NuPro & Upsampling - Eure Erfahrungen

[engineer]

Als kleine Zusatz-Info (und wieder etwas näher am Thema Upsampling):

Ich hatte an anderer Stelle schon meine Workstation beschrieben, die - wie der "quasianaloge" Drumcomputer intern mit bis zu 768kHz Auflösung arbeitet, um das Maximale rauszuholen und auch angemerkt, daß dies von einigen gerne mal als unnötig dargestellt wurde.

Nun scheint auch die professionelle Audiobranche erkannt zu haben, daß man mit einer höheren Auflösung etwas bessere Ergebnisse erreichen kann:

RME hat einen 2-kanaligen Wandler auf den Markt gebracht, der mit 768kHz arbeitet.
https://www.rme-audio.de/en/products/adi_2-pro.php

Er frisst sogar DSD, wenngleich nur mit 256x44,1, wie man nachrechnen kann.

[Leeroy]

Sorry, aber hier wird über heisse Luft diskutiert.

Es sollte sich mittlererweise herumgesprochen haben, dass das menschliche Gehör eine höhere Auflösung als 16Bit und 44,1kHz (CD Qualität) nicht wahrnehmen bzw. nicht differenzieren kann. Ist wisschenschaftlich nachgewiesen.

Also Upsampling? Wozu???

[engineer]

????

Selbst, wenn das Gehör nur die auf der CD darstellbaren 15,5 Bit Dynamik Dynamik hätte ( was nicht der Fall ist!!!), wäre dies immer noch kein Gegenargument gegen das aus technischen Gründen verwendete upsampling oder oversampling.

Mal noch ein kleiner Gedanke zu der Amplituden-Auflösung: Ein Sinus von 100 Hz als einziger Ton hätte auf einer CD einen Fehler von 0,5 Bit. Dithering und Noiseshaping inbegriffen erheblich weniger. Ein hoher Ton von 5kHz hat alleine ebenfalls einen Fehler von 0,5 Bit , Noiseshaping bringt ihm zwar fast nichts mehr, es bleiben also 0,5 Bit - trotzdem sind beide Töne mit 30000 Stufen gut aufgelöst.

Ein Musikstück aber besteht aus Instrumenten mit Akkorden, die insgesamt vielleicht 100 unkorrelierte Sinuswellen erzeugen. Addiert man die gedanklich zusammen, kommt man auf Spitzenpegel, die bis zu 7 Bit mehr benötigen - statistisch vielleicht 4-5. Wie hoch ist nun die Auflösung jeder einzelnen Welle, wenn sie trotzdem in die 16 Bit der CD passen sollen?

[Zweck0r]

Der Quantisierungsfehler bei einem komplexen Musiksignal ist quasi ein Zufallsrauschen um +/- 0,5 LSB, von reduzierter "Auflösung" kann da keine Rede sein.

Bei Experimenten mit dem C64 war ich damals ziemlich verblüfft, wie viel von Radiomusik noch übrig blieb, wenn ich sie mit 4 Bit (16 Stufen !), aber relativ hohen Abtastraten AD-DA-wandelte. Im Prinzip war das einfach nur extrem verrauscht, aber selbst bei ständig ausgesteuerten 2 Bit ansonsten "komplett". Nur wenn das Gesamtsignal zu leise wurde, wurde es erst kratzig (aus dem Zufallsrauschen wird ein systematischer Fehler) und war dann schließlich weg, wenn es nicht einmal mehr das LSB veränderte.

Ach ja: mit den in vielen C64-Spielen verwendeten Samples ist dieses Experiment nicht zu vergleichen, denn die klangen wegen ihrer niedrigen Abtastraten im einstelligen kHz-Bereich und teilweise extremem Taktjitter (durch Video-DMAs) so verfremdet. Die 4 Bit erwiesen sich mit großem Abstand als das geringste Problem.

