Gute NOS DACs?

Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Joachim,
NOS-DACs sollten einen "flachen" analogen Filter >50kHz haben und ich würde sie mit 96kHz/24bit betreiben (ggf. mit vorherigem Upsampling eines Upsamplers mit geringer Signalveränderung).
unter diesen Voraussetzungen schaut das natürlich für NOS wesentlich besser aus. :cheers:

Der Soekris arbeitet mW mit einem Filter 1.Ordnung, der bei 200kHz einsetzt, keine guten Vorgaben für die verwendeten 44.1 Files im NOS Modus.

Gruß

Bernd Peter

PS: Sollten die 24/96 durch einen Softwareplayer in Echtzeit vorher upgesampelt worden sein, würde ich nicht von einem reinen NOS Modus sprechen.
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Diskus_GL
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Beitrag von Diskus_GL »

Bernd Peter hat geschrieben: PS: Sollten die 24/96 durch einen Softwareplayer in Echtzeit vorher upgesampelt worden sein, würde ich nicht von einem reinen NOS Modus sprechen.
Hallo Bernd Peter,

Da hast Du recht.
Ich bin ja schon mal froh, daß mein Musikplayer einen NOS-mode fürs Upsampling hat, der zumindest weniger Signalveränderungen macht als der "normale" upsampling-Algorithmus (der nennt sich bei PureMusic "Maximum Fidelity").. und das ich mitlerweile weiss, welcher Art diese Signalveränderungen sind.
Die Signalveränderungen durch den NOS-mode beim Upsampling sind deutlich geringer als die Signalveränderungen durch ein Downsamplen mit dem Programm XLD.
Meine "Messungen" diesbezüglich haben mich schon überrascht - speziell die Ergebnisse des Downsamplens.

Grüsse Joachim
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Tinitus
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Beitrag von Tinitus »

Hallo,

Dank erst mal an die Moderation, dass sie den Thread an die richtige Stelle geschoben hat und Danke auch für die Beiträge.

@ Peter
Sicherlich ist es einfacher digitale Filter zu entwickeln und man hat da auch mehr Möglichkeiten, dennoch scheint es auch möglich mit guten analogen Filtern ans Ziel zu kommen, der Vergleich hinkt vielleicht etwas, aber ich mag meinemechanischen Armbanduhren lieber als quartzgesteuerte, auch wenn es deutlich schwieriger ist die gleiche Abweichung mechanisch zu erreichen und der Sekundenzeiger einer mechanischen Uhr bewegt sich kontinuierlich während der einer Quarzuhr Sprünge macht, das ist unnatürlich. Damke für deinen Link, es werden bestimmte Dinge wie die unterschiedlichen Filtertypen gut erklärt.

@ Joachim
Die veränderten Signalkurven der OS DAC (preringing) entstehen ja durch die Limitierung der Bandbreite, sind aber, wenn ich es recht verstehe immer noch eine eindeutige Repräsentation des ursprünglichen Signals (das habe ich dem Video entnommen, welches Sven (Truesound) verlinkt hatte.
Auf der anderen Seite ist bei mir bei 13 kHz eh Schluss, da dürften Aliasing-Artefakte ab 14 kHz kein Problem sein :mrgreen: . Insofern ein echter NOS Dac Kandidat?
Nicht ganz folgen kann ich der Idee auf 96 kHz hoch zu samplen, um dann das Signal durch einen NOS Dac zu jagen, das ist für mich kein echtes NOS mehr (mag trotzdem gut klingen).
Sicher ist es richtg, dass alles was in der Kette auf den DAC folgt auch eineanaloge Filterwirkung hat, aber dann ist diese Filterwirkung auch je nach Kette verschieden, das gefällt mir nicht so sehr, zumal ein schlechtes Rekonstruktionsfilter auch Gefahren für die nachfolgende kette haben kann.

@ Jürgen
Ich glaube nicht, dass das Ziel des NOS Master7 ist, für eine gewisse Klientel zu sounden, ich sehe es eher so:
Der Master7 ist ein Freistilschwimmer (Spezialgebiet 8fach oversampling), der auch noch Lagen schwimmen kann (NOS, 2x, 4x OS der DSP macht es möglich). Der NOS Master7 ist ein Brustschwimmer, der dem Freistil/Lagenschwimmer auf der Brustlage (NOS) eindeutig überlegen ist.

