FAQ

Allgemein

Über die digitale Lautstärkeregelung ...


Die grundsätzlichen Vorteile der Lautstärkeregelung in der digitalen Ebene liegen auf der Hand:
Kein Kratzen, keine Kanalungleichheiten, kein Übersprechen.
Die digitale Lautstärkeregelung kann per Up-Down Tastern erledigt werden, mit Drehgebern (Incrementals) oder mit einem richtigen Standard-Poti. Das bracht nicht einmal teuer zu sein.
In diesem Fall benutzt man ein Poti mit linearer Widerstandskurve, weil die Regelung im Wandler dB-linear erfolgt.
Da dies das Drehgefühl - wie man es vom Analogen gewohnt ist - noch nicht richtig wiedergibt, kann die Kurve des Potis mit ein paar zusätzlichen Widerständen noch ein wenig "gebogen" werden um zum perfekten Drehgefühl zu kommen.
Durch das Poti wird eine simple Gleichspannung geregelt, die lediglich gut stabilisiert sein muss.
Der erzeugte Stellwert wird durch einen A/D Wandler ins digitale übersetzt und auf den D/A Wandler geführt. Hier wird das digitale Signal VOR der Wandlung beeinflusst.

Wer jetzt der Meinung ist, das hier Bits abgeschnitten werden und damit die Präzision der Wandlung beeinträchtigt wird, liegt richtig!
Jedoch:
ein 24 Bit Signal repräsentiert einen Dynamikumfang von 144 dB, ein 32 Bit Signal sogar eine Dynamikumfang von 192 dB. Beides ist deutlich mehr als die analoge Welt um uns herum bieten kann.
Eine Schallplatte ist spätestens bei 60 dB am Ende, ein Tonbandgerät ohne Rauschunterdrückung schafft auch nicht mehr. Menschen, die professionelle Tonaufnahmen machen wissen, das mehr als 60 dB Dynamik mit einem Mikrofon unter Realbedingungen nicht möglich sind - obwohl die Mikrofonhersteller 130 dB Dynamik und mehr für sich reklamieren. Stimmt, aber wer nimmt schon eine Grille neben einem startenden Jet auf ...
Auch bei der Wiedergabe im heimischen Wohnzimmer dürften sich bei Dynamiksprüngen von 20-30 dB die Nachbarn unfreundlich zu Wort melden. Die leisen Signale hingegen verlieren sich gern in Geräuschen im und ums Haus.
Heutige Popmusik ist maximal Laut abgemischt, eine Dynamik über 3 dB wird schon als Wettbewerbseinschränkung empfunden.
Es sollte auch beachtet werden, das die Verzerrungen + Rauschen (THD+N) im Signal nicht kleiner sein können als die Dynamik.
Es ist nicht möglich, einen THD+N von -100 dB zu haben (0,001%) bei einer Dynamik von 90 dB.
Es ist aber möglich, einen THD+N von -110 dB zu haben (0,0003%) bei einer Dynamik von 120 dB.
Die neue Wandlergeneration von Violectric verfügt über 32 Bit Technik. Spätestens jetzt muss niemand mehr befürchten, das selbst bei geringsten Lautstärken etwas vom Ausgangssignal verloren geht.

