SACD Vorteile/Nachteile Erfahrungen gesucht

[rniko]

@doc:

Oder ein Gläschen 16 Jahre alten Lagavulin, der verleiht den NuWaves die richtige Wärme

Aha, ja ein kleiner Islay kann schon recht wärmen.

Aber das isses doch: leicht torfiges Getränk im Gläschen und erdigen guten Rock um einen herum.

Gruß
Niko

[Frank Klemm]

Ich schreibe mal ein paar Bemerkungen dazu.

* Abtastrate.
Nach meinen Erfahrungen reichen Abtastraten ab 37 kHz zur transparenten
Übertragung aus. Die Tests dazu haben sich über einen Monat hingezogen.
Die Ausgabe erfolgte dabei über eine 96 kHz-Soundkarte°°), die mit 96 kHz Abtastrate lief. Da ich nicht verschiedene Soundkarten gegeneinander
testen will, sondern, ob die Abtastrate xx kHz ausreicht, wurden
96 kHz Aufnahmen genommen, auf xx kHz umgerechnet, abgespeichert
und dann wieder auf 96 kHz hochgesampelt. Das entspricht in der
"normalen" Welt dem Aufbau

--> Analog Input
--> AD: Delta-Sigma-Wandler mit 49,152 MHz
--> AD: Dezimierungsfilter auf 96 kHz
--> Postprod: Dezimierung auf xx kHz
--> Pressen auf Datenträger und verkaufen
--> Oversampling im Abspielgerät auf 96 kHz
--> DA-Wandler, 96 kHz
--> Analog Output

also der Auslieferung von Musik mit einer Abtastrate von xx kHz auf einem
Datenträger.

Mit Modifikation des Post Production Dezimierungsfilters kann man
in Software jetzt alle Abtastraten zwischen 0 und 96 kHz ausprobieren.
Das Umschalten ist problemlos knackfrei implementierbar (cos²-Fading
in 50 ms, event. mit Int-Lanczos-Fading).

Es lassen sich weiterhin auch verschiedene Dezimierungsfilter und
Oversamplingfilter testen (ein paar Zeilen Code, die weiterhin den
Vorteil haben, daß man weiß, welchen Algorithmus man testet).

Bei hochtonhaltiger Musik ist der Übergang ziemlich abrupt, bis 31 kHz
hört man im Direktvergleich problemlos Unterschiede, ab 35 kHz wird
es kompliziert und bei 37 kHz muß ich kapitulieren. Jüngere Mitmenschen
kommen vielleicht noch 1 kHz weiter.

Die Messung erfolgt dabei mit der "Maus"methode. Computer wählt
zufällig die auf xx kHz reduzierte oder die 96 kHz-Aufnahme aus
und spielt sie ab. Der Hörer hat eine Maus in der Hand und drückt
ungezwungen im Sessel die linke oder die rechte Maustaste, je nachdem,
ob er gerade denkt, die "gute" oder die "schlechte" Aufnahme zu hören.
Der Computer bricht die Messung ab, wenn eine ausreichende Signifikanz erreicht ist (bei Fehlerfreiheit nach 7 Hörbeispielen). Gut hörbare Unterschiede führen zu Tests, die in 10 Sekunden vorbei sind. Kaum oder
nicht hörbare Unterschiede ziehen sich über mehr als eine halbe Stunde
hin und sollten dann abgebrochen werden.

Das Verfahren wurde schon vorher zum Tunen des Musepack-Encoders
verwendet und hat sich bewährt.

wie "rniko" empfinde ich auch, dass es wesentlich mehr auf den künstlerischen Inhalt und auf die "Basis-Qualität" einer Aufnahme ankommt, als auf die vielleicht gerade noch hörbaren Grenzen durch die Aufnahme-Technologie...

Ich sage immer ganz böse, daß die Qualität der CD, teilweise selbst
von mittelmäßigen MP3s ausreicht, um problemlos die heutzutage
eher die Regel als die Ausnahme darstellenden Masteringfehler
zu hören. Wenn man die Qualität verbessern will, dann sollte erst mal
das Mastering von CDs verbessert werden.

Hörraum- und Lautsprecher-Qualität sind ungleich wichtiger....

Uneingeschränkt ja. Ich würde hier aber noch die Bearbeitungschritte
zwischen Datenquelle und Lautsprecher einfügen (gutes Boxenmanagement, keine klangverschlechternden Bugs in der Software).

Man braucht eine wesentlich höhere Bandbreite, wenn man alle Differenztöne beibehalten will, die in den Bereich bis 20 kHz fallen.

