DA-Wandler: wo sind die Unterschiede?

Hallo,

seltsam, nicht wahr.
Es wird gelogen und betrogen nur um eine einfache Fragen nicht zu beantworten:

Warum ist in jedem Audio-DA-Wandler ein Rekonstruktionsfilter eingebaut?
Warum wird das Rekonstruktionsfilter niemals weggelassen?

Grüße

Warum machen die das ? Warum Warum ?
Hier mal ein Bericht wie Messtechniker DACs machen und darüber schreiben.

https://dewesoft.com/de/daq/was-ist-ein-analog-digital-wandler

Gruß
Rainer

flexiJazzfan (Beitrag #1587) schrieb:

Hier mal ein Bericht wie Messtechniker DACs machen und darüber schreiben. https://dewesoft.com/de/daq/was-ist-ein-analog-digital-wandler

Finde den Fehler.


Grüße

Warum ist in jedem Audio-DA-Wandler ein Rekonstruktionsfilter eingebaut? Warum wird das Rekonstruktionsfilter niemals weggelassen?

Weil Rekonstruktionsfilter in klassichen D/A-Wandlern nichts rekonstruieren und dort auch gar nicht vorkommen!

Leider ist dieses Wort in seiner Bedeutung in diesem Falle auch semantisch falsch.

Das hier so fot genannte Rekonstruktionsfilter ist nicht anderes als ein Tiefpass.
Dieser soll verhindern das nachfolgende analoge oder erneute digitale Verarbeitungskomponenten
mit Signalresten höherer Frequenz als das angedachte Audiospektrum beaufschlagt werden und dadurch
möglicherweise Probleme auftreten. Dieses Tiefpassfilter hat am Ende rein gar nichts mit der Klangqualität
des D/A-Wandlers zu tun.
Probleme im Klang treten nur dann auf, wenn das TPF im Nutzbereich irgendwelche Schweinereien veranstaltet,
wie z.B. ein zu frühes Einsetzten der Dämpfung, Phasenfehler, unsauberes Abtrennen der ungewünschten
Frequenzanteile, etc.

Unter anderem war es deshalb ein Streben der Ingenieure dieses TPF so einfach wie möglich zu gestalten.
Gestalt fand dies im delta-sigma Konzept mit anschließendem Noise-Shaping (MASH). In diesem Prinzip
werden die unerwünschten Frequenzanteile der D/A-Wandlung soweit in den hohen Frequenzbereich verschoben
das am Ende ein einfacher TPF mittels RC-Netzwerk ausreicht.

Es gibt aber eine Anwendung bei der man tatsächlicherweise von einem Rekonstruktionsfilter sprechen kann.
Man findet sie in der Anwendung der SACD. Im Gegensatz zur verwendeten PCM-Technik der CD und vieler anderen
Tonträger und -formate, verwendet die SACD eine Pulsdichtemodulation. Die finale D/A-Wandlung kann und wird mittels
eines einfachen TPF bewerkstelligt. Nur dient er hier nur teilweise als Störungsbeseitiger, sondern wandelt das PDM
Signal direkt in ein Analogsignal um. So gesehen wird hier das analoge Signal wiederhergestellt (rekonstruiert).

AusdemOff (Beitrag #1589) schrieb:

Warum ist in jedem Audio-DA-Wandler ein Rekonstruktionsfilter eingebaut? Warum wird das Rekonstruktionsfilter niemals weggelassen? Weil Rekonstruktionsfilter in klassichen D/A-Wandlern nichts rekonstruieren und dort auch gar nicht vorkommen! Leider ist dieses Wort in seiner Bedeutung in diesem Falle auch semantisch falsch. Das hier so fot genannte Rekonstruktionsfilter ist nicht anderes als ein Tiefpass.

Da sagst du was!
Ein Tiefpass in dieser Funktion am DAC wird aber in Fachkreisen als Rekonstruktionsfilter bezeichnet.

Dieser soll verhindern das nachfolgende analoge oder erneute digitale Verarbeitungskomponenten mit Signalresten höherer Frequenz als das angedachte Audiospektrum beaufschlagt werden und dadurch möglicherweise Probleme auftreten.

Ist das alles? Nur möglicherweise Problem, also meist gar keine Probleme?
Und wegen dem "Möglicherweise" bauen alle stets und immer ihre Rekonstruktionsfilter ein? Obgleich es ja Geld kostet.


Grüße

Warum setze ich mich gegen die Marketingjungs durch?

@sohndesmars, Du meinst also, die Marketingjungs hätten damals wochenlang ohne Filter den Wandler probegehört, und gesagt, ok, sieht meßtechnisch direkt nach dem DAC richtig übel aus, aber nach dem Lautsprecher (und dem Gehörgang) gibts keinen Unterschied, im Gegenteil, es klingt irgendwie authentischer, also, riskieren wirs, dass man uns das Ding meßtechnisch um die Ohren haut?

Ach nee, das war ja ich, als ich in diesen Thread sprang.
Ich denke, Eure Reaktion zeigt doch sehr gut, was passiert wäre, Fachleute hätten aufgeschrien, Hörschäden diagnostiziert etc.
Die Frage nach dem "Warum" beantwortet sich hiermit von selbst, bzw sollte sich garnicht stellen.

Rolf_Meyer (Beitrag #1583) schrieb:

Total zerstörtes Signal am DAC. am Micro... nur netter Sinus...

Warum steigt denn das in dem Ausschnitt z.B. bei dem 1 kHz-Sinus leicht an? Der Wellenberg ganz rechts ist doch etwas höher als der ganz links.

Burkie (Beitrag #1591) schrieb:

Da sagst du was! Ein Tiefpass in dieser Funktion am DAC wird aber in Fachkreisen als Rekonstruktionsfilter bezeichnet.

Ich hatte schon einmal vermutet das es sich hier um eine regionspezifische Redensart handelt.
Außer hier im Forum ist mir diese Bezeichnung noch nicht unter gekommen. Und ich zähle mich aufgrund
meiner Ausbildung durchaus zu dem genannten Personenkreis.

Wirklich?

Dann erzähl das mal Wikipedia ,Google, und den Unis.
https://de.wikipedia.org/wiki/Rekonstruktionsfilter
https://www.eit.hs-k...icher-steilheit.html

Grüße

Hmmm, also meiner Zeit an der TU Darmstadt hatten diesen Ausdruck nie verwendet.
Auch ist mir dieser Ausdruck in all den Jahren des beruflichen Ausübens so nicht untergekommen.

Gut, man kann das Dingens so nennen wenn man es will. Ich bin mir aber absolut sicher das
viele un Rekonstruktions eine Wiederherstellung eines etwas vorher dagewesenen verstehen.
Dies impliziert das es zwingend nötig ist. Gerade dies kam immer wieder in der letzten Diskussion
hier in diesem Thread zum Ausdruck. Bis auf DSD-Signale kann man tatsächlich dieses Filter
weglassen. Es ist nicht dazu geeignet, unter Berücksichtigung der Signaltheorie, das Signal nach
dem D/A-Wandler besser zu machen. Die Rekonstruktion des Analogsignals aus einem Digitalsignal
geschieht im Wandler selbst. Deshalb sage ich ja auch das das nachgeschaltete Filter nichts rekonstruiert.

Auch wenn Vergleiche immer hinken: das TP-Filter nach einem D/A-Wandler hat in etwa die gleiche
Aufgabe wie die Siebkondensatoren nach der Gleichrichterbrücke eines Netzteils. Es werden nicht gewollte,
durch die vorangegangene Schaltung erzeugte Störsignale heraus gefiltert.

Wikipedia ist so eine Sache. Oftmals hilfreich, manchmal sogar fragwürdig bis schlichtweg falsch.
Da kommt es auf den Autor an und der Community ob Fehler korrigiert oder Zweideutigkeiten glatt gebügelt
werden.

Beispiel aus dem Wikipedia-Artikel:
"In der Signalverarbeitung ist ein Rekonstruktionsfilter ein Filter, das bestimmt, wie bei der Umwandlung eines diskreten
in ein kontinuierliches Signal die einzelnen Abtastwerte interpoliert werden sollen."

