Hallo an alle,
ich möchte mir nächstens einen Röhren-Cd-Player kaufen.
Nun habe ich mir viele Modelle angesehen. Die meisten neueren Modelle können einen 24bit/192 Khz - Digital-Analog-Konverter vorweisen. Es steht aber meist nicht dazu ob auch ein Upsampler eingebaut ist, welcher die Cd-Daten mit geringerer Frequenz- und Datenrate auf die 24 bit/192 Khz konvertiert?
Kann ich davon ausgehen dass alle Cd-player welche einen 24/192 DAC eingebaut haben, auch automatisch ein vorhergehendes Upsampling vornehmen oder nicht?
Falls nicht verstehe ich den Sinn eines so hochwertigen DAC nicht, falls er die digitalen Audiodaten doch nur in Cd-Qualität bekommt.
Vielleicht könnt ihr mir weiterhelfen.
Grüsse,
Michael
Technische Frage zu DAC und Upsampler in Cd-playern
Moderator: Moderatorenteam
Hallo Michael!
Es gibt zwei Gründe, warum heutzutage in fast jedem Player ein 24/192-Wandler eingebaut ist:
1. Es macht sich im Prospekt gut
2. Es gibt praktisch keine anderen Chips mehr
Das muss aber nicht heißen, dass die Angelegenheit nicht prinzipiell zu begrüßen wäre.
Erfordert das Ansteuern eines Wandlers mit 24 Bit und 192 kHz zwangsläufig einen Upsampler? Nein!
"Upsampling" ist so ein Modewort und meint eigentlich "asynchrone Abtastratenwandlung". Das heißt: Der "Upsampler" generiert aus einem Datenstrom praktisch beliebiger Abtastrate (bei der CD halt 44,1 kHz) einen mit höherer Abtastrate, und zwischen beide Abtatsraten muss, und das ist der Trick, kein ganzzahliger Multiplikator liegen.
Beispiel: von 44,1 auf 192 kHz gäbe ein Vehältnis von 1 : 4,35. Die Entkopplung der Eingangs- von der Ausgangstaktrate ist der Trick beim ASRC (Asynchronous Sample Rate Converter, asynchroner Abtastratenwandler, "Upsampler"), man kann den eigentlichen Wandler dann nämlich unabhängig vom Eingangssignal sauber takten.
Im Unterschied zum ASRC gibt es das Digitalfilter, das eigentlich auch nicht viel Anderes tut als ein ASRC, aber es kann nur ganzzahlige Vielfache der Eingangstaktrate generieren, es liegt also eine starre Kopplung zwischen Eingangs- und Ausgangstakt vor. Diese Dinger machen das klassische "Oversampling". Bei einem 24/192-Wandler bietet sich ein Vierfach-Oversampling an, der Wandler würde also mit 176,4 Kilohertz Taktrate bedient.
Eines, oft aber auch beide Verfahrten kommen heutzutage in praktisch jedem modernen Player zum Einsatz. Bei beiden gilt: Sie sind kein Allheilmittel und kein Garant für guten Klang.
Letztlich errechnen beide Verfahren nur Zwischenwerte zwischen den eigentlichen auf der CD gespeicherten Abtastwerten, und das garantiert erst mal gar nichts - außer weniger Taktresten im Ausgangssignal, wodurch auch der analogen Seite flacher tiefpassgefiltert werden kann.
Es gibt zwei Gründe, warum heutzutage in fast jedem Player ein 24/192-Wandler eingebaut ist:
1. Es macht sich im Prospekt gut
2. Es gibt praktisch keine anderen Chips mehr
Das muss aber nicht heißen, dass die Angelegenheit nicht prinzipiell zu begrüßen wäre.
Erfordert das Ansteuern eines Wandlers mit 24 Bit und 192 kHz zwangsläufig einen Upsampler? Nein!
"Upsampling" ist so ein Modewort und meint eigentlich "asynchrone Abtastratenwandlung". Das heißt: Der "Upsampler" generiert aus einem Datenstrom praktisch beliebiger Abtastrate (bei der CD halt 44,1 kHz) einen mit höherer Abtastrate, und zwischen beide Abtatsraten muss, und das ist der Trick, kein ganzzahliger Multiplikator liegen.
Beispiel: von 44,1 auf 192 kHz gäbe ein Vehältnis von 1 : 4,35. Die Entkopplung der Eingangs- von der Ausgangstaktrate ist der Trick beim ASRC (Asynchronous Sample Rate Converter, asynchroner Abtastratenwandler, "Upsampler"), man kann den eigentlichen Wandler dann nämlich unabhängig vom Eingangssignal sauber takten.