Die Frage ist eher, ob das wichtig, oder überhaupt hörbar ist.

(Die Differenztöne, die durch Mischung von Frequenzen von beispielsweise 35 und 39 kHz entstehen, sind mit dem Spektrumanalysator deutlich sichtbar und sollten auch hörbar sein.)

Diese Differenztöne sind im Original nicht vorhanden und stellen einen
Fehler in der Wiedergabekette dar. An den Grenzen des Hörbereichs
(sowohl 25 Hz wie 18 kHz) hat man das Problem, daß selbst in
hochwertigen Anlagen geringste Verzerrungen ausreichen, um in
benachbarten Frequenzbereichen hörbare Verzerrungen zu erzeugen.
Da diese aber in einer perfekten Anlage wieder verschwinden, sind
das technische Dreckeffekte und keine Nutzsignale, auch wenn man
sie benutzen kann, um zwischen einer nichtperfekten 48-kHz- und einer
nichtperfekten 96-kHz-Anlage zu unterscheiden.

Durch "Maskierungs-Effekte" werden einige diese Differenz-Töne verdeckt (oder bleiben unwichtig).

Im normalen Audio-Band und bei normalen Signalen werden diese sehr
schnell maskiert. Sobald ich unhörbare Signale nehme, gibt es keine
Maskierung mehr. Man kann dann sofort zeigen, was für ein Schrott-Teil
ein 5000 €-Stereoverstärker ist und was für übelste Teile analoge
Drehregler für die Lautstärkeregler sind (Hochtöner abklemmen, 25 kHz
aus dem Generator oder einer DVD-A draufgeben und mal aufdrehen und
wieder zudrehen. Der Tieftöner gibt dabei Geräusche wie ein Bandschleifer
von sich). Für die Musikwiedergabe ist das aber irrelevant, es sei denn,
man hört sich synthetisch berechnete Signale an.

Das Ergebnis (mit auf 40 kHz linearisierten Gewebe-Kalotten) war:
eindeutig (mit Trefferquote von 100%) im Doppel-Blindtest hörbar.
- Uns ging es um die "treffsichere Unterscheidbarkeit". - Ob es allerdings für das Klangempfinden "wirklich wichtig" ist, war dabei eher zweitrangig.

Ich wäre an einem genauen Versuchsaufbau interessiert.
Die Erläuterungen zum Boxenvergleich (500 gegen 125) haben gezeigt,
daß Sie mit der Tücke von Vergleichstests vertraut sind (nennen
sie das gewünschte Ergebnis und ich sage ihnen, wie man den Versuch aufbauen muß ;-)))), aber vielleicht lerne ich was draus oder finde Fehler.

Ich selbst kann mich aber noch gut daran erinnern:
Bei synthetischen Signalen, die vom Generator stammten, war die Trefferquote 100%. (20 / 40 kHz Lowpass-Filter-Umschaltung, "Spezialfilter" 4. Ordnung mit linearem Group delay) zwischen Generator und Verstärker.)

Das klingt zum Beispiel nach mechanischen Schaltern.
Ich überlege gerade, ob man die Fehlerquellen von mechanischen
Schaltern noch auf eine DIN-A4-Seite bekommt.
Elektronische Schalter sind schon besser, aber immer noch fehlerbehaftet.
Sauber bekommt man Umschaltvorgänge erst mit Digitalschaltern hin.
Aber selbst dort kann man problemlos Fehler machen (besonders,
wenn man an den Grenzen des Audio-Frequenzbandes) arbeitet.
Dort ist z.B. 1+cos² als Überblendfunktion ungeeignet, das
Integral der Lanczos-Funktion 6. oder 8. Ordnung ist dort besser geeignet.

Wir haben ausgiebige Hörvergleiche mit verschiedensten digitalen
Systemen gemacht, die noch nicht mit FIR-Filtern zur
"group delay Kompensation" versehen waren. Dabei haben wir
den Eindruck gewonnen, dass immer das oberste Drittel des
Übertragungsbereiches (in Abhängigkeit von der Filtercharakteristik
des D/A-Wandlers) von dieser metallischen Einfärbung betroffen
ist.
Bei den bisherigen 44.1-kHz-Systemen geht der Frequenzgang
bis ca. 21 kHz. Es gab keine klanglich erkennbaren Unterschiede
durch zusätzliche Wandlungen, wenn das analoge Eingangssignal
nur bis etwa 14 kHz reichte. Wenn die Musikbeispiele
Frequenzen bis 20 kHz enthielten, wurde der Einfluss des
Wandlers erstaunlicherweise auch von erfahrenen älteren Hörern
eindeutig erkannt, obwohl deren Hörbereich nur bis 12 kHz
reichte.