Genau das mach das TPF inach einem D/A-Wandler eben nicht. Wenn es so wäre, könnte man das TPF, so wie hier diskutiert,
gar nicht weglassen. Es wäre also ein zwingender Bestandteil der Schaltung.

Ich bin zwar aus Gründen kein Fan des Elsevier-Verlags, aber die Exzerpte, die man da so unter dem Schlagwort "Reconstruction Filter" findet, fand ich trotzdem ganz interessant zu lesen.

https://www.scienced...econstruction-filter

Man beachte die Verwendung des Begriffs "reconstruction filter" und auch, dass er in einigen Quellen als "required" bezeichnet wird.

Bezeichnet mich als dickköpfig, aber ich kann mich mit diesem Begriff nicht anfreunden.
Genauso wenig wie mit dem Begriff Handy, Public Viewing und Stundenkilometer. Sei's d'rum.

Was ich aber in diesem Artikel schon interessant ist, ist die folgende Aussage:

"The filter's job is to remove the high frequency components, smoothing out the waveform.
This is why the filter is sometimes referred to as a smoothing filter. This also serves to eliminate
the aliases of the conversion process."

Das manche Quellen diese Art von Filter, ja ja, Rek..., als "required" bezeichnen hängt von der Art
der D/A-Wandlung ab und den nachgeschalteten Komponenten. Erst wenn man es als "mandatory"
bezeichnen würde wäre es für diese Diskussion relevant.

Die eingehende Frage war jedoch:

"Warum ist in jedem Audio-DA-Wandler ein Rekonstruktionsfilter eingebaut?
Warum wird das Rekonstruktionsfilter niemals weggelassen?"

Ich denke diese Frage ist nun hinreichend beantwortet.

Wenn wir schon bei der Wortklauberei sind

required = notwendig, benötigt
mandatory = verpflichtend

Wäre der Filter mandatory, so wäre er (rechtlich) verpflichtend und das Gerät ohne Filter zu betreiben wäre quasi illegal. Er wird als required, also (technisch) notwendig bezeichnet.

Hi,

Beispiel aus dem Wikipedia-Artikel: "In der Signalverarbeitung ist ein Rekonstruktionsfilter ein Filter, das bestimmt, wie bei der Umwandlung eines diskreten in ein kontinuierliches Signal die einzelnen Abtastwerte interpoliert werden sollen." Genau das mach das TPF inach einem D/A-Wandler eben nicht. Wenn es so wäre, könnte man das TPF, so wie hier diskutiert, gar nicht weglassen. Es wäre also ein zwingender Bestandteil der Schaltung.

Wenn vor dem TP das (sinusförmige) Signal noch Treppenstufen aufweist, nach dem TP jedoch nicht mehr - Was ist dann passiert ?
Bzw. wenn vor der A/D Wandlung das Signal sinusförmig war, ohne Stufen und nach dem D/A Wandeln Stufen aufweist, jedoch nach dem TP wieder sinusförmig ist, ohne Stufen - Was wurde gemacht?
Das Signal wurde nachgebildet, rekonstruiert - wie auch immer.
"Zwingend erforderlich".....Ich kann in einer Verstärkerschaltung die Gegenkopplung weglassen, ich kann beim analogen Tuner die Bandbreitenbegrenzung weglassen, weil ich den Pilot-Ton eh nicht mehr wahrnehme, ich kann statt einer 12dB Weiche eine mit 6dB verwenden und hoffen, der Hochtöner macht es mit, man kann so einiges lassen in der wunderbaren Welt der Audiotechnik.
Nur warum sollte man das in den meisten Fällen tun ?
Weil ein paar Leute das besser finden, kann kein Argument sein.

Tja, offenbar Interpretationssache. Muss ein "Rekonstruktionssystem" unbeding rekonstruieren? Sonst dürfte es nicht so heißen? Wenn man es so begreifen will, dann wird nicht rekonstruiert, wenn aus den "Treppchen" wieder der Cosinus wird.
Was macht der Tiefpass denn mit dem "vertrepptem" Signal? Mathematisch Integriert er das Signal. Physikalisch betrachtet, beseitigt der Tiefpass, na was? Die hochfrequenteren Anteile. Wäre die obere Grenzfrequenz des TP zu hoch wären noch ungewollte Anteile der "Treppe" mit drin, auf dem Oszilloskop würde man zwar ein analoges Signal sehen, ein Cosinus wäre es nicht. Und da sind wir schon beim bildgebendem Gerät: ein passender TP macht aus dem "Treppensignal" den ursprünglichen Cosinus und optisch nimmt man eine Rekonstruktion wahr.
Jetzt können wir uns ja weiter über den Begriff streiten, die eigentliche Frage, braucht man den Tiefpass am Ausgang des DACs unbedingt, wird damit noch nicht beantwortet. Matthias hat sie für sich gefunden: nee, der TP ist nicht notwendig, kann sogar stören. So manch ein moderner Schaltverstärker hat den Filter auch nicht, das Signal geht unmittelbar auf den Lautsprecher. Und es funktioniert. Der Lautsprecher ist nun aber der TP.
Ein DAC gibt das Signal aber erst mal weiter, an Verstärker z.B. Eventuelle nichtlineare Anteile des folgenden Verstärkers könnten ein Signal aus einem DAC ohne TP so beeinflussen, dass die hochfrequenten Anteile, auch wenn sie außerhalb des Hörbereichs liegen, zu störenden NF-Signalen "demoduliert" werden.

Moin Sohnemann,

sohndesmars (Beitrag #1585) schrieb:

... Interessante Kommunikationskultur, Chapeau! Will ich eine mehr oder weniger berechtigte Frage nicht beantworten, beschimpfe ich den Fragesteller als "Troll", oder als unwissend oder was auch immer. Mich als Ingenieur interessiert es aber wirklich? Warum setze ich mich gegen die Marketingjungs durch, die alles so billig wie möglich haben wollen, ein Rekonstruktionsfilter kostet nun mal, und bestehe auf dieses Detail, das ja nach Matthias absolut irrelevant ist? ...

Alle vorherigen (sowohl inhaltslosen, als auch provozierenden/beleidigenden) Beiträge haben Burkie als Troll entlarvt. Die angeblich berechtigten Fragen sind rein rethorischer Natur... eine Antwort wurde nie erwartet.
Wenn Dich die Antwort interessiert... Einfach noch mal das Video mit dem "sehr sympatischen" Herren mit seinen "Treppchen gibt es nicht und HiRes ist Quatsch" - Gefasel anschauen.
Und da hat man sich in der Anfangszeit wirklich Mühe gemacht und Kosten verursacht! Vor den ersten TDA1540 (erster konsumer-DAC in CDP) war meist ein SAA7030 o.ä. geschaltet (Oversampling + Digitalfilter)... Heute ist das alles mit im DAC-Chip enthalten... verursacht also keinerlei Kosten mehr.
Und wenn man die Menschheit seit fast vier Jahrzehnten an den "speziellen" Klang von CDP gewöhnt hat... und es praktisch nichts kostet... warum sollte man also damit aufhören? Die Welt ist rund und ALLE(?) sind glücklich...

Aber schön, dass wir noch mal (zur x-ten Wiederholung) sehen konnten, dass so ziemlich jeder Tiefpass schluss mit den "Treppchen" der Quantisierung macht.

Jep. Genau. Dem Signal ist es nämlich völlig Wumpe, ob der Tiefpaß als analoge Schaltung, digitaler Algorithmus oder gar mechanisch ausgeführt ist... Das Ergebnis ist gleich. Und da das so ist und sich (bis jetzt) niemand einen DAC direkt ans Hirn klemmen kann, wird da garantiert irgendwo ein Tiefpaß im Signalweg bis zur Wahrnehmung liegen. Selbst wenn ich einen Verstärker mit 1MHz Leistungsbandbreite und einen Plasma-Superhochtöner mit 100kHz oberer Grenzfrequenz und ein Mikrophon mit erweitertem Frequenzgang nutze, und damit die Treppchen etc. am Hörplatz nachweisen würde, wäre der Spuk spätestens im Innenohr vorbei... Also, was solls?
Fakt ist aber auch, daß jede signalbeeinflußende Maßnahme... sei es einfach nur eine Klangregelung oder eine Loudness-Schaltung oder eben ein Tiefpaß... das Original-Signal verändert... wenn auch nur in geringem Maße. Wenn ich also etwas Beeinflußendes folgenlos weglassen kann, habe ich mich dieser Fehler entledigt...

