CD Varianten

[HansF]

Den Überblick habe ich schon lange nicht mehr.

Es gibt:

SACDs
Hybrid SACDs
"24-Bit Master Edition" (enja records München)
"24bit" Serien aus Japan
"Remaster"
"Rudy Van Gelder Remaster"
etc.

Mein CD-Player macht 24 Bit upsampling. Was macht der mit einer 24-Bit CD?

Vielleicht klärt jemand etwas auf. Danke.

Edit: Nachtrag. Soviel weiss ich. SACDs können mehrkanalig sein. ;-)

Grüsse
Hans

[Nürnberger]

bin auch für Rat dankbar...

Ciao; Harald

[nk]

Die ganze Sache ist ziemlich verworren. Oftmals werden damit auch nur die Aufnahmebedingungen aufgezählt.

Gehen wir zum Standard, die CD. Das Format der CD (wie auch der SACD und DVD-A) ist natürlich genormt. Damit wird erreicht, dass die CD im Auto, im Discman und in der großen Accuphase-Kombi läuft.

Die CD
16 Bit, 44,1 Khz Samplingfrequenz, 2 Kanäle, 5 - 20 Khz Frequenzumfang, 96 dB Dynamik und ~1411Kbit/sec Datenrate.

Wichtig: Die Daten liegen im PCM-Verfahren vor

Mit diesen Daten funktioniert auch der Wandler. Daher kann eine spezielle CD nicht von diesem Standard abweichen. Sie wäre sonst in den oben genannten Fällen nicht abspielbar.


Die XRCD
ist eine ganz normale CD, wo allerdings bei der Aufnahme und beim Master sehr viel Sorgfalt aufgebracht wurde. Das sollte eigentlich „normal“ sein.


Die HDCD
ist im Wesentlichen eine CD, aber mit 20 Bit Wortlänge. Sie ist abwärtskompatibel und kann auf normalen 16 Bit CD-Playern abgespielt werden. Die Codierung erfolgt in einem speziellen Verfahren, demnach benötigt man also einen HDCD-Player, um die Vorteile auch nutzen zu können. Player und Platten sind sehr selten, hier noch ein halbwegs aktuelles Exemplar und nähere Erläuterungen

http://www.amazon.de/Amarok-HDCD-Mike-Oldfield/dp/B00004T9AT

http://www.rotel-hifi.de/html/hdcd.htm

Die SACD
1 Bit, ~2,8 Mhz Samplingrate, Mehrkanal möglich, wesentlich höhere Dynamik und höherer Frequenzgang.

Wichtig: Die Daten liegen im DSD-Verfahren vor.

Aber letztgenanntes stimmt nicht ganz. In den Studios wird eigentlich immer im PCM-Verfahren aufgenommen. Die DSD-Technik ist wegen ihres Quantisierungsrauschen bei den Bearbeitungsschritten im Studio nicht ganz unumstritten. Daher wird in PCM aufgenommen und gemischt und erst ganz zum Schluss in DSD gewandelt.

Natürlich müssen die Wandler in den Geräten dieses Format verstehen.


Die Hybrid-SACD
Streng genommen ist die SACD technisch gesehen eine DVD. Das heißt sie besteht aus zwei 0,6 mm dicken „Plastikscheiben“. Die CD besteht aus einer 1,2 mm dicken Scheibe. Die Technik der SACD kann also dazu benutzt werden, dass eine Schicht die SACD-Information enthält, die zweite Schicht die CD-Information. Natürlich muss der Player über einen Wandler verfügen, der zwischen den verschiedenen Formaten unterscheiden kann und die Lasereinheit muss entsprechend konzipiert sein, da der Fokusbereich unterschiedlich ist. Und selbstverständlich kann auf einer Hybrid-SACD die CD-Schicht auch nur gemäß den Konventionen 2-Kanal sein.