@ Bernd Peter
Für mich ist die Frage folgende, wenn ich z. B. mit einem Soekris DAC NOS und OS vergleiche, hat das überhaupt Sinn, doch nur, wenn der DAC ein dem NOS Mode entsprechend angepassten analogen Filter besitzt. OS gut klingen zu lassen ist, da besteht vielleicht Einigkeit, eher einfach, bei NOS muss man sich eben mehr Mühe geben. Deshalb meine Befürchtung, dass DAC die halt auch NOS können, kein guter Maßstab für NOS an sich sind.

Interessant finde ich wie gesagt die Aussage des 47Labs Entwicklers, dass hohe Samplingfrequenzen nach sich ziehen, dass das Ganze empfindlicher gegen Jitter wird, das klang für mich erst mal einleuchtend, da bei gleicher zeitlicher Abweichung (gleichem Jitter) bei höherer Samplingfrequenz eben mehr Samples nicht stimmig sind. Seht Ihr das auch als logisch oder gibt s da auch andere Meinungen, das wäre dann ja ein echter technischer Vorteil von NOS, auch wenn man den bösen Jitter heutzutage besser minimieren kann (fragt sich nur mit welchem Aufwand).

Interessierte Grüße

Uwe
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dietert
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Beitrag von dietert »

Hallo miteinander,

für mich ist das kaum verständlich, wieso sich jemand mit Updates für Hunderte von € am Entwicklungsprozess einer Elektronikmanufaktur beteiligt, wo es ausgereifte Lösungen in Form von DAC-Chips von renommierten Herstellern wie TI usw. gibt, die solche Audio-DACs seit Jahrzehnten fertigen und inzwischen einen Entwicklungsstand erreicht haben, von dem so eine kleine Nischenfirma nur träumen kann. Vielleicht ist ja eine Lösung interessanter, an der noch was zu basteln ist - so wie die mechanische Uhr, die man öfters stellen muss. Vor allem, wenn man sowas schon hat.

Beunruhigend finde ich aber die Statements, die hier teilweise zum Thema digitale Filter zu lesen sind. Aus meiner Sicht ist das lächerlich, wenn jemand meint, aufgrund von Hörtests oder aufgrund irgendeiner Werbeveranstaltung die anerkannten Regeln der Signalverarbeitung infrage stellen zu müssen. Diese besagen im Endeffekt, dass die korrekte Interpolation von CD-Audio einen möglichst perfekten Tiefpass erfordert. Ein perfekter Tiefpass ist in diesem Fall einer mit 20 KHz Passband und einer 4,1 KHz breiten Schwelle, der im Passband perfekt glatt ist und im Sperrband ab 24,1 KHz eine möglichst hohe Dämpfung hat. Solche Anforderungen werden durch handelsübliche DAC Chips für etwa 10 € gut erfüllt.

Das Einschwingverhalten so eines Filters, was bei Laien immer wieder zu Zweifeln und Rückfragen führt, ist genau die Eigenschaft, die so ein Filter haben muss. Nur so kommt die korrekte Interpolation zustande. Das wurde ja von Uli in diesem Forum in epischer Breite durchdekliniert.

Grüße,
Dieter T.
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Uwe,
Für mich ist die Frage folgende, wenn ich z. B. mit einem Soekris DAC NOS und OS vergleiche, hat das überhaupt Sinn, doch nur, wenn der DAC ein dem NOS Mode entsprechend angepassten analogen Filter besitzt.
stimmt, aber umschaltbare analoge Filter sind die Ausnahme (der AMR DP 777 hat mW eine solche Schaltung bei Bit Perfect II).

Hallo Dieter,

lange Filter, wie sie über eigens dafür entwickelte DSPs (z.Bsp. Linn) zur Verfügung gestellt werden, haben das Ringing deutlich reduziert.