Burkie (Beitrag #1586) schrieb:

... Es wird gelogen und betrogen nur um eine einfache Fragen nicht zu beantworten: ...

Die Antwort wurde mehrfach gegeben... mussu mal lesen...

Gelogen und betrogen? Willst Du damit Deine Zweifel an meinen Messungen zum Ausdruck bringen?
Weil die Realität absolut nicht mit Deinem postfaktischen Bauchgefühl übereinstimmt? Behalte Deine Weltsicht.
Hier haben ja einige Probleme mit Realitätsverweigerung...

Hans_Holz (Beitrag #1593) schrieb:

Rolf_Meyer (Beitrag #1583) schrieb: Total zerstörtes Signal am DAC. am Micro... nur netter Sinus... Warum steigt denn das in dem Ausschnitt z.B. bei dem 1 kHz-Sinus leicht an? Der Wellenberg ganz rechts ist doch etwas höher als der ganz links.

Weil ich mir mit meinem improvisierten Meßaufbau einen kräftigen 50Hz Brumm auf dem Mikrofon-Zweig eingefangen habe... Das Mikro ist taub wie ein Pfosten... Nur 5mVss mit erträglicher Lautstärke in 1m Entfernung zum Lautsprecher. Man möge mir verzeihen, daß ich meine Familie nicht abends mit lauten Sinustönen nerven wollte, nur um den Störspannungsabstand zu erhöhen. Das hat aber mit dem Thema hier nix zu tun.

Die Diskussion ob es nun "Selbsttätiger Entlüfter" oder in Fachkreisen "Snüffelstück" heißt.... Lustig.

Gruß, Matthias

Wenn man ein Instrument/Werkzeug benutzt, muss man vorher wissen, was man tun will und welches Ergebnis erwünscht ist. Ich schlage kein 1 cm Nägelchen mit einem 5 Kg Hammer ein.

Solche Gedanken muss man sich auch machen, wenn man an die Quantisierung und Konservierung analoger Signale herangeht. Die Analog-Digital Wandlung ist ja der Beginn der Kette. Matthias hat uns mit den Audacity Sample Bildern die Ergebnisse von Analog-Digitalwandlungen gezeigt, obwohl er sinngemäß die DA Wandlung meinte – deren Bild aber nicht gezeigt wurde. In Hinblick darauf habe ich einen Link geschaltet, leider mit DA statt AD in meiner Ankündigung, in dem gezeigt, wird, dass schon bei AD Wandlung das zu erwartende Ergebnis genau bedacht werden muss und eben dort schon Filter eingesetzt werden um Artefakte zu vermeiden. Die Aufgabe der Messtechniker ist dabei teilweise schwerer als bei der Digitalisierung der Musiksignale, da sie über die Struktur der verarbeiteten Signale nicht immer gesicherte Voraussagen haben.

Da bei der Musikkonservierung die physikalische Struktur der Schallereignisse bekannt ist, wurden die Mikrofone so konstruiert, dass sie diese Struktur möglichst genau in analogen Signalen reproduzieren. Bei der Digitalisierung ging man anfänglich davon aus, dass eine dem menschlichen Ohr angepasste minimal Bandbreite und „ausreichende“ Bittiefe genügen müsste – wenn man nur bei der Digital-Analog- Wandlung die Messpunkte verwendet, um wieder ein Musiksignal aus Wellenfunktionen mit genau diesen Grenzwerten zu rekonstruieren. Theoretisch hat dieses Vorgehen den Vorteil, dass man den AD –DA-AD –DA Wandlungsvorgang beliebig oft wiederholen kann. In der Praxis können sich Fehler und Störungen und physikalische Nebeneffekte aber aufsummieren. Diese sind heute allerdings durch Oversampling und sehr effektive Algorithmen bekämpfbar – mit dem alleinige Ziel die physikalische Ausgangssituations / Aufnahmesituation aus der Sicht des menschlichen „Hörfensters“ zu rekonstruieren.

Matthias hat mit seinen Aufnahmebeispielen (#1583) gezeigt, was passiert, wenn man sich nicht überlegt, was man nachher haben will. Er hat Signale eines Mikrofons digitalisiert, hoffentlich mit einem AD Wandler oder einer Soundkarte, die die von Audacity angezeigten 32 Bit 192 KHz auch schon gesampelt hat. Ansonsten hat Audacity nur ein Upsampling auf die genannten Werte gemacht, was eine Pseudogenauigkeit erzeugt, aber kein besseres Signal. (Audacity ist selbst kein AD Wandler sondern nur eine Software, die digitalisierte Musiksignale verarbeiten soll und kann.)

Diese Signale der ersten AD Wandlung enthalten auch die Oberwellen und Artefakte des Mikrofons, die aber in der grafischen Darstellung nicht annähernd wiedergegeben werden können. Es erfolgen dann Digital-Analog-Wandlungen deren Ergebnis wir nicht zu sehen bekommen. Sie enthalten offenbar Treppenstufen (Werte werden im Samplingzeitraum gehalten) und möglicherweise Spitzen. (Mittelwertbildung zwischen Samples) Diese jetzt generierte Amplitudenfunktion ist also kein Musiksignal mehr !! Sie enthält jetzt Informationen, die man nur durch Verwendung einer noch höheren Samplingrate bewahren kann.

Die erneute AD Wandlung zu den Audacitybildern mit der gleichen Samplingrate in den zweiten Zeilen zeigt, dass die Treppenstufen in den Analogdaten und die Maxima und Minima der Oberwellen sicherlich nicht mehr korrekt wiederzufinden sind. Bei dem 5 KHz Sample scheinen auch die Maxima der Hauptfrequenz verloren gegangen zu sein – scheinen! Aus der Sicht eines Messtechnikers sind jetzt alle Daten aus der Originalmessung bereits verloren.

Um dieses zweite Digitalsample als Musik zu hören, müsste man es wieder analogisieren. Mit dem zuerst verwendeten DAC ist dann endgültig kein musikähnliches Signal mehr vorhanden. Wenn man ein solches Signal über einen Audioverstärker laufen lässt kommt noch abenteuerlicher „Schmutz“ dazu. Der Lautsprecher und seine Frequenzweichen bügelt allerdings die hochfrequenten Anteile einfach weg und macht aus den Treppchen und Türmchen des Amplitudengangs mit allerlei Über- und Unterschwingern wieder „Wellen“ . Unsere Ohren werden die Hauptfrequenzen analysieren und möglicherweise eine Menge Obertöne und Färbungen und Rauhigkeiten „erkennen“ . Das ist auch Musik aber nicht mehr Hifi.

Wenn man nicht bei jedem Schritt der AD –DA Wandlung Artefakte vermindert und mit den Kurvenbedingungen der Schallphysik die Samplewerte in eine „geglättete“ Kurvenform überführt –sei es rechnerisch oder analog, dann kann man keine AD-DA-AD-DA Kette mehr aufbauen ohne die Digitalisierung der „Zertrümmerung“ zu überführen. (siehe auch #1600) Wie man diese Operation dann nennt, ist eigentlich etwas Wortklauberei.

Man kann auch in einem Panoramafoto des Alpenhauptkamms die Gipfellinie digitalisieren – wenn man vorher Überhänge und senkrechte Wände „wegfiltert“. Dann mit Bandbreitenbegrenzung und Dynamisierung ein Musiksignal erzeugen. Das wäre ein schönes Experiment. Man darf nur nicht danach behaupten „so hören sich die Alpen wirklich an “.