Das CD Format bietet 16 Bit was eine Dynamik von 96 dB repärentiert, der Klirr kann dabei nicht kleiner sein als 0,0016 %. Ein 24 Bit Signal bietet eine Dynamik von 144 dB mit einem theoretischen minimalen Klirr von 0,00001 % - nicht möglich im richtigen Leben ! Für ein 32 Bit Signal berechnet sich die theoretische maximale Dynymik sogar auf 192 dB.
Die besten heute verfügbaren A/D Wandler bieten eine Dynamik von 120 dB mit einem minimalen THD von -110 dB. Die Grenze des physikalisch Machbaren ist hier nicht mehr weit. Es gibt es haufenweise Verluste während Aufnahme, Abmischen, Editieren ... sodas eine CD mit 16 Bit als Wiedergabemedium vollkommen ausreichend ist.
Viel mehr ist sinnvoll nicht darstellbar.
Die digitale Lautstärkereduzierung wird vereinfacht dadurch erzielt, das oben Nullen eingefügt werden und das restliche Datenwort nach unten verschoben wird. Eine Lautstärkereduzierung um 6 dB ist eine komplette Null im obersten Bit.
Ein CD Signal mit 16 Bit wird nicht nur in Violectric- oder Lake People Wandlern auf 24 Bit oder 32 Bit ergänzt. Damit stehen 8 Bit x 6 dB = 48 dB respektive 16 x 6 dB = 96 dB Lautstärkereduzierung zur Verfügung, ohne das das Originalsignal überhaupt angetastet wird.
Dies ist ein Faktor 1:200 (1:65.000) - was hört man wohl, wenn man die Lautstärke im Wohnzimmer auf 5 Promille reduziert?
Vom den oben beschriebenen praktischen Einschränkungen bei der Aufnahme lernen wir, das maximal 20 "sinnvolle" Bits vorhanden sind, der Rest ist im Wahrsten Sinne Rauschen ! Selbst bei einem solchen Signal kann die Lautstärke bei einem 24 Bit Wandler noch um 4 Bit x 6 dB = 24 dB = Faktor 1:35 reduziert werden, bei einem 32 Bit Wandler um 12 Bit x 6 dB = 72 dB = Faktor 1:4.000 - ohne das irgendetwas Relevantes in den tatsächlich aktiven Bits berührt wird.

Damit ist die digitale Lautstärkeregelung das Beste, was einem Signal zustossen kann - ausser, nicht geregelt zu werden.

Natürlich sollten immer Vorkehrungen getroffen werden, das Signal in den analogen Ausgangstufen des Wandlers optimal an das nachfolgende Equipment anzupassen.
Es macht einfach keine Sinn, im D/A Wandler analoge Pegel zu erzeugen die viel zu hoch für die folgenden Stufen sind - weil nur so die tollen technischen Daten erzielt werden können.
Auch hier hilft Nachdenken deutlich weiter. Durch geeignete Schaltungstechnik sind in den Violectric Wandlern die Pegel optimal und vor allen Dingen immer niederohmig an das folgende Equipment anpassbar.




Was ist Resampling ...


Das Resampling ist eine mächtige Funktion, um verjitterte Signale in hochwertige Signale zurückzu(ver)wandeln und um den Klang von Quellen mit 44.1 oder 48 kHz aufzuwerten, indem man sie auf eine höhere Bitrate transferiert. Das gilt besonders für den USB Eingang, dessen Qualität oft unter den suboptimalen Ausgängen von Computern leidet. Durch den Resampling Prozess wird jeglicher Jitter praktisch vollständig eliminiert. So ist kein “asynchron USB“ nötig, welches eventuell die nächsten Probleme mit sich bringen würde. Das alles ist kein grosses Geheimnis sondern wird durch sogenannte Sample-Rate Konverter ermöglicht, die seit Mitte der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts verfügbar sind.
Während Anfangs ein Sample-Rate Konverter lediglich mit einer Dynamik von knapp 100 dB und nur mit einem Taktraten-Verhältnis 1:2 bis 2:1 arbeiten konnte, sind heute Taktraten-Verhältnisse 1:16 bis 16:1 mit einer Dynamik und Klirrdämpfung über 140 dB machbar. Ein Sample-Rate Konverter bzw. der Resampling Prozess wird deshalb sicher nicht die Qualität des Ausgangs-Signals angreifen !!
Im Prinzip wird der digitale Datenstrom in einem nur zu diesem Zweck bestimmten DSP taktneutral (asynchron) zerlegt und mit einer (fast) beliebigen Sample-Rate rekombiniert. Dies geschieht - anders als im Computer, der sich speziell mit ungeradzahligen Konversionen reichlich mühen muss - in Echtzeit. Die Qualität steht und fällt dabei lediglich mit dem Taktgenerator, der den Prozess anschiebt. Durch obige Prozesse verschwindet jeglicher eventuell vorhandener Jitter praktisch vollständig, weiter können durch die höhere Sample-Rate die analogen Filter nach dem Wandler deutlich entspannter und “musikalischer“ ausgelegt werden. Auch werden alle Eingangsdaten auf 24 Bit Wortlänge ergänzt, was für die digitale Lautstärkeregelung Vorteile bringt.

