High Bit im Vergleich

Gerne wird der Anschein erweckt, dass die HiFi-Entwicklung in den vergangenen 30 Jahren riesige Spr�nge gemacht hat. Glaubt man der Werbung f�r digitale Wiedergabeger�te, wird jedes Jahr kontinuierlich eine immer bessere Wiedergabe geboten. Solche Behauptungen werden bereitwillig aufgenommen, sucht doch der rastlose HiFi-Interessent st�ndig nach Verbesserungen. Wenn man die Werbeaussagen w�rtlich nimmt, sollte man zu dem Schluss kommen, dass die Reproduktion von Musik �ber eine neue HiFi-Anlage besser ist als das Original!?

Philips TDA1540 14 Bit DAC

In der Werbung spielen immer h�here Bit-Zahlen eine entscheidende Rolle. Sie sollen klangliche Vorteile suggerieren. Das verdummende Prinzip lautet: "Je h�her die Zahlen, desto besser das Ergebnis." Allzu gern wird verschwiegen, dass die aus dem technischen Zusammenhang herausgel�sten Zahlenwerte keinerlei Aussagekraft haben.

Vergleich im H�rtest

Vorteile die auf dem Papier stehen, suggerieren eine �berlegenheit, aber sie bringen dem Zuh�rer nichts. F�r einen objektiven Vergleich m�ssen zun�chst einmal identische Bedingungen geschaffen werden. Beide Abspielger�te, der metronom mit TDA-Wandler und das Vergleichsger�t mit High Bit Wandler, geben die gleiche Aufnahme wieder, indem sie zwei identische CDs abspielen. Beide Abspielger�te besitzen den gleichen Ausgangspegel und werden mit gleicher Verkabelung an der selben Musikanlage getestet. Das noch zeitaufwendigste ist nun beide CDs zeitgleich abzuspielen. Laufen beide Ger�te synchron, kann am H�rplatz durch Umschalten der Wiedergabequelle an der Fernbedienung - frei von allen technischen und r�umlichen Unterschieden - verglichen werden. Um das Ergebnis frei von Vorurteilen, Suggestionen und "Hintergrundgeschehen" zu halten, wissen die Zuh�rer nicht, welches Ger�t jeweils zu h�ren ist. Abschlie�end wird daher die Anzeige der Eingangsquelle am Verst�rker abgedeckt.

Der H�rtest f�llt nun sehr kurz aus. Der Unterschied ist sofort, eindeutig und jederzeit wiederholbar festzustellen. Es f�llt die gr��ere und trotzdem straffere Klangf�lle der "alten" Technik auf. Nicht nur die Menge an Details, auch deren Pr�zision und Nat�rlichkeit ist �ber das gesamte Frequenzspektrum nicht nur "ein kleines bisschen" besser. Auf eine blumige Beschreibung von Nuancen kann daher erfreulicher Weise bei diesem H�rvergleich verzichtet werden.

Die Gr�nde f�r die derart deutlichen Klangunterschiede liegen in den Analogwandler-Chips und der Art, wie diese im CD-Spieler eingebunden werden. Das Ergebnis dieses Vergleichs ist eine "schallende Ohrfeige" f�r moderne Audioelektronik und spricht gegen jegliche Manipulation des digitalen Signals durch Over-und Upsampling oder Kompression. Die Vorteile eines HiRes liegen allein in der billigeren Produktion durch h�here Integration und somit eine verringerte Anzahl von Chips und Bauteilen in den fertigen Endger�ten. Mit einer Vereinnahmung der Wiedergabe durch den Computer, m�chte zudem auch das Musik-tragende Medium CD weg rationalisiert werden - auch wenn eine Daten�bertragung �ber den Computer gegen�ber einer dedizierten L�sung im CD Spieler im Nachteil ist.

High Bit Technik im CD-Spieler

Hier werden die Eigenschaften eines metronom 14 CD-Spielers, welcher zwei der altbew�hrten Wandler TDA1540 besitzt, in einen Vergleich mit einem modernen High Bit Wandler gebracht. Dieser High Bit Wandler wird in CD-Spielern im vierstelligen Euro-Bereich verbaut, ist aber genauso in Video-Spielern f�r um die 100 Euro zu finden.

High Bit DAC

Links am Bildrand sind oben und unten ein Transistor f�r die Stummschaltung sichtbar, die zuletzt vor den Cinchbuchsen am Ausgang sitzen. Am Signalweg davor befinden sich rechts daneben je Stereo Kanal 2 schwarze Widerst�nde und 1 Kondensator, die einen analogen Tiefpassfilter bilden. Es ist keine Aufbereitung durch weitere Verst�rker n�tig. Dank der Gleichstromregelung ist auch ein Koppelkondensator im Signalweg �berfl�ssig. Dieser Wandler erm�glicht mit seinen integrierten Digitalfiltern, seinen Verst�rkern sowie der Entfernung des sch�dlichen Gleichstroms einen Verzicht auf viele weitere Bauteile und somit eine erhebliche Kostenreduzierung. In den hochpreisigen Wiedergabeger�ten finden sich erstaunlicherweise trotzdem weitere Verst�rkungsstufen und Spannungsfolger (Buffer), zum Teil auch mit R�hren. Deren Aufgabe ist es, dem Ger�t durch eine Ver�nderung des urspr�nglichen Signals eine individuelle Note zu verleihen. Mit Klangneutralit�t haben solche Ma�nahmen nichts zu tun.