Der Effekt ist bekannt. Wer ihn sich anhören möchte, greife am
besten zu einem Pioneer CD-Spieler mit Legato-Link. Dort ist er
ab 14 kHz hörbar. Normale CD-Spieler benötigen Signalkomponenten
ab 17 kHz. Das ganze ist mit einem TX-7830 von Onkyo bestimmt worden.
Mit guten°) Verstärkern (mit Schaltnetzteilen) können diese Frequenzen
noch auf 13 bzw. 16 kHz nach unten rutschen.

Ein CD-Spieler gibt bei Wiedergabe von 18 kHz auch Reste der
Spiegelfrequenz von 44,1-18 kHz = 26,1 kHz wieder. Durch
Intermodulation entsteht 26,1-18 kHz = 8,1 kHz, der problemlos
hörbar ist. Kann man mit jeder Test-CD verifizieren.
Diese Töne sind keine harmonischen Verzerrungen, erzeugen bei
Hörbarkeit Dissonanzen und Rauigkeiten.

Weitere Problem sind Übersteuerungen in DA-Wandlern.
Aufbau DA-Wandler (Beispiel):
--> Input 96 kHz
--> 2fach 256-Tap-FIR-Oversampling-Filter + Korrekturfilter
--> 4fach 32-Tap-FIR-Oversampling-Filter
--> Multibit-ADC-Wandler
--> Analogtiefpaß 3. Ordnung Potenz mit f-3dB = 25 kHz

Der Korrekturfilter dient zur Korrektur aller Fehler im Frequenzgang,
z.B. von Fehlern im Analogfilter. Der Analogfilter setzt eigentlich zu zeitig
ein, wird aber digital z.B. bis 40 kHz auf +-0,1 dB gehalten. Dazu
muß der Korrekturfilter z.B.
* 16 kHz um ca. 0,3 dB
* 20 kHz um ca. 1 dB
* 25 kHz um ca. 3 dB
* 32 kHz um ca. 7 dB
* 40 kHz um ca. 12 dB
anheben. Im Kleinsignalbereich gibt das keine Probleme.

Nachteilig an dieser Konstruktion ist die leichte Übersteuerbarkeit
mit Signalen mit hochfrequenten Musikanteilen. Dies ist sogar der
Stereoplay mal aufgefallen, weil die Frequenzgangmessung eines
höherwertigen CD-Spielers bei -10 dB FS anders als bei -20 dB aussah.
Normalerweise kennt man den Effekt nur von Magnetbandgeräten
oder in Systemen mit Preemphasis.

Insgesamt habe ich noch keine Vorteile von mehr als 48 kHz
bei der Konservierung von Musik gefunden. Das die CD diese
furchtbar krumme Frequenz von 44100 Hz hat, gefällt mir zwar nicht,
sie ist aber ausreichend.

Im Falle von Echtzeitverarbeitung ist der Einsatz von 96 kHz oder gar
192 kHz aber sinnvoll, weil die Latenzzeiten der AD- und DA-Wandlung
deutlich geringer als bei 48 kHz oder gar 44,1 kHz sind. Es gibt
auch noch andere kleine Vorteile, die aber in dieser Diskussion
nicht relevant sind.

°) gut im Sinne, daß der Rauschteppich bei Aussteuerung nicht sonderlich ansteigt.
°°) Terratec EWX 24/96

[Grummel]

Hallo Frank,

Im Falle von Echtzeitverarbeitung ist der Einsatz von 96 kHz oder gar
192 kHz aber sinnvoll, weil die Latenzzeiten der AD- und DA-Wandlung
deutlich geringer als bei 48 kHz oder gar 44,1 kHz sind. Es gibt
auch noch andere kleine Vorteile, die aber in dieser Diskussion
nicht relevant sind.

Ich meinte gerade hier einen Widerspruch gefunden zu haben, zum Glück habe ich eben noch mal kurz darüber reflektiert. Du meinst sicher: Höhere Abtastrate -> es steht häufiger / schneller ein neuer abgetasteter Wert zur Verfügung -> geringere Latenz.

Wie sieht das denn mit den Störeinflüssen der DA-Wandler bei so hohen Frequenzen auf das Signal aus? Ich meine mich zu entsinnen, dass DA-Wandler insbesondere deshalb nicht in DSPs integriert werden, weil sich die hohen Frequenzen der DSPs störend auf das analoge Signal auswirken.

