Stimmt es, dass Schallplattenspieler eine bessere Klangqualität haben? (Teil 2)


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Stimmt es, dass Schallplattenspieler eine bessere Klangqualität haben? (Teil 2)

Vynil vs digital

Hinweis 2: Aus diesem Grund können Sie jeden sofort entlassen, der nonchalant sagt, “analog ist besser”, weil digitale Musik irgendwie “Lücken” oder weniger Informationen aufweist als analoges Signal: Ausgabe von einem richtig gestalteten digitalen Musikplayer. analoges Signal, und dieses Signal ist eine vollständige und genaue Version des ursprünglichen Signals (innerhalb der von Nyquist angegebenen Frequenzen).

Analogue vs Digital

Es ist mathematisch. Beachten Sie auch, dass fast jede neue Platte, die heute auf Vinyl veröffentlicht wird (d. H. Die von Hipstern bevorzugte LP-Version eines neuen Decembrists-Sets), viele Phasen der Aufnahme und digitalen Verarbeitung durchlaufen hat, bevor sie in diese Vinyl-Beats aufgenommen wurde. .

Anmerkung 3: Ich beschränke meine Diskussion hier auf CDs und versuche nicht, sowohl die Unterseite von digitalem Audio (d. H. MP3 mit geringer Bandbreite) als auch die Oberseite (hochauflösende Formate wie SACD) abzudecken, die die Raten von reduziert haben Verteilung. In der Tat haben schlechte MP3s Artefakte und klingen schlechter als Aufnahmen; Die höheren Formate sind meistens Gold, aber mindestens so gut wie die CD-Technologie, auf die ich mich konzentriere. In Doppelblindstudien wurde gezeigt, dass Hochleistungs-MP3 (320 kbps und höher) und verlustfreie digitale Formate nicht von CD-Originalen zu unterscheiden sind. Daher gilt die Diskussion hier auch für diese Fälle.

Anmerkung 4: Viele der frühen CDs hatten auch eine Reihe anderer Sünden, einschließlich Quellen, die die falschen Arten von Masterbändern (z. B. für die Kassettenproduktion optimierte Synchronisationsmaster der 3. und 4. Generation) und das Mastering mit verwenden sehr alte Ausrüstung, die einen schlechten Job macht. Digitalisierung. Diese Mängel, die häufig als “harter”, “körniger” oder “metallischer” Klang im Gegensatz zum “warmen” oder “weichen” Klang von Discs beschrieben werden, wurden größtenteils in den ersten zwei Jahren der CD-Produktion behoben. , aber sie beschädigten den Ruf der CD selbst. Träger unter vielen Audiophilen, in einigen Fällen für immer.

Hinweis 5: Es besteht die zusätzliche Möglichkeit, dass der Aufnahmespieler (die Signalkette des Stifts, der Kassette und des Audio-Vorverstärkers) den Klang auf angenehme Weise ändert. Dies ist eine ironische Möglichkeit, da der erklärte Zweck der audiophilen Wiedergabe darin besteht, jegliche Möglichkeit einer Verzerrung oder Färbung des Originaltons zu vermeiden, dies kann jedoch einen Teil der Präferenz für Analog erklären. In dem Maße, in dem Künstler möchten, dass ihre Musik auf eine bestimmte Weise klingt, können sie ihre Werke natürlich so ausrichten oder einfärben, dass sie auf einer CD gleich klingen.

Hinweis 6: Natürlich können Sie unabhängig von den Medien ein aktives und konzentriertes Hörerlebnis haben. Aus diesem Grund widerlegen Doppelblindstudien (bei denen die Zuhörer per Definition voll und ganz von psychologischen Vorurteilen betroffen sind) Theorien, dass analoge Formate von Natur aus besser sind als digitale.


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Stimmt es, dass Schallplattenspieler eine bessere Klangqualität haben? (Teil 1)

Stimmt es, dass Schallplattenspieler eine bessere Klangqualität haben? (Teil 1)

Vinyl vs. Digital

Die kurze Antwort lautet nein.