Das sich die Qualität des ursprünglichen Signals dabei verbessert ist hingegen ausgeschlossen.
"Verbesserungen" im Klang sind lediglich auf auf die veränderten Rahmenbedingungen ("musikalischere" Filter durch höhere Sample Rate/Jitter Eliminierung) zurückzuführen.




Über den analogen Ausgangspegel ...


Anders als in der analogen Welt gibt es in der digitalen Welt einen ganz klar definierten maximalen Pegel, der als 0 dBFs bezeichnet wird. Dabei steht dBFs für deziBel Full scale. Von diesem maximalen Wert wird mit negativem Vorzeichen heruntergerechnet. Positive Werte gibt es nicht !
Die “Übersetzung“ des digitalen Pegels in einen analogen Pegel erfolgt durch den D/A Wandler und ist äusserst variabel, wobei sich verschiedene Normen herausgebildet haben.
In Deutschlands professionellen Kreisen (Rundfunk / Fernsehen) wird 0 dBFs digitaler Pegel zu +15 dBu analogem Pegel.
In anderen Ländern ist es - natürlich - oft anders …
Nun entsprechen +15 dBu ca. 4.5 Veff Pegel, was für viele Audiogeräte schon zuviel sein könnte, da hier im Mittel mit 1 – 2 Volt zu erwarten sind.
Auch macht es keinen Sinn, einen D/A Wandler an seinen analogen Ausgängen aus vollen Rohren feuern zu lassen.
Bei einigen Geräten kommen (nicht oder nur ungünstig einstellbar) Pegel über +20 dB (ca. 10 Veff) raus, was manches folgende Equipment deutlich überfordert.
Deshalb kann bei D/A Wandlern von Lake People und Violectric grundsätzlich der maximale Ausgangspegel angepasst werden. Dies erfolgt oft über Spindeltrimmer, die allerdings eine präzise Messtechnik voraussetzen. Bei unseren Geräten für den privaten Gebrauch gibt es deshalb Dip-Schalter oder Jumper über die voreingestellte Werte eingestellt werden können. So ist über die DIP-Schalter im Inneren des DAC V800 der MAXIMALE Ausgangspegel (bei voll aufgedrehten Poti) in folgenden Stufen wählbar: +24 / +18 / +15 / +12 / +6 dBu, wobei +15 dBu ab Werk voreingestellt sind.
Obige Werte gelten für die symmetrischen Ausgänge, wenn unsymmetrische Ausgänge vorhanden sind, ist der Pegel dort meist 6 oder mehr dB niedriger. So stellen sich im DAC V800 jeweils 9 dB niedrigere Werte ein, also: +15 / +9 / +6 / +3 / -3 dB. Natürlich erfolgen bei unseren Geräte alle Einstellungen aktiv, sodass die (niedrigen) Ausgangsimpedanzen nicht beeinflusst werden. Durch die aktive Anpassung des maximalen analogen Ausgangspegels an die tatsächlichen Bedürfnisse werden die technischen Daten – wenn überhaupt – nur gering beeinflusst !

Weiter ist der analoge Ausgangspegel oft über ein Poti auf der Front einstellbar.
Das Poti regelt je nach Gerät das analoge oder digitale Signal.
Wenn in der digitalen Ebene geregelt wird sind Kratzen, Übersprechen oder Gleichlauffehler nicht zu erwarten.

Da über die digitale Reduzierung des Pegels die Länge des digitalen Wortes und damit die Präzision beschnitten wird, sollte sich das Poti bei der maximalen gewünschten Lautstärke möglichst weit am rechten Anschlag befinden.





Digital Analog Wandler

Über die digitale Lautstärkeregelung ...