DER Klassiker wenn es um Prinziperläuterungen und einen Systemvergleich DSD/PCM geht (nicht einfach):

http://www.hfm-detmold.de/eti/projekte/diplomarbeiten/2004/dsdpcm/ein.htm

In der Regel werden also mit den Angaben 20 Bit, 24 Bit die Aufnahmetechniken erläutert und nicht die Technik auf der CD/SACD. Ob aber mit 24 Bit-Technik, PCM oder DSD-Technik aufgenommen wurde ist letztlich sch.....egal. Wenn der Ton-Ing rumpfuscht, ist das Ergebnis sowieso Klangmist.


Irgendwelche „Remaster-Serien“ bedeutet nichts weiter, als das sich ein – hoffentlich guter – Ton-Ing die Masterbänder vornahm und überarbeitete. Das heißt, er hat vielleicht Rauschen, Knackser usw. entfernt. Vielleicht auch im Mix etwas geändert.

[andy_]

Die HDCD
ist im Wesentlichen eine CD, aber mit 20 Bit Wortlänge. Sie ist abwärtskompatibel und kann auf normalen 16 Bit CD-Playern abgespielt werden. Die Codierung erfolgt in einem speziellen Verfahren, demnach benötigt man also einen HDCD-Player, um die Vorteile auch nutzen zu können. Player und Platten sind sehr selten, hier noch ein halbwegs aktuelles Exemplar und nähere Erläuterungen

http://www.amazon.de/Amarok-HDCD-Mike-Oldfield/dp/B00004T9AT

http://www.rotel-hifi.de/html/hdcd.htm

Hallo zusammen

also sooo selten sind die Player und CD's im HDCD-Format nicht...
mein Vincent SDV-3 CD/DVD-Player kann HDCD's abspielen...
und diverse CD's in meiner Sammlung sind auch in diesem Format (ich kann bei Bedarf mal ein wenig zusammenstellen, welche Scheiben das bei mir sind... denn in kaum einem Store kann man erkennen, ob es sich um eine HDCD handelt oder "nur" die normale CD... wobei klar anzumerken ist, dass auch auf einer HDCD nicht zwangsläufig perfekte Musik sein muss... da kann der Ton-Ing. auch mal einen schlechten Tag einziehen, umgekehrt kann natürlich auch eine normale CD superben Sound bieten)

noch dazu ist anzumerken, dass zb. die Dire Straits SACD "Brothers in Arms" auch als HDCD erkannt wird

Irgendwelche „Remaster-Serien“ bedeutet nichts weiter, als das sich ein – hoffentlich guter – Ton-Ing die Masterbänder vornahm und überarbeitete. Das heißt, er hat vielleicht Rauschen, Knackser usw. entfernt. Vielleicht auch im Mix etwas geändert.

das wäre zu hoffen... muss aber leider nicht so sein... aber von "vergriffenen" Werken bekommt man nun mal nur noch die "remastered" Versionen...

Gruss Andy

[nk]

Siehe

http://de.wikipedia.org/wiki/HDCD

[nk]

Passt mal wieder wie die Faust auf's Auge.......

Wer tiefer in die Materie einsteigen möchte, warum AUFNAHMESEITIG mit höherer Bitzahl (Wortlänge in der PCM-Technik) gearbeitet wird, dem sei die aktuelle Ausgabe der "Professional Audio", Heft 3/07, Seite 62, Titel: "Mehr Bits für den Sound" ans Herz gelegt.

Dort werden die Zusammenhänge halbwegs verständlich beschrieben.

Im ganz knappen Fazit: Die höhere Auflösung ist bei den ganzen Bearbeitungsschritten im Studio nicht so verlustbehaftet. Denn bei jedem Arbeitsprozess im Studio entstehen durch Rundungen in den Fließkommaberechnungen kleine Fehler. Je höher die Auflösung, desto geringer diese Fehler. Aber auf der CD sind letztlich dann wieder 16 Bit (Ausnahme HDCD).