Vinyl vs Digital

Das menschliche Gehör reicht von 20 Hz bis 20.000 Hz (Anmerkung 1); Die Abtastrate von CDs reicht aus, um Audio in diesem Bereich vollständig aufzunehmen. Mit der digitalen Abtastung können Sie das ursprüngliche analoge Signal mit korrekter Decodierung (gemäß dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem) vollständig wiederherstellen (Anmerkung 2). Der Dynamikbereich (der Unterschied zwischen hohen und niedrigen Tönen) ist größer als der einer Schallplatte.

Auf diese Weise können CDs den Ton über die Aufnahmefunktionen hinaus perfekt erfassen und wiederherstellen.

Mit anderen Worten, wenn eine LP-Aufnahme und eine CD aus derselben Primärquelle ohne Konfigurationsunterschiede erstellt werden und jede auf ordnungsgemäß entworfenen Geräten abgespielt wird, liefert die CD mindestens die gleiche genaue Darstellung des Originals. als LP (und ist immun gegen übertragene mechanische Geräusche, Oberflächengeräusche und Verschleiß, die den LP-Sound beeinflussen können).

Ich habe bereits erwähnt, dass CDs einen großen Dynamikbereich bewältigen können. Das stimmt, aber größer ist in diesem Fall nicht immer besser. Die frühen CD-Ingenieure waren entschlossen, dieses gesamte Sortiment zu nutzen. Auf diese Weise haben wir Aufnahmen erhalten, deren leiser Ton nur bei sorgfältiger Wiedergabe bei eingeschalteter Lautstärke in einem sehr leisen Raum zu hören war, während laute Töne, die mehr als 90 Dezibel über der hörbaren Grundlinie liegen, Ihre beschädigen würden Hören und ihre Beziehungen. Diese Aufnahmen eignen sich für audiophile Demonstrationen, sind jedoch in “normalen” Hörumgebungen wie Autos oder persönlichen Geräten meist unbrauchbar.

Im Laufe der Zeit hat sich der Trend beim digitalen Mastering in Richtung eines immer niedrigeren Dynamikbereichs und eines immer höheren durchschnittlichen Signalpegels verschoben (ein Phänomen, das als Loudness Warfare bekannt ist). Dies führt auch zu schlechten Aufnahmen, da ein gewisser Dynamikbereich erforderlich ist, um die Wirkung und den Realismus der Musik aufrechtzuerhalten.

Interessanterweise scheint die Dynamikbereichsfähigkeit der analogen LP-Aufnahme (zwischen 50 und 65 dB, abhängig von verschiedenen vom Mastering-Ingenieur ausgewählten Faktoren) eine Dynamik gewählt zu haben, die gut genug ist, um Spaß zu haben, aber nicht so dynamisch, dass eine Steuerung erforderlich ist konstantes Volumen. hören Sie bequem zu. Außerdem waren die LP-Mastering-Trends im Laufe der Jahre viel weniger volatil und konsistenter. (Anmerkung 5).

Infolgedessen sind die Aufnahmen auf vielen CDs (aus dem einen oder anderen Grund) schlechter als ihre Aufnahmen. Beachten Sie jedoch, dass dies kein Merkmal der Technologie ist, sondern vielmehr eine Möglichkeit, sie zu nutzen (und zu missbrauchen).

Aber hier gibt es noch einen anderen Faktor. Für den mobilen Einsatz optimierte digitale Musik-CDs oder MP3s. Die meisten von uns hören unterwegs digitale Musik, über billige Kopfhörer im Fitnessstudio oder über unsere Auto-Stereoanlage auf einer lauten Autobahn, während Verkehr oder andere Ablenkungen um unsere Aufmerksamkeit konkurrieren. Das Abspielen einer Aufnahme erfordert dagegen viel mehr Engagement und Konzentration. Per Definition befinden Sie sich an einem Ort (an dem sich der Spieler befindet). Sie wählen die Erfahrung aktiv aus und initiieren sie. Lassen Sie sie nicht “durcheinander kommen”. Sie verwenden höchstwahrscheinlich die beste Ausrüstung, die Sie besitzen oder zu der Sie Zugang haben, und sind eher abgelenkt. Du hast einen großen Ärmel mit einem coolen Muster. Soll ich dich vermissen?