Die grundsätzlichen Vorteile der Lautstärkeregelung in der digitalen Ebene liegen auf der Hand:
Kein Kratzen, keine Kanalungleichheiten, kein Übersprechen.
Die digitale Lautstärkeregelung kann per Up-Down Tastern erledigt werden, mit Drehgebern (Incrementals) oder mit einem richtigen Standard-Poti. Das bracht nicht einmal teuer zu sein.
In diesem Fall benutzt man ein Poti mit linearer Widerstandskurve, weil die Regelung im Wandler dB-linear erfolgt.
Da dies das Drehgefühl - wie man es vom Analogen gewohnt ist - noch nicht richtig wiedergibt, kann die Kurve des Potis mit ein paar zusätzlichen Widerständen noch ein wenig "gebogen" werden um zum perfekten Drehgefühl zu kommen.
Durch das Poti wird eine simple Gleichspannung geregelt, die lediglich gut stabilisiert sein muss.
Der erzeugte Stellwert wird durch einen A/D Wandler ins digitale übersetzt und auf den D/A Wandler geführt. Hier wird das digitale Signal VOR der Wandlung beeinflusst.

Wer jetzt der Meinung ist, das hier Bits abgeschnitten werden und damit die Präzision der Wandlung beeinträchtigt wird, liegt richtig!
Jedoch:
ein 24 Bit Signal repräsentiert einen Dynamikumfang von 144 dB, ein 32 Bit Signal sogar eine Dynamikumfang von 192 dB. Beides ist deutlich mehr als die analoge Welt um uns herum bieten kann.
Eine Schallplatte ist spätestens bei 60 dB am Ende, ein Tonbandgerät ohne Rauschunterdrückung schafft auch nicht mehr. Menschen, die professionelle Tonaufnahmen machen wissen, das mehr als 60 dB Dynamik mit einem Mikrofon unter Realbedingungen nicht möglich sind - obwohl die Mikrofonhersteller 130 dB Dynamik und mehr für sich reklamieren. Stimmt, aber wer nimmt schon eine Grille neben einem startenden Jet auf ...
Auch bei der Wiedergabe im heimischen Wohnzimmer dürften sich bei Dynamiksprüngen von 20-30 dB die Nachbarn unfreundlich zu Wort melden. Die leisen Signale hingegen verlieren sich gern in Geräuschen im und ums Haus.
Heutige Popmusik ist maximal Laut abgemischt, eine Dynamik über 3 dB wird schon als Wettbewerbseinschränkung empfunden.
Es sollte auch beachtet werden, das die Verzerrungen + Rauschen (THD+N) im Signal nicht kleiner sein können als die Dynamik.
Es ist nicht möglich, einen THD+N von -100 dB zu haben (0,001%) bei einer Dynamik von 90 dB.
Es ist aber möglich, einen THD+N von -110 dB zu haben (0,0003%) bei einer Dynamik von 120 dB.
Die neue Wandlergeneration von Violectric verfügt über 32 Bit Technik. Spätestens jetzt muss niemand mehr befürchten, das selbst bei geringsten Lautstärken etwas vom Ausgangssignal verloren geht.

Das CD Format bietet 16 Bit was eine Dynamik von 96 dB repärentiert, der Klirr kann dabei nicht kleiner sein als 0,0016 %. Ein 24 Bit Signal bietet eine Dynamik von 144 dB mit einem theoretischen minimalen Klirr von 0,00001 % - nicht möglich im richtigen Leben ! Für ein 32 Bit Signal berechnet sich die theoretische maximale Dynymik sogar auf 192 dB.
Die besten heute verfügbaren A/D Wandler bieten eine Dynamik von 120 dB mit einem minimalen THD von -110 dB. Die Grenze des physikalisch Machbaren ist hier nicht mehr weit. Es gibt es haufenweise Verluste während Aufnahme, Abmischen, Editieren ... sodas eine CD mit 16 Bit als Wiedergabemedium vollkommen ausreichend ist.
Viel mehr ist sinnvoll nicht darstellbar.
Die digitale Lautstärkereduzierung wird vereinfacht dadurch erzielt, das oben Nullen eingefügt werden und das restliche Datenwort nach unten verschoben wird. Eine Lautstärkereduzierung um 6 dB ist eine komplette Null im obersten Bit.
Ein CD Signal mit 16 Bit wird nicht nur in Violectric- oder Lake People Wandlern auf 24 Bit oder 32 Bit ergänzt. Damit stehen 8 Bit x 6 dB = 48 dB respektive 16 x 6 dB = 96 dB Lautstärkereduzierung zur Verfügung, ohne das das Originalsignal überhaupt angetastet wird.
Dies ist ein Faktor 1:200 (1:65.000) - was hört man wohl, wenn man die Lautstärke im Wohnzimmer auf 5 Promille reduziert?
Vom den oben beschriebenen praktischen Einschränkungen bei der Aufnahme lernen wir, das maximal 20 "sinnvolle" Bits vorhanden sind, der Rest ist im Wahrsten Sinne Rauschen ! Selbst bei einem solchen Signal kann die Lautstärke bei einem 24 Bit Wandler noch um 4 Bit x 6 dB = 24 dB = Faktor 1:35 reduziert werden, bei einem 32 Bit Wandler um 12 Bit x 6 dB = 72 dB = Faktor 1:4.000 - ohne das irgendetwas Relevantes in den tatsächlich aktiven Bits berührt wird.