[HansF]

Aber auf der CD sind letztlich dann wieder 16 Bit

Ja, schon. Mein CD-Player macht dann ein Upsampling auf 24 Bit. Wenn ich nur wüsste, was da mit den vorhandenen 16 Bit passiert. Interpolation evtl.?

Grüsse
Hans

[nk]

Hallo Hans,

richtig, es wird im Grunde interpoliert.

Beispiel: Man hat das originale 16 Bit-Muster und wandelt auf 24 Bit. Dann wird die fehlende Information erst einmal durch Leerbits erweitert. Einfach ausgedrückt, werden an dem 16 Bit-Wort einfach 8 Nullen rangehangen. Bei nachfolgenden digitalen Rechenprozessen erzielt man so wieder eine größere Genauigkeit (z. B. haben ja manche Wandler verschiedene Filter).

Inwieweit sich dieses Upsampling klanglich bemerkbar macht, ist schwer zu beurteilen, wenn das Signal nicht weiter bearbeitet wird, also nicht durch irgendwelche weiteren Filter läuft. Denn erst bei einer Weiterbearbeitung des Ursprungssignal wird ja eine höhere Rechengenauigkeit wieder erforderlich.

Ich muss mal sehen, ob ich die Zeit habe, mit meinem Aqvox in dieser Richtung weiter zu testen. Der hat ja auch Upsampling.

[HansF]

Hallo Norbert,

ich freue mich auf Deinen Test. Da kannst Du leicht mit und ohne Aqvox abspielen.

Was macht eigentlich ein 24-Bit Upsampling CD-Player, wenn er eine 24-Bit CD abspielt? Es ist alles so verwirrend (für mich). ;-)

Grüsse
Hans

[nk]

Hallo Hans,

wenn eine CD den Redbook-Standard erfüllt, kann sie nur ein Datensignal von 16 Bit/44,1 Khz enthalten!!!! Dazu können die Aufnahmen in den unterschieldichsten Formaten oder Signalen erfolgen, der letzte Schritt in der Produktion ist aber der "Umbau" auf den Redbook-Standard.

Gebe dazu nur einmal in den üblichen Suchmaschinen die Begriffe "CD redbook standard" ein.

Eine von vielen Seiten ist hier:

http://www.computerbase.de/lexikon/Rainbow_Books

Eine Abweichung von diesem Datensignalstandard würde dazu führen, dass die CD auf vielen Playern nicht abspielbar wäre.


Daher denke ich mal, ist der CD-Player gaaanz langsam ein aussterbendes Produkt. Die Zukunft liegt klar in der Übermittlung der Daten per PC sowohl beim Kauf als auch in der Wiedergabe. Hier genügt dann lediglich ein Softwareupdate des Codecs oder eine andere Software, um für alle Fälle gerüstet zu sein.

Wie es "hinter dem PC" weitergeht ist dann fast nebensächlich. Insofern ist diese Aqvox-Geschichte nur der erste Schritt in Richtung Zukunft.

[nk]

Upsampling-Test

Steht ja noch ein Upsampling-Test aus.........

Aber vorher ist es glaube ich mal an der Zeit, sich ein wenig im Urschleim zu bewegen. Immer wieder stoßen wir ja auf die Angabe 16 Bit/44,1 KHz. Was heißt das eigentlich prinzipiell?

Schaut Euch dazu bitte erst einmal das Foto an. Dort habe ich in eine „digitale Musikwelle“ extrem hineingezoomt. Wir erkennen die waagerechte Zeitachse, die waagerechte Nulllinie und die senkrechte „Pegellinie“. Und wir erkennen ein Treppenstufenmuster in der „Musikwelle“.

Die Abtastrate/Samplingfrequenz gibt an, wie oft in der Sekunde das Signal abgetastet wird. In unserem Fall also 44100 mal je Sekunde. Im Treppenstufenmodell also die Trittfläche der Treppe. Wir müssen aber jeweils eine positive und eine negative Halbwelle unserer „Musikwelle“ darstellen. Daraus ergibt sich die Halbierung im Verhältnis Abtastrate/“Hörfrequenz“. Die Abtastrate muss also immer mind. doppelt so groß sein, wie die erzielbare Frequenz. Daher die Begrenzung im CD-Spieler auf 20 Khz (die Techniker begrenzen aus Sicherheitsgründen noch ein klein wenig).