Am Ende können Sie jedoch dieselbe LP nehmen, damit eine CD beherrschen, klatschen, klicken und alles, sie auf einem anständigen CD-Player über dieselbe Stereoanlage abspielen, sich zurücklehnen und zuhören und diese bekommen. das gleiche ist hörbar. (Anmerkung 6). Und wenn Sie sich mit einer gut aufgenommenen und gemasterten CD hinsetzen und genau zuhören, werden Sie Details und Feinheiten entdecken, die auf einer abgenutzten, schmutzigen oder zerkratzten LP leicht verloren gehen können.

Aber ich bevorzuge keine Vorlieben; Darum geht es bei Musik, und wenn das Vinyl Sie näher bringt, erhalten Sie mehr Energie.

Anmerkung 1: LPs können Signale mit einer Frequenz von mehr als 20 HKz enthalten. Einige Aufnahmen enthalten Inhalte bis zu 35 kHz. Die meisten Erwachsenen können bei fast 20 kHz nicht hören, jedoch stimmen einige Audiophile mit Theorien überein, dass diese “Überschall” auf andere Weise erkannt werden können und / oder subtil mit hörbaren Geräuschen interagieren können, um die Art von zu verändern das Gefühl. Keine dieser Theorien wurde in Doppelblindstudien getestet.

Hochauflösende Audiodateien

Hochauflösende Audiodateien

Hi-Res Audio

Audiodateien 192 kHz / 24 Bit, 176/24, 96/24, 9624, 24 Bit / 96 kHz, 24/96, FLAC96, 192WAV usw.

Hi-Res Audio

Verlustfreie oder unkomprimierte komprimierte digitale Dateien zum genauen Speichern und Wiedergeben von digitalisiertem Sound mit Pulscode-Modulation (PCM). Audiodateien gelten im Allgemeinen als High Definition (BP) -Dateien, wenn sie eine Abtastrate von 88,2 oder 176,4 kHz (Vielfache von 44,1 kHz), 96 oder 192 kHz (Vielfache von 48 kHz) oder höher haben und 24 Bit oder höher.

Für eine genaue Tonwiedergabe müssen Dateien in verlustfreien Formaten vorliegen. Die am häufigsten verwendeten Formate (Codecs) sind WAV, FLAC, WMA, AIFF und ALAC. WAV (Waveform Audio Format) ist ein Format, das üblicherweise als Wrapper für unkomprimiertes Audio verwendet wird, das mit PCM digitalisiert wurde. FLAC (Free Lossless Audio Codec – offener verlustfreier Audio-Codec) ist ein beliebtes Audiokomprimierungsformat, das keine Informationen aus dem Audiostream entfernt und sowohl zum Hören von Musik auf hochwertigen Audiogeräten als auch zum Speichern einer Sammlung geeignet ist Audio auf einer Festplatte. WMA (Windows Media Audio) ist ein komprimiertes Format, das von Microsoft (VEREINIGTE STAATEN) entwickelt wurde. Für eine genaue Klangwiedergabe wird die verlustfreie Version bevorzugt. AIFF (Audio Interchange File Format) wurde von Apple Computer (USA) in zwei Versionen entwickelt: mit und ohne Komprimierung und wird am häufigsten auf Apple-Computern verwendet. ALAC (Apple Lossless Audio Codec) ist ein verlustfreier Open Source Audio Codec, der ebenfalls von Apple entwickelt wurde. Es gibt auch andere Formate zum Speichern und Abspielen von Audiodateien.

Audiodateien können exakte (“bitweise”) Kopien von Studio-Masterdateien, deren Varianten mit unterschiedlichen Abtastraten und Bittiefen oder digitale Dateien sein, die durch Digitalisieren von analogen Audioaufnahmen erhalten werden.

Um Audiodateien auf der Festplatte eines Computers oder Musikservers abzulegen, können Sie sie aus dem Internet herunterladen und von einem anderen PC, Flash-Laufwerk oder einer optischen Disc übertragen. Ein Beispiel für Letzteres sind HRx-Discs

DXD (Digital eXtreme Definition) ist ein BP-Format, das ursprünglich nur für professionelle Tonaufnahmen verwendet wurde. Das DXD-Format verwendet PCM, um Audiodaten mit einer Abtastrate von 352,8 kHz und 24 oder 32 Bit digital zu codieren. Das DXD-Format wurde 2004 von Digital Audio Denmark (Dänemark) entwickelt und ursprünglich zur Aufnahme und Verarbeitung von Ton bei der Herstellung von Super-Audio-Discs verwendet.