Gruß

Bernd Peter
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Diskus_GL
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Beitrag von Diskus_GL »

Hallo Uwe,
Tinitus hat geschrieben: Die veränderten Signalkurven der OS DAC (preringing) entstehen ja durch die Limitierung der Bandbreite, sind aber, wenn ich es recht verstehe immer noch eine eindeutige Repräsentation des ursprünglichen Signals (das habe ich dem Video entnommen, welches Sven (Truesound) verlinkt hatte.
Wie ich ja bei meinen Messungen der Upsampling-Ergebnisse meines Musik-Players gesehen habe sind genau diese Signaländerungen der OS-DACs keine Representation des ursprünglichen Signals - jedenfalls nicht wenn man mit "Representation" den für die Hörwahrnehmung nötigen Informatiosgehalt des "Orginals" meint! (mathematisch mag es eine Representation sein... )
Die Auswirkungen der FIR-Filter sind eindeutig Veränderungen des "ursprünglichen" Signals!
Der von Dir eingangs verlinkte Artikel (http://www.enjoythemusic.com/magazine/m ... erter..htm) führt das ja auch sehr schön auf... es mag mathematisch alles richtig sein, aber eben nur mathematisch.

Die Idee das Signal vor dem DAC auf 96kHz zu konvertieren ist ja nicht um ein Ideal ("echtes NOS") zu erfüllen, sondern um dem Ziel - das Eingangssignal am Ende der Kette so wenig wie möglich verandert zu haben - besser zu erreichen. Wie der NOS-DAC, ist das Upsampling nur ein Mittel zum Zweck und in der Gesammtkonstellation zu betrachten - es minimiert eben einige Signalveränderungen die der NOS-DAC erzeugt (bzw. erzeugen würde, wenn man ihn mit 44.1kHz betreibt).
Der Vorteil der NOS-DACs ist ja geradem das man dessen "Fehler" rel. gut und einfach beheben kann - während man die Fehler der OS-DACs nicht mehr beheben kann. Was der NOS-DAC durch seine spezielle Art der Signalveränderung an Information wegnimmt ist für die Hörwahrnehmung verloren!!!

Grüsse Joachim
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Diskus_GL hat geschrieben: Die Auswirkungen der FIR-Filter sind eindeutig Veränderungen des "ursprünglichen" Signals!

<snip>

Die Idee das Signal vor dem DAC auf 96kHz zu konvertieren ist ja nicht um ein Ideal ("echtes NOS") zu erfüllen, sondern um dem Ziel - das Eingangssignal am Ende der Kette so wenig wie möglich verandert zu haben - besser zu erreichen.
Joachim,

Du solltest Dich doch einmal tiefergehend mit den DSP-Grundlagen beschäftigen.
Denn was Du schreibst ist schlichtweg QUATSCH. Sorry für diese Bewertung.

a) ich nehme einmal an dass die Aussage richtig wäre, nämlich dass FIR-Filter das ursprüngliche Signal verändern.

dann ist man

b) in einer Zwickmühle. Weil das Upsampeln eines 44.1 Signals auf 96 kHz bedeutet, dass man bei der SRC ein Tiefpassfilter verwendet, welches die entstehenden Spiegelfrequenzen oberhalb 22050 Hz rausfiltert. Diese hochfrequenten Signalanteile sind ja im ursprünglichen 44.1 Signal nicht enthalten. Ohne Filterung würde das ursprüngliche Signal eindeutig durch die SRC verändert.
Also filtert man. Und womit? Mit einem steilflankigen FIR-Tiefpass. Das FIR-Filter verändert nun aber gemäß Annahme a) das ursprüngliche Signal.
Ergo: egal was Du machst, das ursprüngliche Signal bleibt bei Deinen beschriebenen Maßnahmen nicht mehr ursprünglich.
Und nun?

Auflösung des Knotens:
Man muss schlichtweg unterscheiden zwischen Berechnungen ohne und mit Echtzeitaspekten. Soll also die Filterung bzw. SRC während der Wiedergabe stattfinden, so verwendet man üblicherweise nur kurze Filter. Da meistens auch nicht eine beliebige Rechenleistung zur Verfügung steht. Und kurze Filter, egal ob minimal- oder linearphasig heisst eben: Kompromisse. Inkl. der Gefahr, dass eben das ursprüngliche Signal eben doch nicht ganz ursprünglich bleibt (im charakterlichen Sinn).
Wenn man dagegen z.B. eine offline-SRC vor der Wiedergabe macht, dann kann man beim nötigen Brickwall-FIR-Filter den Rechenaufwand auch hoch treiben. Beliebig. So dass das ursprüngliche Signal den ursprünglichen Charakter beibehält. Und dann sind die Artefakte eines NOS-DACs so weit im nicht hörbaren Bereich, dass dann ein einfacheres Analogfilter ausreicht.