Gruß
Rainer

Moin Rainer,

Ich kann Dir einigermaßen folgen... Allerdings scheinst Du nicht verstanden zu haben, was ich da gemessen/aufgezeichnet habe.
Nochmal das Beispiel mit dem 5kHz Sinus:


Der obere Kanal zeigt, was am Mic ankommt, wenn ein CD-Player über einen meiner 16-Bit R2R DAC, einen 5kHz Sinuston über meine Verstärker/Lautsprecher abspielt.
Der untere Kanal zeigt zeitgleich dazu, welches Signal dabei hinter dem DAC herauskommt und in den Verstärker geht..

Gesampelt wurden beide Signale mit einem filterlosen ADC, eines HiFiBerry DAC+ ADC Rro, bei einer Samplingfrequenz von 192kHz und einer Bittiefe von 24 Bit. (Bildschirmfotos und Forentextbearbeitung sind auf dem Raspberry Pi recht unkonfortabel... deshalb die Audio-Dateien auf einen Windows-PC übertragen und dort mit einem Audacity geöffnet.)
Ja, ganz offensichtlich ist das Signal hinter dem DAC nicht nur getreppt, sondern durch die niedrige Samplefrequenz des CDP, völlig ruiniert. Das muß "rekonstruiert" werden!
Und, ganz erstaunlich, dazu bedarf es keines dedizierten Filters... Allein die Bandbreitenbegrenzung des Verstärkers und die Massenträgheit der Lautsprechermembranen (+ evtl. die Massenträgheit der Micro-Membran) führt zu einer korrekten "Rekonstruktion" des 5kHz Sinus-Tones...
Ich schrieb es viel weiter vorn... Selbst wenn man das zerstörte 5kHz Signal durch einen Kopfhörerverstärker mit einem daran hängenden (über jeden Zweifel erhabenen) Sennheiser HD800 jagt, hört man am Ende einen sauberen Sinuston. HD800 = Filter und Gehör = Filter.

Gruß, Matthias

Führen diese Bandbreitenbegrenzungen durch Verstärker bzw. Lautsprechermembran o.ä. nicht seinerseits wieder zu einer Phasenverschiebung?

@ Matthias
Ich verstehe deinen Ansatz ja (und ES hat ja auch dazu geantwortet).
Ich persönlich würde auf jeden Fall eine reproduzierbare rechnerische Rekonstruktion eines Musiksignals mit Berücksichtigung möglichste vieler Randbedingungen einer "Glättung" durch elektrische oder mechanische Bauteile vorziehen, die aus einem "unvorhergesehenen" Signal eben das machen, was sie können einen "Ton".
Da das Ohr, wie bei synthetischer Musik, dabei mit Signalen konfrontiert wird, die es noch nicht gelernt hat, werden sich möglicherweise unvorhersehbare Hörerfahrungen ergeben. In der Regel wird etwas "erkannt" was eigentlich nicht da ist. Punkt , Punkt, Komma, Strich fertig ist das Mondgesicht. Da neigen unsere Sinne zur Harmonisierung.
Ich weise auch darauf hin dass in modernen Aufnahmeeinrichtungen und Audioanlagen immer häufiger AD-DA-AD... Ketten vorkommen und schon gar nicht mehr als solche auffallen. Das ist ohne ausgefeilte Kurvenglättung auf Bandbreite nicht möglich.

Gruß
Rainer

Moin Matthias,

Rolf_Meyer (Beitrag #1602) schrieb:

einen kräftigen 50Hz Brumm

Ja, so ein Netzbrummen, das ist in Europa meistens so 50 Hz. In der Größenordnung von 580 Hz wäre es jetzt eher ungewöhnlich. Deswegen dachte ich bei Deinem 10 kHz-Screenshot, es könnte sich vielleicht um einen Überlagerungseffekt handeln, da die Treppchen so ein schönes periodisches Muster ergeben, wenn die Anzahl der Samples pro Wellenlänge keine Ganzzahl ist. Ich hab da mal was in Deinem Bild hervorgehoben. Um das gut zu erkennen empfiehlt sich die Vollbildansicht und dann noch mal vergößeren.



Kannst ja mal von dem oberen ne Frequenzanalyse machen… Wenn ich ne Wellenform wie die obere konstruiere, sieht man die tieffrequente Komponente deutlich, auch wenn's in der Wellenform kaum auffällt. Aber was weiß ich schon.

So was kann Audacity ja wirklich gut analysieren !

Gruß
Rainer

Moin Hans,

Aber Dir ist schon klar, daß auch 192kHz nicht reichen, um einen 10kHz Ton sauber zu sampeln? (Außer man filtert hier und da wieder kräftig... ) Das obere ist ja kein analoges Signal, sondern eine Sampelei... wo ist also der Fehler? In der DA oder der AD Wandelung? Wegen der netten Periode tippe ich mal auf die AD-Wandelung... Aber das ist wieder eine andere Baustelle und hat mit den Auswirkungen der 50Hz nix zu tun
Ich behaupte jedenfalls mal ganz kräftig... Die Auswirkungen wirst weder Du, noch irgendwer anderes hier hören können. Und ich höre Musik für gewöhnlich und starre sie nicht auf dem Oszi an. Übrigens, willste mal nen paar Oszi-Bilder eines gefilterten DAC bei 10kHz mit 44,1kHz/16Bit sehen... das sieht schlimmer aus. Kannst ja mal nen Oszi an Deinen DAC klemmen und die 10, 15 oder 20kHz anschauen... Wirst Dich wundern.

Gruß, Matthias

Matthias, ein analoges Signal lässt sich niemals sauber digitalisieren.

Ja, ZeeeM, ich weiß.

Übrigens, ich muß mich ja korrigieren... Das Beispiel zeigte keine 10kHz, sondern 15kHz... Tschuligung... CD nicht richtig beschriftet.
Habe mich schon gewundert, daß ich die 10kHz nicht höre, dachte aber, daß ich mir mit der ganzen Sinus-Pieperei die Ohren vorübergehend dicht gemacht hatte.
Hier nun das Spektrum:


40dB unter Nutzsignal... das verdient unsere totale Beachtung...
Und das nach 44,1kHz/16Bit nach analog und dann wieder mit 192kHz/24Bit nach digital... und dann noch bei 15kHz... wo in Musik allennfalls noch ein paar Oberwellen vorhanden sind.. mit so -70 bis -80dB... sind dann -110 bis -120dB Absolutpegel. Da muß ich mir doch Sorgen machen!
Leute, ich höre mit Wonne Platten...

Gruß, Matthias

flyingscot (Beitrag #1606) schrieb:

Führen diese Bandbreitenbegrenzungen durch Verstärker bzw. Lautsprechermembran o.ä. nicht seinerseits wieder zu einer Phasenverschiebung?

Wenn damit der Umkehrfall gemeint war, sprich man erhhöht die Bandbreite ins Unendliche um damit Phasenverschiebeungen zu
verhindern, dann nein.
Bandbreitenbegrenzungen durch Filter wiederum können zusätzliche Phasenverschiebungen hervorrufen.
Dies hängt von der Konstruktion des jeweiligen Filters ab.
Weitere Verursacher von Phasenverschiebungen findet man auch durch Gegenkopplungsschaltungen und Frequenzweichen.

Ach sieh an, 15 kHz sind's, dann geht auf einmal die Rechnung auch auf… Und ich war schon am Verzweifeln, hätte ich mal besser mal gleich auf die Zeitachse geschaut.

Dann ist diese Schwingung, die die 15 kHz überlagert, nämlich 900 Hz! Herzlichen Glückwünsch, das ist eine Schwebung zwischen der Samplerate von 44100 Hz und dem dreifachen des Signals bei 45000 Hz. Das, meine Herren, muss wohl dieses "wahrhaftige" des filterlosen DAC sein…

Ich wollte mal testen, was man da so hört, und hab mal ein Signal konstruiert bestehend aus einem 15 kHz-Sinus und drei versetzten 900 Hz-Sinus, dann sieht das Ergebnis ziemlich genau so aus wie die Wellenform die Du aufgenommen hast. Ich denke, die Ausschläge sind sogar noch ein bisschen flacher als in Deinem Beispiel. Kannst Dir ja den Screenshot mal anschauen. Ja, in der Frequenzanalyse sind die 900 Hz schon bedeutend leiser als die 15 kHz, aber ich hör sie trotzdem raus, wahrscheinlich weil die 15 kHz auch bei mir ziemlich an der Grenze des Hörbaren sind. Wenn Du die 15 kHz gar nicht mehr hörst, dürftest Du sogar nur noch die 900 Hz hören.