Später wurde es jedoch als eigenständiges digitales Audioaufzeichnungsformat verwendet. Seit 2012 werden DXD-Musikdateien im Internet verbreitet. Die Veröffentlichung von Consumer-DACs, die dieses Format unterstützen, wird erweitert.

Zusätzlich zu den oben genannten Formaten, in denen das Signal mit PCM digitalisiert wurde, werden seit 2010 DSD-Audiodateien im Internet verbreitet, in denen eine andere Technologie zur Codierung verwendet wurde: Direct Stream Digital (direkter digitaler Stream), basierend auf Sigma-Delta-Modulation. Dies ist dieselbe Technologie, die auch in SACDs verwendet wird (siehe unten). DSD-Audiodateien haben die Erweiterung DFF oder DSF.

Es wird eine Codierung mit unterschiedlichen Abtastraten verwendet: 2,8224 MHz, z. B. SACD (häufig als DSD64 bezeichnet, da diese Frequenz 64-mal höher als CD ist, oder einzelne DSD, DSD1) mit einer doppelt so hohen Frequenz hoch: 5,6448 MHz (bezeichnet als DSD128, 2xDSD, DSD2, 5,6 MHz DSD oder Double-DSD), viermal höher: 11,2866 MHz (DSD256, 4xDSD, DSD4, 11,2 MHz DSD oder Quad-DSD) und sogar achtmal höher höher als 22,5792 MHz (DSD512, 8xDSD, DSD8, 22,5 MHz DSD oder Octuple-DSD). Es gibt auch DSD-Dateien in Vielfachen von 48 kHz – 3,072 / 6,144 / 12,288 / 24,576 MHz.

Mit der entsprechenden Software und dem entsprechenden DAC können DSD-Audiodateien von einem Computer in ihrem nativen Format abgespielt oder zur Wiedergabe mit Nicht-DSD-Digital-Analog-Wandlern in PCM-Dateien konvertiert werden.

MQA ist eine Komprimierungstechnologie, die im Dezember 2014 von der britischen Firma Meridian Audio vorgeschlagen wurde, die zuvor die MLP-Methode für DVD-Audio-Discs entwickelt hat (siehe unten). Die MQA-Technologie (Master Quality Authenticated, Russia Confirmed Studio Quality) basiert auf der Verwendung eines speziellen Codecs, mit dem Sie die Größe einer digitalen Audiodatei (um eine Größenordnung) erheblich reduzieren können, um die Übertragung und Speicherung zu vereinfachen und dann dekodieren, ohne die Klangqualität zu beeinträchtigen, so das Unternehmen. …

Analog-Digital-Verarbeitung

Analog-Digital-Verarbeitung

Digital vs Analog

Ein digitales Signal wird von analog erhalten oder direkt in digital (in elektrischen Musikinstrumenten) synthetisiert.

DIGITAL ANALOG AUDIO

Die Konvertierung von analog zu digital umfasst zwei grundlegende Vorgänge: Abtasten und Quantisieren. Diskretisierung ist das Ersetzen eines kontinuierlichen Signals durch eine Reihe von Abtastwerten seiner Momentanwerte, die in regelmäßigen Abständen entnommen werden. Nach dem Satz von Kotelnikov-Chenon kann ein diskretes Signal später vollständig wiederhergestellt werden, solange die Abtastfrequenz mindestens doppelt so hoch ist wie die obere Frequenz des Signalspektrums. Die Abtastwerte werden dann entsprechend der Stufe quantisiert: Jeder von ihnen wird ein diskreter Wert zugewiesen, der näher an dem realen Wert liegt. Die Genauigkeit der Quantisierung wird durch die Bitbreite der Binärdarstellung bestimmt. Je höher die Bittiefe, desto mehr Quantisierungspegel (2N,

Das Audio-CD-Format hat eine Abtastfrequenz von 44,1 kHz und 16 Bit. Dies ergibt 44.000 Samples pro Sekunde, von denen jedes einen von 216 = 65536 Pegeln annehmen kann (für jeden der Stereokanäle).