Die Quantisierung gibt an, wie fein gerastert die Stufenhöhe ist. Und da stoßen wir auf den Begriff „16 Bit“. Nun wissen wir, dass in der digitalen Welt immer nur zwei Schaltzustände vorkommen: an/aus bzw. 0 oder 1. Das ergibt in unserem Fall also 2 hoch 16 Schaltzustände = 65536 Möglichkeiten. Auf unsere Treppenstufe bezogen können wir somit 65536 „Stufenhöhen“ abbilden. Auch hier muss natürlich die negative und positive Halbwelle gebildet werden.


Der Analogverstärker und natürlich besonders unser Ohr kann mit diesen Treppenstufen nicht so viel anfangen. Also müssen die Treppenstufen „gerundet“ werden. Und da gab es von Anbeginn der Digitaltechnik schon bei den Systemerfindern Sony und Philips zwei Wege. Sony „schliff“ die Treppenstufen mit Filterkreisen rund. Allerdings sind dazu sehr aufwändige Filter erforderlich. Das wiederum bedeutet entsprechende Phasenfehler/-verschiebungen. Deshalb sehr aufwändige und somit teure Filter, um diese Fehler klein zu halten. Philips schritt einen anderen Weg und ging von der Tatsache aus, dass, je kleiner die „Trittfläche“ (Abtastrate) der Stufe ist, desto „harmloser“ können die Filter sein. Vielleicht könnte man sogar ganz auf Filter verzichten. Und so wurde damals die Abtastrate im Wandler auf 176 Khz vervierfacht. Ihr seht, Upsampling ist keine Erfindung der Neuzeit.


Das alles betrifft aber nur die Behandlung des Datensignal praktisch „hinter“ der CD. Im Studio, bei der Aufnahme, ist die hohe Auflösung erforderlich, damit so wenig Information wie möglich verloren geht. Wird im letzten Arbeitsschritt auf das CD-Format gewandelt, führt jede weitere Bearbeitung zu Verlusten. Vielleicht zur Verdeutlichung: Wir haben eine SACD und wandeln diese in ein MP3-File mit 64 kbps. Also „Mittelwellenmief“. Selbst wenn wir danach wieder auf 24/192 wandeln, bleibt der „Mittelwellenmief“. MP3 hat alles überflüssige weggerechnet und dabei bleibt es.

Die logische Frage, die sich also stellt ist: warum Upsampling? Denn eigentlich kann eine Information die gar nicht vorhanden ist, im Nachgang plötzlich wieder vorhanden sein. Stimmt!! Information, die im Digitalbereich „weg ist“, bleibt weg. Diese Grundsatzfrage wird seit der Systemerfindung gestellt. Von daher schätze ich mal, wird diese Frage die Techniker, Mathematiker, Erfinder usw. auch noch eine Weile beschäftigen und zu endlosen Diskussionen führen.

Wer noch tiefer einsteigen will, mit genauen Rechenbeispielen und Formeln:

http://de.wikipedia.org/wiki/Quantisierung

http://de.wikipedia.org/wiki/Abtastrate

http://de.wikipedia.org/wiki/Abtasttheorem

http://de.wikipedia.org/wiki/Audio-CD

http://sunaudio.de/Upsampling.htm

Upsampling für uns Endverbraucher bedeutet also nichts weiter, wie sich die Verfahren zur „Abrundung der Treppenstufe“ unterscheiden. Hier spielen also wieder einmal hörpsychologische oder vielleicht auch „gesoundete“ Geschmacksrichtungen eine wesentliche Rolle. Von daher wird es wohl sehr schwer werden zu unterscheiden, ob eine „Klangverbesserung“ nur durch das Upsampling erfolgt ist.