Mit welcher Samplefrequenz Du das hinterher wieder aufgenommen hast ist im übrigen völlig wumpe.

Rolf_Meyer (Beitrag #1610) schrieb:

Aber Dir ist schon klar, daß auch 192kHz nicht reichen, um einen 10kHz Ton sauber zu sampeln? (Außer man filtert hier und da wieder kräftig... )

Das lass ich jetzt einfach mal so unkommentiert stehen…

Schön, Hans,

Und was hast Du nun bewiesen??? Daß da tatsächlich ein Alias bei 900Hz entsteht, wenn ein 15kHz Sinus hoher Lautstärke mit 44,1kHz abgespielt wird?
Ach neee. Wie wichtich. Beziehe diese Erkenntnis auf normale Musik und deren Anteil an Frequenzen mit >10kHz... Merkste selber, oder?

Ich sprach nie davon, das die filterlose Angelegenheit das Nonplusultra ist. Auch diese macht Fehler. Aber eben andere, als die Filterei.
Perfekt ware eine Samplerate von >1MHz ungefiltert... dann brauchen wir über nix mehr reden. gibt es (noch) nicht.
Und nochmal, ganz wichtig... Ich sample meine LPs mit 192kHz... und gebe sie eben genau damit wieder... Die Macken muß ich nur bei CDs ertragen.
Und das klingt allemal besser, als der ganze Filterei-Unfug...

Gruß, Matthias

Und das klingt allemal besser, als der ganze Filterei-Unfug...

Für dich ist das Unfug, darf man dabei nicht vergessen.
Ansonsten ist es kein Unfug, die Problematiken mit dem "Reinspiegeln" stellen sich damit gar nicht erst, prinzipbedingt.
Sicher, Filter drehen an Phasen, Filter verschleppen das Signal über die Zeit, Filter sind eigentlich "böse".
Aber man merkt diese bösen Sachen nicht, du nimmst sie als Argument für deine Wandlung nach dem Wägeverfahren ohne Filterung.
Brauchst Du gar nicht....
Für Dich klingt das "besser", fertig.
Warum ? Dein Bier.
Also ich würde es so tun, mit technischen Argumenten kommen ist etwas heikel.

Die Macken muß ich nur bei CDs ertragen.

Wie sieht es denn mit SACD aus ?

N'Abend Matthias,

fein, wenn Du glaubst, dass die Artefakte nur bei hohen Frequenzen auftreten, ist ja alles gut, nicht?

Ich find's halt nur irgendwie amüsant, dass Du zum wiederholten Mal Daten und Messungen bereitstellst, die bei näherer Betrachtung das genaue Gegenteil von dem zeigen, was Du uns ursprünglich damit sagen wolltest.

Erst das mit den nicht vorhandenen Phasenverzerrungen, wo Du mir ein Hochschulskript hingeworfen hast, wo das genaue Gegenteil drin stand von dem was Du gesagt hast und Deine eigenen Messungen das auch noch bestäigt haben – legendär! Und jetzt sind ausgerechnet in den Beispielen, mit denen Du beweisen wolltest, dass auch ohne Filter alles gut ist, Artefakte drin – Das, mein Lieber, ist episch!

Nachtinacht,
H.

Moin,

Und der Sieger nach Punkten... Der Hans!

Daß phase linear Filter auch heute eher die Ausnahme, denn die Regel sind... verdrängt.
Und daß hörbare Artefakte erst bei sehr hohen Frequenzen, welche in normaler Musik nicht vorkommen, entstehen... ist ja auch unwichtig.

Theoretisch alles seeehr richtig und unanfechtbar. Hat nur nix mit der Realität zu tun. Da werden immernoch DAC-Chips verwendet, die eben nicht phase linear sind ... garniert mit analogen Ausgangsfiltern.
Und ja, ich habe mir die Beispieldateien nochmal angehört. Mit Kopfhörern... Und ja, ich kann tatsächlich diese 900Hz hören, wenn die 15kHz Datei abgespielt wird. Allerdings nur, wenn ich den Kopfhörerverstärker bis Anschlag aufdrehe... Da würde mir mit echter Musik das Blut aus den Ohren laufen...
Aber ja, die Artefakte sind da. Nur muß man diese auch in die Realität einordnen können... Und dann geht das im Rauschen unter.
Hans, suche doch mal irgendeine CD raus, wo nennenswert was über 10kHz vorkommt... Also mit Pegel... nicht -70dB. Wie gesagt... das absolute Störsignal landet dann bei -110dB... lächerlich. Aber immerhin nachweisbar. Auch wenn unhörbar, muß das natürlich bekämpft werden.
Ist genau wie mit den Bestrebungen, den Verstärkern das letzte bischen Klirr abzugewöhnen... 0,5% Klirr sind unhörbar... aber meßbar... deshalb muß da ganz natürlich auf 0,0000000x% optimiert werden... hört man nur nicht... Nur die Auswirkungen der ganzen Gegenkoppeleien,die hierfür notwendig sind.

Ich finde den Schritt von "geht überhaupt nicht" zu "oh, wir haben da ein Störsignal mit -40dB" auch episch.

@_ES_

...Aber man merkt diese bösen Sachen nicht...

Du und 99,9% der normalen Hörer... Ich schon. Das setzt aber auch eine phasenneutrale Anlage voraus, die die Meisten nicht haben. Da dreht der Verstärker und die Lautsprecher an der Phase. Daß Du die Vorzüge eines Breitbänders nicht erhören konntest, zeigt doch, daß da schon vorher irgendwas verdreht wurde. Es gibt nur sehr wenige Lautsprecher, die wirklich sehr wenig an der Phase drehen... Dazu gehören Breitbänder und z.B. Lautsprecher mit recht hoher Trennfrequenz zum Baß, also nicht 100 oder 200Hz, sondern eher 800-1000Hz. "Leichtfüßige" Papiermembranen für die Tief-Mitteltöner sind hier zu nennen. Wenn also "moderne" Lautsprecher im Spiel sind... oder gar Subwoofer... dann kann man gar nicht zeitrichtig damit hören... egal, was du davor treibst... spätestens dann wird es zur Konserve.

SACD... Nun, die laufen ja nun bei mir als 88,2kHz/24Bit PCM... so wie in den meisten SACDP. Mit meinem 24Bit DAC klingt das wirklich sehr gut... Obwohl ich da schon mal gern einen SACDP vergleichshören würde wollen, der tatsächlich den DSD-Datenstrom direkt nach analog wandelt...

Guß, Matthias

Einen wunderschönen Sonntag allseits,

wenn ich mir die Reviews von aktuell verkauften DACs anschaue, dann sieht mir linear phase sehr wohl nach der Regel aus. Wenn das mein 80 €-Dongle-KHV/DAC schon hat, scheint es mir das kein Alleinstellungsmerkmal teurer und edler Produkte mehr zu sein. Jedenfalls sind analoge Tiefpässe 9. Ordnung, die Du mal als Beispiel für schlimme Filter angebracht hast, auch nicht mehr Standard und zwar schon seit Anfang der 1990er Jahre nicht mehr.

Rolf_Meyer (Beitrag #1618) schrieb:

Hans, suche doch mal irgendeine CD raus, wo nennenswert was über 10kHz vorkommt... Also mit Pegel... nicht -70dB.

Da brauche ich nicht lange suchen. Die ersten 5 Sekunden vom Violinkonzert Nr. 1 von Bach reichen. Auf die Violinen hast übrigens Du mich gebracht, die wurden ja von Dir als Beispiel für Sägezähnchen genannt und das sind ja schließlich nichts anderes als Oberwellen. Da wird tatsächlich das komplette hörbare Spektrum bis 20 kHz ausgenutzt. Bei knapp über 10 kHz sind's immerhin noch -62 dB, allerdings ist die Aufnahme an der Stelle insgesamt nicht besonders laut, der Peak ist bei etwa 500 Hz und -21 dB.