Neben dem 44,1-kHz / 16-Bit-Format werden auch andere für die digitale Aufzeichnung verwendet. Die Studioaufnahme erfolgt in der Regel in 20-24 Bit, dann werden die Daten durch Neuberechnung in eine Audio-CD konvertiert. Die zusätzlichen Bits werden dann verworfen oder (besser) gerundet, manchmal wird pseudozufälliges Rauschen hinzugefügt, um das Quantisierungsrauschen (Dithering) zu reduzieren.

Die fortschrittlichsten benutzerdefinierten Audioformate sind DVD-Audio und Super-Audio-CD (SACD). DVD Audio verwendet den von Meridian entwickelten verlustfreien MLP-Datenkomprimierungsalgorithmus. Und SACD verwendet im Gegensatz zu anderen Formaten keine Pulscodemodulation (PCM oder PCM), sondern eine Ein-Bit-Codierung des DSD-Streams (Discrete Pulse Width Modulation). SACDs werden in Einzel- oder Doppelschicht-Discs (Hybrid-Discs) mit einer normalen CD-Schicht geliefert.

Das beliebteste Audiomedium ist heute die CD, obwohl Audiophile gewisse Einschränkungen in der Klangqualität haben. Der Grund dafür liegt in der niedrigen Abtastrate: Für eine genaue Rekonstruktion von Signalen nahe der Obergrenze des Audiobereichs wird ein Filter benötigt, der physikalisch nicht funktionsfähig ist (seine Impulsantwort deckt den negativen Zeitbereich ab). Dies wird teilweise durch digitale Filterung mit höherer Abtastung und Bittiefe kompensiert. Die Daten auf der Disc sind redundant codiert (Reed-Solomon-Code), um eine reibungslose Wiedergabe in Echtzeit zu gewährleisten.

Für die digitale Audioübertragung ist eine Breitbandkommunikation erforderlich, insbesondere für unkomprimierte hochauflösende Mehrkanalübertragungen.

Abbildung: 1. Digitalisieren eines analogen Signals und Abrufen digitaler Samples auf CD Audio und SACD (rechts)

DIGITAL AUDIO GETRIEBE

Die Kommunikationsleitungen für die digitale Audioübertragung können Kabel, optische Leitungen und Freileitungsfunk sein.

Für die Übertragung von PCM-Signalen über verdrahtete Leitungen wurden AES / EBU-Schnittstellen (symmetrisch, koaxial) und S / PDIF-Schnittstellen (unsymmetrisch koaxial) entwickelt, die die Übertragung verschiedener Signale (Taktfrequenz, digitale Wortrate, Kanaldaten) über ein Kabel. Innerhalb der Geräte werden diese Signale separat übertragen, am Ausgang des Transportmechanismus codiert und am Eingang eines Digital-Analog-Wandlers (in Zwei-Block-Systemen) in einem Digitalempfänger wieder getrennt.

In der Regel wird für die digitale Audioübertragung ein hochwertiges Koaxialkabel verwendet. Es gibt auch S / PDIF-Wandler für Glasfaserleitungen: AT & T ST und Toslink (letzteres ist Standard bei Verbrauchergeräten). Und auch für die Verwendung von Twisted Pair in Ethernet-Kabelnetzwerken. Das Verbreitungsmedium für komprimiertes Audio in Form von archivierten Dateien ist das Internet.

Wie jedes digitale Signal wird digitalisiertes Audio von speziellen Geräten verteilt und geschaltet: Verteilungsverstärker, Matrixschalter und herkömmliche.

Es gibt einen Faktor, der sich negativ auf digitale Signale auswirkt und häufig fast alle Vorteile von digitalem Audio gegenüber analogem Audio zunichte macht, einschließlich der Möglichkeit, Programme ohne Qualitätsverlust wiederholt zu kopieren, zu streamen und zu archivieren: Wir sprechen von Jitter. Jitter ist Jitter oder die Unsicherheit eines Übergangs von 0 nach 1 und umgekehrt.