Und dass Studiokomponenten mit höherer Auflösung arbeiten, ist einfach nur die praktische Umsetzung mathematischen Grundlagenwissens: man rundet keine Zwischenergebnisse, sondern nur einmal am Ende, damit sich keine Fehler aufsummieren.

[Leeroy]

????

Selbst, wenn das Gehör nur die auf der CD darstellbaren 15,5 Bit Dynamik Dynamik hätte ( was nicht der Fall ist!!!), wäre dies immer noch kein Gegenargument gegen das aus technischen Gründen verwendete upsampling oder oversampling.

Was ich nur sage ist, das menschliche Gehör kann nur zwischen 20Hz und 20kHz wahrnehmen. Mit 44,1 kHz der CD lässt sich dieser Hörbereich dann auf der CD komplett abbilden, und selbst da musst du schon extrem laut hören (was keiner macht). 16 oder 24 bit, kann man sich noch drüber streiten. Alles drüber ist Fledermaus HiFi.

[Danilo77]

Nicht dass es von großer Relevanz wäre, aber die Nupro können über USB nur 48kHz entgegen nehmen.

Das stimmt so nicht ganz.
Ich kann nativ sowohl 32 kHz und wie erwähnt nativ 44,1 kHz zuspielen.

Ansonsten würde Audirvana und jede andere Anwendung eine Fehlermeldung ausspucken, wenn das gewählte Ausgabegerät ohne Upsampling nicht die native Abtastrate unterstützt.

[engineer]

Der Quantisierungsfehler bei einem komplexen Musiksignal ist quasi ein Zufallsrauschen um +/- 0,5 LSB, von reduzierter "Auflösung" kann da keine Rede sein.

Üblicherweise ist das aber exakt die Grenze, die man als "sfdr" angibt. Zufallsrauschen ist ja kein Bestandteil der Musik. Von daher ist das durchaus die "Auflösung". Audio macht da keine Ausnahme gegenüber anderen Betrachtungen in der Technik. Allerdings muss man es im Betug auf die Frequenz sehen: Je geringer eine Frequenz, desto besser wird sie durch ein rauschendes Bit aufgelöst. Das ist der Grund, warum das mit dem C64 ging und sogar bei 1-Bit-Audio auf Abtastfrequenzen von nur wenigen kHz, Sprache durchaus noch verständlich ist. Es bleibt aber Fakt, dass eine Verfremdung stattfindet. Selbst DSD256 auf 192kHz hat signifikante Fehler gegenüber dem Original im Audioband unter 20kHz. Man hört es dem Signal halt nur nicht an.

[Viktor Novyy]

Das ist alles Makulatur, sofern man nicht die interne Signalverarbeitung der nuPro kennt.

[luo]

Nicht dass es von großer Relevanz wäre, aber die Nupro können über USB nur 48kHz entgegen nehmen.

The conversion is actually done by the computer prior to sending it to the USB audio device. Any signals sent will always be in 16/48 format.

Das stimmt so nicht ganz.
Ich kann nativ sowohl 32 kHz und wie erwähnt nativ 44,1 kHz zuspielen.

Seh ich es richtig, dass sich das bei der neuesten nuPro-Generation geändert hat und dort auch höhere Abtastraten akzeptiert werden? Hat jemand vielleicht eine Quelle dazu?

editiert: Ach, ich sehe gerade, die Werte scheinen über USB jedenfalls nach wie vor bei 16/48 zu liegen, nur über S/PDIF geht es auch höher:

http://www.nubert-forum.de/nuforum/view ... 31&t=41790

[engineer]

Soweit mir bekannt, gibt es auch noch keine USB-Audio Chips für mehr, als 48kHz. Ich weiss nicht mal, ob die neue SPEC überhaupt 96k und mehr vorsieht. Die USB-Studio-Interfaces übertragen natürlich 192kHz, aber das erfordert spezielle Treiber. Im DIY-Markt geht es bis 384kHz getrickst. Ich halte USB aus mehreren Gründen für suboptimal, um Endgeräte direkt online zu treiben.