Überhaupt wär's jetzt mal Zeit, dass Du Dich entscheidest: Sind Dir die Oberwellen nun wichtig oder nicht? Im Mai warst Du da noch folgender Meinung:

Rolf_Meyer (Beitrag #1272) schrieb:

Jedes Instrument hat Grund- und Oberwellen. Ganz prominent... […] Da "schrapelt" eine Violine gern mal, selbst bei so einem begnadeten Musiker, wie Menuhin. Der Typ muß sogar mal zwischendurch atmen!... Wie ekelig ist das denn? Oder eine CD mit Miles Davis... A kind of blue... Auf einem Masinstream-CD-Player nicht anhörbar... Mit meiner Küchentischbastelei... geradezu göttlich.

Und dann gehst Du her und behauptest im Juni:

Rolf_Meyer (Beitrag #1538) schrieb:

Alles bis schlapp 15kHz ist für mich relevant... weil mehr höre ich (wegen des perfekten Tiefpasses meiner Ohren) nicht

Dann kannst Du natürlich auch hergehen und Schallplatten digitalisieren, wo auf der von Dir selber gezeigten Frequenzanalyse deutlich wird, dass da oberhalb von 15 kHz wirklich gar nichts mehr ist, und das obwohl sich auf Vinyl doch angeblich (von Dir behauptet) sogar richtige Rechteck- und Sägezahnwellen darstellen lassen. Nur, wie würde wohl eine Sägezahnwelle in der Frequenzanalyse erscheinen?

Rolf_Meyer (Beitrag #1618) schrieb:

Ich finde den Schritt von "geht überhaupt nicht" zu "oh, wir haben da ein Störsignal mit -40dB" auch episch.

"Geht überhaupt nicht" habe ich nie behauptet, sondern das genaue Gegenteil:

Hans_Holz (Beitrag #1160) schrieb:

Doch, natürlich geht das, ist dann hat nur nicht so gut. Weil in der Nähe der Nyquistfrequenz (da isses wieder, das böse Wort!) sowieso nicht mehr so viel vorhanden ist (s.o.), hält sich das Aliasing in Grenzen, auch wenn man den Tiefpass weglässt.

Und wenig später am selben Tag:

Hans_Holz (Beitrag #1167) schrieb:

Wenn Du jetzt mit 192 KHz Sampling-Frequenz arbeitest, dann ist dieser Punkt, ab dem es merkwürdig wird, oberhalb des hörbaren Spektrums verschoben. Könnte man natürlich auch alles besser und billiger (d.h. mit ner niedrigen Sampling-Frequenz) haben, ließe man die Tiefpass-Filter einfach drin.

Aber um noch mal auf die Phasengeschichte zurückzukommen, die Lautsprecher hast Du ja selber schon angesprochen:

Hast Du Dir eigentlich in der Zwischenzeit überlegt, was wohl die Reflexionen im Raum mit den Phasen machen?
Oder bist Du immer noch folgender Meinung?

Rolf_Meyer (Beitrag #1504) schrieb:

Meinen Anlagen ist es egal, wie und wo sie stehen... Klingt immer gut...

Dann können wir nur von Glück sagen, dass Du nicht weißt, wo ich wohne und mich nicht mit einer Deiner Anlagen besuchst. Ich hab hier nämlich nen Raum, in dem keine Anlage gut klingt. Das dabei entstehende Paradox, wenn Du Deine Anlage in meinem Wohnzimmer aufstellst, könnte das Universum zum Einsturz bringen.

Also, ich versuche es ein weiteres Mal auf den Punkt zu bringen:

Wenn Du Deinen filterlosen DAC toll findest, dann mach halt weiter so. Lass einfach die Begründungen weg, warum der angeblich toll ist!

Ich wünsche allen weiterhin einen sonnigen Sonntag,
H.

Moin Hans,

wenn ich mir die Reviews von aktuell verkauften DACs anschaue, dann sieht mir linear phase sehr wohl nach der Regel aus.

Und was war die 30-35 Jahre davor?

Bei knapp über 10 kHz sind's immerhin noch -62 dB

WOW! -62dB! + die -40dB, die die filterlose Angelegenheit erreicht... Macht dann -102dB... gegen

der Peak ist bei etwa 500 Hz und -21 dB

-21dB... Das sind noch über 80dB Störspannungsabstand... 0,01% Verzerrungen!!! Das muß natürlich total schlecht klingen.... Wie gesagt, ordne Deine theoretischen Betrachtungen mal in die Realität ein!

Oberwellen von Instrumenten müssen nicht unbedingt sehr hochfrequent sein... allerdings ist die zeitrichtige Wiedergabe dabei immens wichtig, wenn es Musik werden soll. Über 15kHz ist also völlig irrelevant!

Hast Du Dir eigentlich in der Zwischenzeit überlegt, was wohl die Reflexionen im Raum mit den Phasen machen?

Nix, ich höre praktisch im Nahfeld....
so z.B.

Dann können wir nur von Glück sagen, dass Du nicht weißt, wo ich wohne und mich nicht mit einer Deiner Anlagen besuchst. Ich hab hier nämlich nen Raum, in dem keine Anlage gut klingt.

Na dann bist Du ja wirklich arm dran! Und damit diskutiere ich seit Wochen über das Hören von Musik...

Gruß, Matthias

Moin Matthias,

Rolf_Meyer (Beitrag #1620) schrieb:

Wie gesagt, ordne Deine theoretischen Betrachtungen mal in die Realität ein!

Na dann würde ich Dich aber mal bitten, auch Deine Betrachtungen mal in die Realität einzuordnen. Was von dem "Problem" des Filterklingelns zu halten ist, nämlich nix, haben wir ja glaube ich schon geklärt, zu den Phasen gleich noch mal was.

Was die hohen Frequenzen angeht hab ich übrigens grad vor ein paar Minuten, weil ich's grad höre, noch was viel besseres gefunden, nämlich von Emerson, Lake and Palmer, von der Deluxe Edition von "Pictures At An Exhibition" auf dem Track "The Old Castle (Live at the Lyceum Theatre in London)", die Stelle so ab 01:30. Ist allerdings ein Synthesizer beteiligt, was Du davon hälst weiß ich ja inzwischen.

Rolf_Meyer (Beitrag #1620) schrieb:

Hast Du Dir eigentlich in der Zwischenzeit überlegt, was wohl die Reflexionen im Raum mit den Phasen machen? Nix, ich höre praktisch im Nahfeld.... ;)

Wenn der Fotostandpunkt die Hörposition ist, geht das glaube ich nicht mehr als Nahfeld durch, da sorgt schon der Tisch dafür.

Mal ganz abgesehen davon ist auch schon der Ort der Aufnahme üblicherweise nicht ganz reflexionsfrei, insbesondere bei klassicher Musik aus dem Konzertsaal.

Ich hab hier nämlich nen Raum, in dem keine Anlage gut klingt. Na dann bist Du ja wirklich arm dran!

Na ein bisschen übertrieben ist's schon, dass da nichts gut klingt, aber sagen wir mal so, ich hab auch nichts gegen einen guten Kopfhörer einzuwenden. Da innendrin sind übrigens auch genügend phasenverzerrende Reflexionen, sogar mit Auslöschungen und alles, deswegen sehen die Frequenzgänge von Kopfhörern auch immer so wüst aus. Trotzdem stört sich da komischerweise niemand dran.

Und damit diskutiere ich seit Wochen über das Hören von Musik... :?

Ich diskutiere ja auch noch mit Dir, obwohl Du nicht immer freundlich bist…

Weiterhin schönen Sonntag,
H.

