 24 bit DA hat 16.777.216 "Treppenstufen" Die oberste Stufe ist immer gleich (0 dB)
Letztere hat also eine 256 fach höhere Auflösung. Wenn man von 16 auf 24 wandelt werden in eine 16 bit-Treppenstufe 256 mögliche Stufen hineingebaut, die allerdings noch keinerlei Informationen bieten (also Nullen) Erst bei Rechenoperationen können dort Informationen hineinkommen.
Erst wenn ich den Pegel z.B. halbiere (-6dB) wären bei 16 bit "halbe Stufen" erforderlich, was natürlich nicht geht, aber bei 24 bit kein Prpblem ist. Nun kann man sich ausrechnen, wann die 256 zusätzlichen Stufen verbraucht sind...
So weit zum DA.
Wenn eine Software (z.B. Samplitude) dann angibt übersteuerungsfest zu sein, dann heißt das, das ein paar bits noch oben drauf gegeben werden können, man also bis in den +x dB Bereich aussteuern kann, ohne dass es übersteuert. Eine noch weitere "Treppenauflösung" hat den Charme einfach genauer und verlustfrei (keine Rundungen) rechnen zu können. Sobald man aber diesen Rechenbereich verlässt, muss wieder auf mind. 0 dB reduziert werden, um Überesteuerung zu vermeiden, denn dann geht es in einen DA-Wandler, anderes Gerät oder was auch immer.
Hallo Fujak,
Thisa bringt doch meine Aussage auf den Punkt.
Dieser Thread wurde von "ake" mit der Frage gestartet :
Zu dem, von ake angesprochenen Wadia 121, so ist dieser eben nicht ein "Streamer" aber ein Audio Prozessor, der nähmlich die Daten alle auf 24 bzw. 32 Bit konvertiert (so wie ein Computer auch), und damit keinen Verlust bei der LS erzeugt.
LG. Leif
Thisa bringt doch meine Aussage auf den Punkt.
Dieser Thread wurde von "ake" mit der Frage gestartet :
Es gibt doch immer noch einige Leser dieses Forums die bezüglich digitaler Lautstärkeregelung verunsichert sind, oder?....mich zu erinnern (und eine Suche hier im Forum gab mir da Recht), dass eine digitale Lautstärkeregelung klangbeeinflussende Auswirkungen hat (leiser = weniger Information). Analoge Lautstärkeregelung hingegen ändert nichts am übertragenen Informationsumfang.
Zu dem, von ake angesprochenen Wadia 121, so ist dieser eben nicht ein "Streamer" aber ein Audio Prozessor, der nähmlich die Daten alle auf 24 bzw. 32 Bit konvertiert (so wie ein Computer auch), und damit keinen Verlust bei der LS erzeugt.
LG. Leif
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musikgeniesser
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- Registriert: 23.03.2011, 19:56
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FAHRSTUHL ZUM SCHAFOTT
Moin Thias,
moin Forenten,
das mit den Treppenstufen für die Digitalverarbeitung ist ein schönes Bild. Ist dann die Analogverarbeitung der Fahrstuhl oder Paternoster, also letztlich die modernere Technik? Grundstürzende neue Denkansätze tun sich da auf.
Spannend
PETER
moin Forenten,
das mit den Treppenstufen für die Digitalverarbeitung ist ein schönes Bild. Ist dann die Analogverarbeitung der Fahrstuhl oder Paternoster, also letztlich die modernere Technik? Grundstürzende neue Denkansätze tun sich da auf.
Spannend
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ANALOG FÜR FORTGESCHRITTENE
Moin Thias,
moin Forenten,
so kriegt die Sache ein Gesicht:
PETER
moin Forenten,
so kriegt die Sache ein Gesicht:
- - die Kletterstange als Kletterröhre: analoge Röhrentechnik
- die Kletterstange mit halber Leiter: analoge Transistortechnik (Halbleiter [hüstel])
PETER