Um bspw. eine 24 Bit Abtastung eines Analog-Signals mit 192 kHz Abtastrate zu erreichen, müssen die DA-Wandler doch auch recht hoch (>1 MHz?) getaktet werden, oder?

Grummel

[Frank Klemm]

Hallo Frank,

Im Falle von Echtzeitverarbeitung ist der Einsatz von 96 kHz oder gar
192 kHz aber sinnvoll, weil die Latenzzeiten der AD- und DA-Wandlung
deutlich geringer als bei 48 kHz oder gar 44,1 kHz sind. Es gibt
auch noch andere kleine Vorteile, die aber in dieser Diskussion
nicht relevant sind.

Ich meinte gerade hier einen Widerspruch gefunden zu haben, zum Glück habe ich eben noch mal kurz darüber reflektiert. Du meinst sicher: Höhere Abtastrate -> es steht häufiger / schneller ein neuer abgetasteter Wert zur Verfügung -> geringere Latenz.

Zwei Effekte. Zum einen wird häufiger gewandelt, zum anderen
benötigt man deutlich weniger steile Filter, die damit geringere
Filterlängen haben.

[Raico]

Hallo allerseits,

hier meine Hör-Erfahrungen zum Thema SACD/CD.
Vorab: Ich höre NUR Stereo über klassisches "Monster-Hifi", an dem neben der Isophon Vertigo auch zwei AW 1000 beteiligt sind. Player ist der Marantz Sa 11 S1 aus dem oberen Preissegment (kann nur Stereo!). Habe die Anlage über die Jahre wohl ziemlich ausgereizt und auch einigen Vodoo-Schnickschnack mitgemacht, über den ich manchmal selber lachen muss. Habe mittlerweile an die 50 SACDs und mehr CDs, als ich im Leben noch hören kann. Bin 50 Jahre alt. Das Hörvermögen in den Höhen ist nicht mehr so dolle.

Kommen wir zur Sache: Von den 50 SACDs klingen vielleicht drei oder vier besser als alles, was ich je von CD gehört habe. Alle anderen sind höchstens gleich gut, meistens aber schlechter als gute CDs. Die wenigen Fälle, in denen es besser klingt (feiner, ausdrucksstärker, dynamischer, echter, leibhaftiger, um ein paar Beschreibungen anzubieten), scheinen mir zu belegen, dass das hochauflösende Medium etwas mehr Potential hat. Leider wird es aber nur selten ausgenutzt. Wie immer: Wenn am Anfang der Kette schon ein schwaches Glied zu finden ist, hilft hinten die dickste Kette nichts mehr. Und am Anfang steht nun mal die Aufnahme.

Wenn ich entspannt und in Ruhe hören will, ist es fast immer eine CD. Mittlerweile kenne ich meine guten Aufnahmen genau und freue mich immer wieder daran. Zum Glück spielt der Marantz auch die übliche CD ganz hervorragend ab. Er ist schlicht der beste CD-Spieler, den ich je hatte. Bei der Wiedergabetechnik der CD sind in den gut 20 Jahren seit ihrem Erscheinen wohl doch deutliche Fortschritte gemacht worden. Im Umkehrschluss heißt das: SACD steht noch am Anfang. Vielleicht tut sich da ja auch noch was bei der Wiedergabe.

Mein Fazit: für den Massenmarkt (und nur der entscheidet über die Durchsetzung eines neuen Formats) sind die hörbaren Unterschiede zur CD viel zu gering. Also wird die SACD nie die CD ablösen. Sie wird ein Nischenprodukt bleiben.

Raico

[Frank Klemm]

Mein Fazit: für den Massenmarkt (und nur der entscheidet über die Durchsetzung eines neuen Formats) sind die hörbaren Unterschiede zur CD viel zu gering.

Wenn ich auf den CD-Layer einen schlechten Mix mit dünnem Baß und auf
den SACD-Layern einen besseren mit mehr Baß draufmache, dann kann man
durch arglistige Täuschung von Kunden (da steht etliches im StGB drüber)
auch SACDs an den Mann bekommen.

Keine Angst. Wenn ich Marketing machen müßte und gerade schlechte
Laune habe, dann würde ich Kunden noch mehr als so schon üblich
nach Strich und Faden verarschen.

Kassettendecks würden bei der Wiedergabe mit 3% mehr Geschwindigkeit
abgespielt werden (brillianterer Klang) etc.
Wenn man Menschen manipulieren will, gibt es so viele Needful Things ...

[Raico]

Lieber Frank!