Na, Hans,

Da hast Du ja dann ein vortreffliches Beispiel ausgegraben:

Was die hohen Frequenzen angeht hab ich übrigens grad vor ein paar Minuten, weil ich's grad höre, noch was viel besseres gefunden, nämlich von Emerson, Lake and Palmer, von der Deluxe Edition von "Pictures At An Exhibition" auf dem Track "The Old Castle (Live at the Lyceum Theatre in London)", die Stelle so ab 01:30. Ist allerdings ein Synthesizer beteiligt, was Du davon hälst weiß ich ja inzwischen. Bildschirmfoto 2021-07-04 um 13.14.57

Da würden dann tatsächlich 0,1% Verzerrungen mit dem filterlosen DAC entstehen... Nu bin ich aber wirklich schon seeehr beunruhigt! Ein Glück, daß ich eher Musik, denn Geräuschkulisse fröhne.

Was von dem "Problem" des Filterklingelns zu halten ist, nämlich nix, haben wir ja glaube ich schon geklärt

Neee, Du hast das für Dich geklärt. Für mich ist dieses Thema noch nicht beendet. Habe nur im Moment noch keinen Plan, wie ich das sauber nachweisen kann. Allein die Tatsache, daß der "Obersuper-DAC" (PCM5122) mit allem Schicki-Micki wie phase linear DSP-Algorithmen und Delta-Sigma Wandler und extrem flachen Ausgangsfiler immernoch nur "nett" für mich klingt, läßt mich da noch weiter suchen. Rein theoretisch müßte das doch klanglich der heilige Gral sein.

Ich diskutiere ja auch noch mit Dir, obwohl Du nicht immer freundlich bist…

Naja... das ist dann aber nicht so sehr vorsätzlich und persönlich gemeint...

Gruß, Matthias

Hans_Holz (Beitrag #1614) schrieb:

Dann ist diese Schwingung, die die 15 kHz überlagert, nämlich 900 Hz! Herzlichen Glückwünsch, das ist eine Schwebung zwischen der Samplerate von 44100 Hz und dem dreifachen des Signals bei 45000 Hz. Das, meine Herren, muss wohl dieses "wahrhaftige" des filterlosen DAC sein…

Hallo,


na, das ist doch mal eine richtig stichhaltige Begründung für die Notwendigkeit von Rekonstruktionsfiltern:
Damit der DAC nicht schon selber mit dem gewandelten Signal interferiert und den Sound zerstört.

Danke für diesen Beitrag.


Grüße

Hans_Holz (Beitrag #1614) schrieb:

... Dann ist diese Schwingung, die die 15 kHz überlagert, nämlich 900 Hz! Herzlichen Glückwünsch, das ist eine Schwebung zwischen der Samplerate von 44100 Hz und dem dreifachen des Signals bei 45000 Hz. Das, meine Herren, muss wohl dieses "wahrhaftige" des filterlosen DAC sein… ...

Das hat mir ja nun doch keine Ruhe gelassen...
Wo kommen die 45kHz her? Manchmal braucht es auch bei mir einen Moment.
Super, Du hast eine Intermodulation der Samplefrequenz mit dem bischen K3 meiner Anlage gefunden... Sind halt nicht gegengekoppelte PP oder Transen, sondern SE-Trioden... Und ja, die klirren ein ganz klein wenig (0,5%K2, 0,1%K3 und 0,0...K4 bei Vollaussteuerung)... und da intermoduliert das tatsächlich.
Hat also mit dem DAC nur bedingt zu tun. Brauche ich also nicht weiter nach dem Fehler suchen... Hatte mir schon mit Audacity 15kHz Sinus bei 44,1kHz/16Bit erzeugt und auf die Kopfhörer gelegt... Totenstille. Jetzt ists klar, warum.

Gruß, Matthias

N'Abend Matthias,

richtige Antwort, aber falsche Frage. Interessant wäre: Wo kommen denn die 44100 Hz her?

Gute Nacht,
H.

Morsche allseits,

um das grad nochmal aufzulösen, weil man könnt ja meinen, ist doch klar, 44,1 kHz ist die Samplefrequenz: Natürlich, aber die hat im Signal eigentlich nichts verloren, ist aber wohl reingeraten, vielleicht durch die Stufen…?

Der Röhrenverstärker mit seinem harmonischen Klirr verschärft die Problematik nur noch zusätzlich. Mit Röhren, aber ohne Oversampling und Filter ist die Killer-Kombi.

Es gibt da noch ganz andere nette Effekte, auch im unteren Frequenzbereich. Ohne Filter spiegelt sich nämlich alles an (ganzzahligen Vielfachen) der Samplefrequenz, d.h. zu einem 440 Hz-Ton kommen Töne bei 43660 Hz und 44540 Hz dazu, das selbe Spielchen um 88,2 kHz usw. Deswegen heißt der "Rekonstruktionsfilter" ja auch manchmal "Anti-Imaging-Filter". Jetzt stell Dir das mal mit mehr als einem Grundton vor, so wie das in Musik vorkommt. Klar, am Ende muss alles durch die Lautsprecher und die Ohren mit ihren begrenzten Frequenzgängen, aber da können halt zwischen DAC und Lautsprecher schon die lustigsten Intermodulationen geschehen, die Artefakte im hörbaren Bereich verursachen.

Grüße und schöne Woche,
H.

Moin Hans,

Hans_Holz (Beitrag #1625) schrieb:

... Wo kommen denn die 44100 Hz her? ...

Willst Du die Antwort auf Deine rethorische Frage? Bitteschön... weil der Matthias dreist das Tiefpaßfilter wegläßt...

Der Röhrenverstärker mit seinem harmonischen Klirr verschärft die Problematik nur noch zusätzlich. Mit Röhren, aber ohne Oversampling und Filter ist die Killer-Kombi.

Nur in Deiner Weltsicht und nur theoretisch. Dein Problem ist einfach nur, daß Du Deine theoretischen Erkenntnisse nicht in die Raxis einordnen kannst.
Du kannst weder 0,5% harmonischen Klirr, noch 0,01% IM-Verzerrungen einordnen. Es fehlt Dir einfach die Erfahrung. Ist nicht schlimm. Aber traurig. Und leider symptomatisch...

Hier noch mal Messung mit diesem Verstärker:

Ein WE310A auf WE300B mit Original-Röhrenbestückung... Dafür würden einige High-Ender töten Warum wohl?
Und da messe ich mit meinem Audio-Analyzer Folgendes am Lautsprecheranschluß, wenn der filterlose R2R-DAC die 15kHz mit richtig Lautstärke (-10dB FS) abspielt:


15kHz mit ~2,3dBu, Spannungspegel dann am Lautsprecher ca. 1V...
Störspannung bei 900Hz dabei -70dBu... also sage und schreibe 250µV! am Lautsprecher
Und ganz bös, da ist auch noch ein "Zinken" bei 14100kHz... 44,1kHz intermoduliert mit dem K2=30kHz... den hast Du noch gar nicht "gesehen"...
Immerhin, -55dBu! Fast 4mV... Das könnte meinen Cornwalls mit 100dB/W/m schon fast irgendetwas Hörbares entlocken... Neee, ich glaub nich. Das würde sowas von in den 15kHz/1V untergehen...

Das "Schreckgespenst" der hochfrequenten Intermodulationsprodukte, welches Du dann noch ins Feld führst... Lächerlich... ähnliche Pegel... eher geringer.

Nochmal, ich höre (und viele Andere auch!) mit Wonne Platten... Störspannungsabstand, 50-60dB... und Klirr im Bereich von 1-3% ... systemimmanent.
Aber da kommt Musik runter, nicht zutodesezierter Hering...