Im Unterschied zum ASRC gibt es das Digitalfilter, das eigentlich auch nicht viel Anderes tut als ein ASRC, aber es kann nur ganzzahlige Vielfache der Eingangstaktrate generieren, es liegt also eine starre Kopplung zwischen Eingangs- und Ausgangstakt vor. Diese Dinger machen das klassische "Oversampling". Bei einem 24/192-Wandler bietet sich ein Vierfach-Oversampling an, der Wandler würde also mit 176,4 Kilohertz Taktrate bedient.
Eines, oft aber auch beide Verfahrten kommen heutzutage in praktisch jedem modernen Player zum Einsatz. Bei beiden gilt: Sie sind kein Allheilmittel und kein Garant für guten Klang.
Letztlich errechnen beide Verfahren nur Zwischenwerte zwischen den eigentlichen auf der CD gespeicherten Abtastwerten, und das garantiert erst mal gar nichts - außer weniger Taktresten im Ausgangssignal, wodurch auch der analogen Seite flacher tiefpassgefiltert werden kann.
Hallo Holger,
vielen Dank fuer die gute Erklaerung, nun glaube ich habe ich endlich den Unterschied zwischen Up- und Oversampling verstanden.
Aber was ist mit den Bits? Erhoehen Up- oder Oversamplingvorgaenge auch die Bitrate von 16 auf 24?
Und noch eines verstehe ich nicht: die meisten Cd-player arbeiten inzwischen mit 8-fach Oversampling, d.h. sie generieren aus Cds Daten mit 352,8 Khz Abtastrate - d.h. an den DAC gelangen mit mit 352,8 Khz obwohl er nur 192 Khz konvertieren kann? Welchen Sinn ergibt das?
vielen Dank fuer die gute Erklaerung, nun glaube ich habe ich endlich den Unterschied zwischen Up- und Oversampling verstanden.
Aber was ist mit den Bits? Erhoehen Up- oder Oversamplingvorgaenge auch die Bitrate von 16 auf 24?
Und noch eines verstehe ich nicht: die meisten Cd-player arbeiten inzwischen mit 8-fach Oversampling, d.h. sie generieren aus Cds Daten mit 352,8 Khz Abtastrate - d.h. an den DAC gelangen mit mit 352,8 Khz obwohl er nur 192 Khz konvertieren kann? Welchen Sinn ergibt das?
Hi Michael,
mit den Bits - also dem, was man so schön "Quantisierung" nennt - sieht's wie folgt aus:
Die aus Up- oder Oversamplimng resultierenden Zwischenwerte produzieren "krumme" Ergebnisse, die dann einfach mit 24 Bit Auflösung dargestellt werden. Daraus resultiert keine tatsächliche Erhöhung des Dynamikumfangs - dafür würde man in der Tat "echtes" EIngangsmaterial mit der entsprechenden Aufläsung brauchen - sondern lediglich eine etwas höhere Genauigkeit bei den Zwischenwerten.
In Sachen Abtastrate:
Wandler, die mit 192/24 Bit werben, haben das Digitalfilter meist schon eingebaut, dann handelt es sich um die Eingangstaktrate des Filters. Die Wandler selbst arbeiten meist mit noch höheren Taktraten.
Beispiel: Das All-Time-Greatest-Flaggschiff von Burr Brown, der PCM1704, ist ein reiner Wandlerchip ohne eingebautes Filter. Der Hersteller spezifiziert für ihn eine maximale Eingangstaktrate von 768 kHz bei 24 Bit Auflöung - er würde also theoretisch 17,415-faches Over- oder Upsampling vetragen.
mit den Bits - also dem, was man so schön "Quantisierung" nennt - sieht's wie folgt aus:
Die aus Up- oder Oversamplimng resultierenden Zwischenwerte produzieren "krumme" Ergebnisse, die dann einfach mit 24 Bit Auflösung dargestellt werden. Daraus resultiert keine tatsächliche Erhöhung des Dynamikumfangs - dafür würde man in der Tat "echtes" EIngangsmaterial mit der entsprechenden Aufläsung brauchen - sondern lediglich eine etwas höhere Genauigkeit bei den Zwischenwerten.
In Sachen Abtastrate:
Wandler, die mit 192/24 Bit werben, haben das Digitalfilter meist schon eingebaut, dann handelt es sich um die Eingangstaktrate des Filters. Die Wandler selbst arbeiten meist mit noch höheren Taktraten.
Beispiel: Das All-Time-Greatest-Flaggschiff von Burr Brown, der PCM1704, ist ein reiner Wandlerchip ohne eingebautes Filter. Der Hersteller spezifiziert für ihn eine maximale Eingangstaktrate von 768 kHz bei 24 Bit Auflöung - er würde also theoretisch 17,415-faches Over- oder Upsampling vetragen.