Auf dem Papier hat der 30 Jahre nach dem TDA1540 entwickelte Wandler Vorteile: Eine h�here Bitrate, einen gr��eren Dynamikbereich und den f�r Entwickler attraktiven "fertigen" Audioausgang mit definierten 2 Volt Leistung. Der ist insofern praktisch, weil hier keine eigene Entwicklung mehr n�tig ist. Allerdings - und das ist einer der entscheidenden Nachteile - auch nicht mehr m�glich. Andere Vorteile beziehen sich angeblich auf Aufl�sung und Dynamik - aber nur theoretisch und auch bitte nicht mit der Menge an Details oder Feinzeichnung zu verwechseln. Die h�here Aufl�sung bezieht sich am Beispiel einer 192khz Widergabe auf eine Erweiterung des verarbeiteten Frequenzgangs auf 96khz (Nyquist, Samplingfrequenz gleich min. doppelte Widergabefrequenz) - eine Frequenzerweiterung, in der keinerlei nutzbare Informationen beim digitalen Musik-Endprodukt enthalten sind, die bei der Musikaufnahme von der Physik unterliegenden Mikrofonen nicht aufgezeichnet wird und die auch vom menschlichen H�rsinn nicht erfasst werden kann. Zu finden ist in dem erweiterten Frequenzgang lediglich Dither - bei der digitalen Datenverarbeitung abschlie�end immer hinzugef�gtes digitales Rauschen. Hingegen �berschlagen sich Hersteller von Audio Elektronik in der Angabe von immer gr��eren Werten des Abstands von Rauschem zum Signal als Qualit�tsmerkmal.

Musik erreicht einen Dynamikumfang von 80 dB. Die menschliche Stimme besitzt einen Dynamikumfang von 40 dB. Der Dynamikumfang des TDA1540 bietet mit seinen 94 dB bereits eine nicht wirklich nutzbare Reserve und erreicht in der praktischen Anwendung 118 dB Dynamikumfang. Ein Presslufthammer erzeugt 120 dB Schalldruck, danebenstehend k�nnen Sie eine mit 40dB laut rufende Person nicht verstehen. Ohne Geh�rschutz auch 5 Minuten danach nicht. Die Angabe von Dynamikumf�ngen auf aktuellen HiRes Produkten ist eher theoretischer Art - um nicht zu sagen, sie sei realit�tsfremd. Bei der digitalen Musikwidergabe hat es keine Auswirkung den Dynamikumfang auf dem Papier immer weiter erh�hen zu wollen. Insbesondere wenn daf�r eine nat�rliche Klangfarbe in den Hintergrund gestellt wird. Ein Vorteil bietet sich allein im Studio bei der digitalen Signalverarbeitung, es erleichtert dem Toningenieur die Arbeit z.B. �bersteuerungen im Endprodukt zu vermeiden. Auch die Gr��e des Datenfensters (1 Bit, 28 Bit, 32 Bit) mit der die digitale Musik transportiert wird, steht allein in keinem Zusammenhang mit einem besseren musikalischen Ergebnis. Anders als eine erh�hte Samplingfrequenz, schadet eine erh�hte Bit Rate zumindest nicht dem Widergabeergebnis - es hat nur keinerlei Nutzen.

Siehe auch: Xiph.Org Foundation (Englisch)

Die Xiph.Org Foundation ist eine Non-Profit-Organisation, die sich dem Schutz der Grundlagen von Internet und Multimedia vor der Kontrolle privater Interessen verschrieben hat.

Messdaten

Ein direkter Zusammenhang zwischen isolierten Messdaten und gutem Klang kann nicht gefunden werden. Sie k�nnen guten Klang nicht durch konkurrierende Zahlen �ber den Klirrfaktor oder Erweiterung des Frequenzbereichs ausfindig machen. Bei digitalen Wiedergabeger�ten finden sie heute Argumente wie Quantisierung der Bit-Zahlen und Sampling-Frequenz Anpreisungen. Es bedeutet nur Senkung von Herstellungskosten und Entfernen von der urspr�nglichen Musik-Aufnahme. Die Erfindung der CD war ein epochales Ereignis. Es liefert den Ton des Master-Bands direkt in unseren eigenen H�rraum. Es war die Kristallisation der Bem�hungen der Ingenieure der damaligen Zeit. Im Vergleich dazu bietet die neue Generation digitaler Wiedergabeger�te nur die Erh�hung der Datenrate. Die Lebensdauer dieser Formate wird von kurzer Dauer sein. Was wir brauchen, ist ein genaues Verst�ndnis um die Vor- und Nachteile dieser Formate um Neue zu entwickeln - welche die unserem H�rsinn entsprechen.