Gruß, Matthias

Das Röhren nicht unbedingt klirren müssen, geschenkt, sollte jeder wissen.
Und wenn LS mit 100dB/1W/1m dranhängen, brauchen wir erst recht nicht drüber reden, da braucht es nicht viel.
Aber das sind so Sachen, die man dann auch anführen sollte.
Davon ab:
Könntest Du mal ein vernünftiges Test Setup zu Deinen jeweiligen Messungen posten ?
Du haust hier Bilder raus, erzählst was dazu und am Ende kann man es nicht zuordnen.
Ich gehe von einen Versehen aus, welches man hier und jetzt korrigieren kann.
Dein letzter Post bezog sich wohl auf die Röhrenstufe.
Ergo:
Quelle-DUT-Last, Messpunkte.
Dann zu Deinen DAC:
Quelle-DUT-Messpunkte.
Wie wurde gemessen, mit was wurde gemessen.
Wie war die Quelle "eingestellt", was gab sie raus und wie stellte sich das Signal dar ?
Und wie wurde sie angebunden ?
Lass uns mal etwas Struktur in der Sache reinbringen.
Du hattest z.B. etwas früher im Thread einen gestuften Sinus gepostet und danach ein Klirrspektrum, welches dazu nicht passen kann.
Entweder machst Du das hier jetzt klar und nachvollziehbar, oder wir lassen die komplette Geschichte und belassen es dabei, das Du solche rudimentären Wandler klasse findest.

Hans_Holz (Beitrag #1626) schrieb:

Morsche allseits, um das grad nochmal aufzulösen, weil man könnt ja meinen, ist doch klar, 44,1 kHz ist die Samplefrequenz: Natürlich, aber die hat im Signal eigentlich nichts verloren, ist aber wohl reingeraten, vielleicht durch die Stufen…?.

Hallo,

könntest du das einmal vor rechnen?
Hier nämlich findne wir den Amplitudengang des ZOH, der bei fs gegne Null geht.

Grüße

Hallo Burkie,

hab ich auch drüber nachgedacht und nein, das kann ich leider nicht vorrechnen, weil, wie Du auch schreibst, in der Theorie da nichts sein sollte, sondern bei 44,1 kHz +/- 15 kHz. Meine Vermutung war, dass die praktische Implementierung nicht ideal ist und deshalb die 44,1 kHz durchkommen. Die von Matthias gemessenen 900 Hz würden dazu passen. Kann aber auch genau so gut sein, dass ich mich da in was verrant habe.

Nachtrag:

Hans_Holz (Beitrag #1626) schrieb:

ist doch klar, 44,1 kHz ist die Samplefrequenz: Natürlich, aber die hat im Signal eigentlich nichts verloren, ist aber wohl reingeraten, vielleicht durch die Stufen…?

Das war aus eben diesem Grund tatsächlich keine rhetorische Frage!

Grüße,
H

Moin,

_ES_ (Beitrag #1628) schrieb:

... Dein letzter Post bezog sich wohl auf die Röhrenstufe. ...

Nein. Genau das nicht. Viel mehr auf die Aussage, "Killer-Kombi"...

Der Röhrenverstärker mit seinem harmonischen Klirr verschärft die Problematik nur noch zusätzlich. Mit Röhren, aber ohne Oversampling und Filter ist die Killer-Kombi.

Ich tat Folgendes:
- HiFi-Berry Digi+ Pro steuert einen meiner 16Bit R2R-DAC an... mit 15kHz Sinus bei 44,1kHz/16Bit PCM.
- dieser gibt dieses Signal:

an den genannten Röhreverstärker aus.
- dieser glänzt nicht durch geringen Klirr... ist aber nur Teil des DUT
- Am Ausgang des Verstärkers erfolgte die Messung mit meinem Audio-Analyzer Wandel&Goltermann NFA-1

Damit sind alle Fehler in der Kette... bis vor die Lautsprecher abgebildet.
Und der NFA sagt eben das:


Das ist also das Signal, das am Lautsprecher ankommt...
Und da haben wir die Grundwelle mit 15kHz, die mit ~1Veff auch 2,3dBu ankommt und eben ein paar "Verschmutzungen"... wie die 900Hz mit ~-70dB und die 14,1kHz mit ~-55dB.
Das ist das, was am Ende interessiert... alles Andere ist Theoretisieren.

Und diese Fehler fallen, in Anbetracht dessen, daß bei 15kHz bestimmt keine Vollvolumenpegel anfallen, so gering aus, daß man sie glatt vernachlässigen kann.
Das ist die Aussage.


@Hans

...ist doch klar, 44,1 kHz ist die Samplefrequenz: Natürlich, aber die hat im Signal eigentlich nichts verloren, ist aber wohl reingeraten, vielleicht durch die Stufen…?

oder sonstewie... Das ist wieder der Unterschied zwischen theoretischer Fachsimppelei und der Realität... Ideal gibt es im echten Leben nicht. Wenn Du Dir das erste Bild in diesem Post anschaust und Dich immernoch fragst, wie die 44,1kHz "durchschlagen" können... bitteschön.

Gruß, Matthias

Morsche,

Rolf_Meyer (Beitrag #1631) schrieb:

Das ist wieder der Unterschied zwischen theoretischer Fachsimppelei und der Realität...

heißt das jetzt im Klartext, dass da abgesehen von dem fehlenden Tiefpass auch noch irgendwas anderes im Argen liegt und Du auch nicht weißt was und nicht mal, ob's tatsächlich am DAC oder am Verstärker liegt, weil Du beide zusammen gemessen hast?

Grüße,
H.

Ich schließe mich vollumfänglich der # 1628 von ES an!
Dieses Herumfummeln mit Messgeräten und das Jonglieren mit Bildchen, Frequenzanalysen und "Klirr" mit allerlei Vermutungen, was "vernachlässigbar" sei, verursacht mir körperliche Beschwerden.

Gruß
Rainer

Moin,

_ES_ (Beitrag #1628) schrieb:

... Du hattest z.B. etwas früher im Thread einen gestuften Sinus gepostet und danach ein Klirrspektrum, welches dazu nicht passen kann.....

Ich fand schon, daß das ganz gut paßt:

und das auch:


Das ist dann übrigens 1kHz, direkt am DAC-Ausgang (mit den Treppchen).

Wenn Du tatsächlich mit Deinem 8Bit DAC auf Arbeit was Anderes mißt, Dein Problem.

Mit meiner letzten Messung habe ich nur auf diesen unsäglich arrogant/ignorant/nichtswissenden Einwurf:

Der Röhrenverstärker mit seinem harmonischen Klirr verschärft die Problematik nur noch zusätzlich. Mit Röhren, aber ohne Oversampling und Filter ist die Killer-Kombi.

reagiert... mit eben genau der entsprechenden Messung zum Thema filterloser R2R-DAC an Röhrenverstärker...

@Flexi
Wenn das nun "Herumfummeln mit Meßgeräten und Jonglieren mit Bildchen ist", weil man selbst noch nie irgendetwas mit einem Audioanalyzer gemessen hat, und es deshalb körperliche Beschwerden verursacht... Bitteschön, gern geschehen... Ich kann doch nicht dafür, daß Du dem Geschehen nicht folgen kannst.

Im Übrigen...
Ich werde hier nicht den Meßkasper spielen, dem man entweder Lüge und Betrug unterstellt, oder dessen Messungen man nicht folgen kann/will oder eben die Ergebnisse, nicht einordnen kann...

@Hans

heißt das jetzt im Klartext, dass da abgesehen von dem fehlenden Tiefpass auch noch irgendwas anderes im Argen liegt und Du auch nicht weißt was und nicht mal, ob's tatsächlich am DAC oder am Verstärker liegt, weil Du beide zusammen gemessen hast?

Das ist einfach nur eine Frechheit! Wenn Du weißt, wie man 70dB Störabstand einzuschätzen hat, wird Dir ein Licht aufgehen... Da mussu aber noch lange herumtheoretisieren...

Diskutieren muß ich hier jedenfalls mit niemandem mehr. Sinnlos, weil kein adäquater Diskussionspartner...

Matthias

Rolf_Meyer (Beitrag #1634) schrieb:

Wenn Du weißt, wie man 70dB Störabstand einzuschätzen hat, wird Dir ein Licht aufgehen...

Ja, da geht in der Tat ein Lichtlein an, und zwar das "Dolby C"-Licht an meinem RS-BX 606, wobei das mit Reineisenband sogar besser sein dürfte.

Jaja... nur bist Du wieder ahnungslos...

So sieht Entzerrung und Dolby-C in wirklich gut aus:


Also auch davon hast Du keine Ahnung...

Weitermachen.

M.