Nicht ganz. Praktisch alle modernen DACs arbeiten mit hohen Taktraten, aber keiner der CD-Player-Marketing-Deppen macht sich die Mühe, diese auch raus zu suchen, damit könnte man noch viel besser angeben als mit 24 Bit und 192 kHz 
.
Beispiel: Einer der derzeit angesagtesten DACs ist der AD1955 von Analog Devices. Die Hersteller-Webseite sagt: "Supports 24-Bits, up to 192 kHz Sample Rate PCM Audio Data". Schön, aber das gilt für die Eingangsdaten. Das Datenblatt sagt nämlich auch "8x Oversampling Digital Filter", aber dafür muss man's lesen
. Achtfaches Oversampling kann er zwar nur bei max. 48 Kilohertz Eingangstaktrate, aber das sind immer noch 384 Kilohertz Datenrate durch den Wandler selbst (bei 96 kHz geht nur noch vierfach, bei 192 kHz logischerweise zweifach).
Das Digitalfiler - ob nun eingebaut (wie beim AD1955) oder extern (wie beim PCM1704) - begrenzt die Taktrate für den Wandlerchip nicht, es erhöht sie auf den Wert, den der Wandler selbst kann (also 768 kHz beim BB, 384 kHz beim AD).
Der PCM1704 braucht ein solches Filter nichjt zwingend, man könnte ihn auch direkt mit 16 Bit und 44,1 kHz ansteuern - macht aber keiner. Normalerweise schaltet man ihm einen separaten Digitalfilterbaustein vor.
Das ist wie mit Vollverstärkern: Als richtiger Angeber nimmt man ne Vor-/End-Kombi.
.Beispiel: Einer der derzeit angesagtesten DACs ist der AD1955 von Analog Devices. Die Hersteller-Webseite sagt: "Supports 24-Bits, up to 192 kHz Sample Rate PCM Audio Data". Schön, aber das gilt für die Eingangsdaten. Das Datenblatt sagt nämlich auch "8x Oversampling Digital Filter", aber dafür muss man's lesen
. Achtfaches Oversampling kann er zwar nur bei max. 48 Kilohertz Eingangstaktrate, aber das sind immer noch 384 Kilohertz Datenrate durch den Wandler selbst (bei 96 kHz geht nur noch vierfach, bei 192 kHz logischerweise zweifach).Das Digitalfiler - ob nun eingebaut (wie beim AD1955) oder extern (wie beim PCM1704) - begrenzt die Taktrate für den Wandlerchip nicht, es erhöht sie auf den Wert, den der Wandler selbst kann (also 768 kHz beim BB, 384 kHz beim AD).
Der PCM1704 braucht ein solches Filter nichjt zwingend, man könnte ihn auch direkt mit 16 Bit und 44,1 kHz ansteuern - macht aber keiner. Normalerweise schaltet man ihm einen separaten Digitalfilterbaustein vor.
Das ist wie mit Vollverstärkern: Als richtiger Angeber nimmt man ne Vor-/End-Kombi
.Hallo Holger,
also wie du sagst arbeiten alle modernen DACs effektiv mit einer viel hoeheren Datenrate als 192 khz. Aber warum schreiben die Hersteller in ihren Prospekten nur 192 khz?
Der Roehren-cd-player der mich interessiert z.b. hat ein 8faches Oversampling und einen PCM1738 mit 24 bit/192 khz. Kann ich in diesem Falle davon ausgehen dass der PCM 1738 effektiv mit einer hoeheren Datenrate arbeitet?
also wie du sagst arbeiten alle modernen DACs effektiv mit einer viel hoeheren Datenrate als 192 khz. Aber warum schreiben die Hersteller in ihren Prospekten nur 192 khz?
Der Roehren-cd-player der mich interessiert z.b. hat ein 8faches Oversampling und einen PCM1738 mit 24 bit/192 khz. Kann ich in diesem Falle davon ausgehen dass der PCM 1738 effektiv mit einer hoeheren Datenrate arbeitet?
Weil, wie ich oben andeutete, die Prospekt-Heinis es nicht besser wissen.Aber warum schreiben die Hersteller in ihren Prospekten nur 192 khz?
Darfst du. Die Verhältnisse beim PCM1738 liegen genau so wie beim oben geschilderten AD1955. Freu dich, du hast nen 24 Bit/384 kHz-WandlerKann ich in diesem Falle davon ausgehen dass der PCM 1738 effektiv mit einer hoeheren Datenrate arbeitet?
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