Und wie klingt’s bei mir? Der Aqvox bietet die Möglichkeit das Upsampling zu nutzen oder abzuschalten. Von daher ist der praktische Vergleich recht simpel. Am deutlichsten war der Unterschied bei sehr sparsamer Instrumentierung mit Stimme zu hören. Wobei selbst „deutlich“ nur minimale Unterschiede sind.

Weder meine Frau noch ich wussten, wann Upsampling geschaltet war, trotzdem kam uns das Upsampling irgendwie „besser“ vor. Die Stimme kam etwas runder, weicher. Beim Flügel war es ähnlich. Es schien, dass alles „natürlicher“ war. Vielleicht nicht ganz so „technisch“. Ist sehr, sehr schwer in Worte zu fassen. Sobald aber eine Menge los war in der Aufnahme, schmolzen die sowieso schon geringen Unterschiede weiter zusammen.

Zumindest in unserem einen Versuch bestätigt sich die Theorie. Denn weder meine Frau noch ich hörten plötzlich Sachen, die ohne Upsampling nicht da waren. Es gab also plötzlich kein „zartes Glöckchen“, dass vorher unterging. Es war einfach nur ein klein wenig „schöner“.

[nk]

Habe zu diesem Thema etwas interessantes gefunden. Leider kann die Site nicht direkt verlinkt werden, daher hier die Erreichbarkeit:

http://www.audio-components.de

Dann: Hersteller – dcs – info – upsampling

Hier ein Auszug:
Wir haben heraus gefunden, dass dabei Informationen zu hören sind, die bei einem normalen Abspielen der CD verdeckt bleiben. Upsampling kann nicht mehr Informationen dem Signal hinzufügen und der exakte Grund für diese dramatischen Verbesserungen ist zur Zeit noch nicht klar. Wir forschen auf diesem Gebiet noch zu einer genaueren Begründung.

Nun, wie die Größenordnung „dramatisch„ zu bewerten ist, ist wohl wieder sehr subjektiv. Interessant aber, dass plötzlich Informationen da sein sollen, die gar nicht vorhanden sein können. Ich habe ja schon erläutert, dass das technisch nicht sein kann. Hörpsychologie, Eigenschaften des Ohres???? Keine Ahnung.

Bei der Betrachtung ob, wie und wodurch sich ein ein D/A-Wandler mit Upsampling auswirkt gibt’s wahrscheinlich viele Fragen mit vielen Erklärungsversuchen. Bei allen Artikeln, Systembeschreibungen und Herstellerinfos die es dazu gibt, findet man auch nur die vom Verfasser präferierte Betrachtungsweise. Wenn ein Hersteller schreibt, dass sein Wandler extrem dynamisch klingt, ohne dass es lauter wird, drängt sich die Frage auf, ob nicht evtl. ein kleiner Expander/Kompressor implementiert wurde oder ob das Upsampling die Ursache dafür ist.


Bleibt als Fazit mal wieder übrig: Egal was für Schaltungskonzepte, Marketingaussagen, hochwissenschaftliche Betrachtungen oder sonstige Erläuterungen vorliegen.....

Hinstellen, hören und selbst entscheiden. Also wie immer

[phil]

Leider kann die Site nicht direkt verlinkt werden...

hier der direkte link: http://www.audio-components.de/seite...upsampling.htm

lg phil

[nk]

Thanks.

Manchmal liegt das Einfach so nahe.....Manchmal zu nahe.

[nk]

Quercheck zum Upsampling.

Heute war mein Bekannter (ps) da, ebenfalls so ein HiFi-Spinner. Testaufgabe: Wie deutlich macht sich Upsampling bemerkbar? Peter wusste nicht welche Schalterstellung, er bekam von mir nur den Hinweis, dass geschaltet wurde. Abhängig vom Musikmaterial gab es keinen Unterschied oder den schon beschriebenen. Aber auch Peter konnte keine präzise Beschreibung abgeben. Ein klein wenig "schöner" eben.