Du wirst wohl richtig liegen mit deiner Befürchtung betr. die "Qualität" des CD-Layers bei SACDs. Auch ich habe da große Bedenken. Deshalb vergleiche ich auch nie beide Spuren auf derselben Scheibe. Trotzdem muss sich die SACD, um bei großen Käuferschichten anzukommen, mit dem seit 20 Jahren in den Köpfen und Ohren festgesetzten Klangniveau der CD ganz allgemein messen. Und dieses Niveau ist sicher für 99 Prozent aller Musik-Konsumenten mehr als ausreichend. Darum dürften die von dir angesprochenen Marketing-Tricksereien wahrscheinlich doch nicht ausreichen, um das neue Format unter rein klanglichen Aspekten durchzusetzen. Wenn überhaupt, dann vielleicht noch über Mehrkanal.

Raico

[Amperlite]

Man darf für diese Tests keinesfalls Hochtöner mit Metallmembranen verwenden (zumindest haben wir keine geeigneten gefunden), da die meisten davon "absolut chaotisches" Verhalten oberhalb 20 kHz zeigen. (Einige davon - auch wenn sie aus dem Studio-Bereich stammen - hatten schmale "peaks" (bis über 15 dB bei 23 kHz) und schwingen nach einem Nadelimpuls so lange nach, dass Differenzton-Impulsmessungen im Höchstfrequenzbereich damit unmöglich sind.)

Dazu habe ich mir folgenden Gedanken gemacht:

1.)
Wenn nun jemand einen Lautsprecher mit Metallmembran hat und einen SACD-Spieler einsetzt (der sein Signal bis 40 kHz linear ausgibt) - wie wahrscheinlich ist es dann, dass der Klang durch die vergrößerte Bandbreite eher schlechter wird? Die Auswirkungen einer ausserhalb des Hörbereichs heftig resonierenden Membran wird sich wohl auch auf den Hörbereich auswirken, oder?

2.)
Lassen die üblichen Verstärker das überhaupt durch? Bandbreite ist praktisch immer genug vorhanden, aber wie siehts mit limitierenden Filtern gegen "Dreckeffekte" aus (Boucherot, o.ä.)?
Setzen die hoch genug an, als das man davon noch was mitbekommen kann?

[Frank Klemm]

Man darf für diese Tests keinesfalls Hochtöner mit Metallmembranen verwenden (zumindest haben wir keine geeigneten gefunden), da die meisten davon "absolut chaotisches" Verhalten oberhalb 20 kHz zeigen. (Einige davon - auch wenn sie aus dem Studio-Bereich stammen - hatten schmale "peaks" (bis über 15 dB bei 23 kHz) und schwingen nach einem Nadelimpuls so lange nach, dass Differenzton-Impulsmessungen im Höchstfrequenzbereich damit unmöglich sind.)

Dazu habe ich mir folgenden Gedanken gemacht:

Wenn nun jemand einen Lautsprecher mit Metallmembran hat und einen SACD-Spieler einsetzt (der sein Signal bis 40 kHz linear ausgibt) - wie wahrscheinlich ist es dann, dass der Klang durch die vergrößerte Bandbreite eher schlechter wird? Die Auswirkungen einer ausserhalb des Hörbereichs heftig resonierenden Membran wird sich wohl auch auf den Hörbereich auswirken, oder?

Resonanzen außerhalb des Hörbereichs sind uninteressant. Wenn sie schmalbandig sind, hört man selbst Resonanzen bei 22 kHz nicht, sind sie breitbandig, braucht man etwas mehr Abstand.

Interessant ist nur die Intermodulation im Ultraschallbereich. Allerdings waren die von Metallmembranen auch nicht hörbarer als von Gewebemembranen. Mal 20 kHz + 21 kHz (von einer DVD-A) auf einen Verstärker geben. Man hört dabei im wesentlichen ein Ansteigen des Rauschens und Brummens des Verstärkers.

Lassen die üblichen Verstärker das überhaupt durch? Bandbreite ist praktisch immer genug vorhanden,

Moderne Verstärker sind problemlos als Langwellensender verwendbar (100 kHz, -1,5 dB). Bei 77,5 kHz funktionieren die noch sehr gut.

aber wie siehts mit limitierenden Filtern gegen "Dreckeffekte" aus (Boucherot, o.ä.)?
Setzen die hoch genug an, als das man davon noch was mitbekommen kann?

Sind RC-Kombinationen. Wenn richtig dimensioniert (4,7 Ohm + 10 µF) kompensieren sie nur den Blindanteil des Hochtöners weg.
Meist sind sie aber falsch dimensioniert, dann haben sie kaum Wirkung (z.B. 4,7 Ohm + 0,47 µF oder 2,2 Ohm + 0,22 µF).