Also: FIR-Filter können ein ursprüngliches Signal verfälschen, müssen es aber nicht. Eine pauschalierende Aussage ist hier schlichtweg falsch.

Grüsse
Uli
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

...Du solltest Dich doch einmal tiefergehend mit den DSP-Grundlagen beschäftigen.

Uli
Hier Artikel zum Thema Upsampling und notwendige Filter (Up und downsampling etc, mit Beispiel CD-Player):
http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1275556

man kann es drehen und wenden wie man will, man kommt nicht um die steilflankigen Filter rum.
Ist wie mit dem Schatten, hat noch niemand geschafft über den eigenen Schatten zu springen.

Peter
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Diskus_GL
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Beitrag von Diskus_GL »

Hallo,

ich beziehe mich auf meine zwei Upsampling-modi meines Musikplayers PureMusic, die beide das Signal verändern. Der Typ "Maximum Fidelity" aber eben deutlich mehr als der Typ "NOS "Classic"".
Beide Typen verwenden offenbar - und auch nach Angaben des Handbuches - Filter. Der NOS-Typ aber einen offenbar weniger steilen, der eben mehr dem Verhalten eines NOS-Rekonstruktionsverhaltens entspricht (aber eben nur mehr...nicht ganz!).
Für mich ist damit aber auch klar, daß, je mehr man dem NOS-Verhalten nahe kommt die Signalveränderungen weniger werden! Oder im Umkehrschluss: je steilflankigere (FIR-) Filter zum Einsatz kommen, desto mehr wird das Signal verändert.
Die Art der Signalveränderung passt ja auch sehr schön zu den anderen Messergebnissen von FIR Filtern: je steiler der Filter desto ausgeprägter und länger das Pre- und Post-Ringing. Das sich dieses "Ringing" auch im "normalen" Signalverlauf aufprägt - nicht nur bei "künstlichen" Signalen wie Impulsen etc. - hab ich so deutlich auch nicht erwartet. Es ist aber da und gut zu erkennen.
Mich hat auch verwundert, daß der "Maximum-Fidelity"-Typ (der ja mehr einem OS-DAC-Verhalten entspricht) das Signal quais verrundet - so deutlich hätte ich es nicht erwartet.
Das mit dem NOS-Type auf 96/24 upgesamplete Signal meines Tests entspricht auch viel besser dem "96kHz-Orginal" (das ja vorher auf 44.1kHz konvertiert wurde!) als die mit dem "Maximum-Fidelity"-Typ upgesamplete Datei. Also wenn man die „Rekonstruktion“ eines (vermuteten; nicht bekannten) „Orginals“ (aus einer Datenreduzierten Information) will, ist der NOS-Type deutlich besser.

Das man die Auswirkungen bei einer Offline-Verarbeitung - mit genügend Zeit und Rechenpower - besser hinkriegt ist klar...aber die meisten DACs arbeiten eben nicht offline... (manche Hersteller erhöhen ja die Rechenpower massiv und erzielen damit offenbar auch deutlich bessere Ergebnisse...siehe Chord).

Grüsse Joachim
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo zusammen.

Eine Verständnisfrage (auch an die DSP Experten) habe ich:

Welches klangliche Ergebnis bzw. Filterergebnis bzw. Signalveränderungsergebnis ist (im Sine der voraufgegangenen Diskussion!) zu erwarten wenn ich eine 16/44,1 Datei off-line (z.B. mit dBpoweramp) auf 24/88,2 kHz upsample und diese Datei dann mit einem 24/88,2 NOS DAC abspiele??

Danke und Gruß,
Winfried

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Melomane
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Beitrag von Melomane »

Hallo Winfried,

unabhängig von Rechenmodellen: Zunächst ist der Resampler zu befragen. Und die sind keineswegs identisch in ihrem Wirken.

Gruß

Jochen
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

wgh52 hat geschrieben:Hallo zusammen.

Eine Verständnisfrage (auch an die DSP Experten) habe ich:

Welches klangliche Ergebnis bzw. Filterergebnis bzw. Signalveränderungsergebnis ist (im Sine der voraufgegangenen Diskussion!) zu erwarten wenn ich eine 16/44,1 Datei off-line (z.B. mit dBpoweramp) auf 24/88,2 kHz upsample und diese Datei dann mit einem 24/88,2 NOS DAC abspiele??

Danke und Gruß,
Winfried

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Hallo Winfried

ja Du kannst das File zu einer beliebigen Abtastrate sampeln, die dein DAC versteht. Dann einfach abspielen.
-Foobar2000 (Resample SOX): hier kann man einiges einstellen, hier kann man auch Aliasing zulassen
-JRiver (Realtime)
-Soundforge: hier kann man einiges einstellen, bis zu Resample ohne Filter, wenn Du das hören möchtest...
-dBpoweramp
-Audacity

Bei den meisten Programmen weiss man nie so genau was denn passiert, bzw. welche Filter sie verwenden.
Das beste ist wahrscheinlich das Programm SOX um alles selber einzustellen (gratis).

Gehörmässig: Es tönt nicht anders wenn das upsampeln korrekt erfolgt. Es wird auch nicht besser, höchstens schlechter da die Info die nicht drin ist eben auch nicht wieder reinkommt.
Upsampeln kann ev. Sinn machen wenn man das Signal verändern will.
Es kann sein, dass gewisse DAC besser mit 96kHz/88kHz zurechtkommen als 44.1kHz/48kHz, kann aber auch das Gegenteil sein.
Wenn der DAC was taugt ist es sicher das Beste und Einfachste die Samplerate so zu lassen wie das Original ist (CD 44.1kHz).

Viele Resampler haben massive Probleme und runinieren das Signal! das pure Grauen!
Siehe hier mal: http://src.infinitewave.ca/

Peter
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Diskus_GL
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Beitrag von Diskus_GL »

Hallo Winfried,

wie schon erwähnt, kommt es auf die Upsample-Software an.
Das kann man ja mal testen (z. B. mit Audacity, so wie ich die zwei Upsample-Modi meines Musikplayers mal verglichen habe). Da kann man dann schön sehen ob und wie stark da eine Signalveränderung stattfindet.

Für einen NOS-DAC ist eine Datei mit höherer Samplerate natürlich besser - evt. "stufenbildungen" als auch die möglichen Einflüsse von Aliasing-Effekten sind noch weiter ausserhalb dessen was unsere Hörwahrnehmung beeinflusst.

Grüsse Joachim
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Diskus_GL
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Beitrag von Diskus_GL »

Hallo,
pschelbert hat geschrieben:Es wird auch nicht besser, höchstens schlechter da die Info die nicht drin ist eben auch nicht wieder reinkommt.
Upsampeln kann ev. Sinn machen wenn man das Signal verändern will.
Jeder DAC muss (analoge) Werte zwischen den vorhandenen Samples hinzufügen - obwohl "die Info nicht drin ist"! Also, jeder DAC verändert das "Signal"... da führt kein Weg vorbei! ...wenn man davon ausgeht, das "das Signal" die gerade Verbindung zwischen den (vorhandenen) Sammelwerten ist.
Also kann man die Zwischenwerterzeugung prinzipiell auch von einer Software machen lassen.

Die Unterschiede liegen darin, wie gut die Zwischenwerte dem (unbekannten) Original nahe kommen (die ja nicht unbedingt eine gerade Verbindung zwischen den Samplewerten gewesen sein müssen) und vor Allem, in wie weit der durch die neuen Zwischenwerte erzeugte (analoge) Stereo-Signalverlauf den für die Hörwahrnehmung relevanten Informationsgehalt beeinträchtigt.
Speziell bei den Informationen die für die Separation des Gehörs wichtig sind, unterscheiden sich die Zwischenwerterzeugungen von OS-DACs und NOS-DACs (das erklärt ja auch recht gut die geschilderten Unterschiede bei den Höreindrücken).

Grüsse Joachim
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Winfried,

SoX 14.4 offline (selbst getestet mit unterschiedlichen Filtern) erzeugt sehr gute Ergebnisse.

Nebenbei: In Echtzeit - eingebunden in einem Softwareplayer - arbeitet dieser SRC mW mit kürzeren Filtern, entsprechend ist die Qualität.

Ein analoger Filter 1.Ordnung könnte nun mit dieser hochgesampelten 88.2 Datei bei der halben Abtastrate (44.1 kHz) ansetzen.

So dürfte NOS trotz der begrenzten Wirkung des Filters 1.Ordnung sehr gut funktionieren.

Gruß

Bernd Peter
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