Damit ist die digitale Lautstärkeregelung das Beste, was einem Signal zustossen kann - ausser, nicht geregelt zu werden.

Natürlich sollten immer Vorkehrungen getroffen werden, das Signal in den analogen Ausgangstufen des Wandlers optimal an das nachfolgende Equipment anzupassen.
Es macht einfach keine Sinn, im D/A Wandler analoge Pegel zu erzeugen die viel zu hoch für die folgenden Stufen sind - weil nur so die tollen technischen Daten erzielt werden können.
Auch hier hilft Nachdenken deutlich weiter. Durch geeignete Schaltungstechnik sind in den Violectric Wandlern die Pegel optimal und vor allen Dingen immer niederohmig an das folgende Equipment anpassbar.




Was ist Resampling ...


Das Resampling ist eine mächtige Funktion, um verjitterte Signale in hochwertige Signale zurückzu(ver)wandeln und um den Klang von Quellen mit 44.1 oder 48 kHz aufzuwerten, indem man sie auf eine höhere Bitrate transferiert. Das gilt besonders für den USB Eingang, dessen Qualität oft unter den suboptimalen Ausgängen von Computern leidet. Durch den Resampling Prozess wird jeglicher Jitter praktisch vollständig eliminiert. So ist kein “asynchron USB“ nötig, welches eventuell die nächsten Probleme mit sich bringen würde. Das alles ist kein grosses Geheimnis sondern wird durch sogenannte Sample-Rate Konverter ermöglicht, die seit Mitte der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts verfügbar sind.
Während Anfangs ein Sample-Rate Konverter lediglich mit einer Dynamik von knapp 100 dB und nur mit einem Taktraten-Verhältnis 1:2 bis 2:1 arbeiten konnte, sind heute Taktraten-Verhältnisse 1:16 bis 16:1 mit einer Dynamik und Klirrdämpfung über 140 dB machbar. Ein Sample-Rate Konverter bzw. der Resampling Prozess wird deshalb sicher nicht die Qualität des Ausgangs-Signals angreifen !!
Im Prinzip wird der digitale Datenstrom in einem nur zu diesem Zweck bestimmten DSP taktneutral (asynchron) zerlegt und mit einer (fast) beliebigen Sample-Rate rekombiniert. Dies geschieht - anders als im Computer, der sich speziell mit ungeradzahligen Konversionen reichlich mühen muss - in Echtzeit. Die Qualität steht und fällt dabei lediglich mit dem Taktgenerator, der den Prozess anschiebt. Durch obige Prozesse verschwindet jeglicher eventuell vorhandener Jitter praktisch vollständig, weiter können durch die höhere Sample-Rate die analogen Filter nach dem Wandler deutlich entspannter und “musikalischer“ ausgelegt werden. Auch werden alle Eingangsdaten auf 24 Bit Wortlänge ergänzt, was für die digitale Lautstärkeregelung Vorteile bringt.

Das sich die Qualität des ursprünglichen Signals dabei verbessert ist hingegen ausgeschlossen.
"Verbesserungen" im Klang sind lediglich auf auf die veränderten Rahmenbedingungen ("musikalischere" Filter durch höhere Sample Rate/Jitter Eliminierung) zurückzuführen.




Über den analogen Ausgangspegel ...


Anders als in der analogen Welt gibt es in der digitalen Welt einen ganz klar definierten maximalen Pegel, der als 0 dBFs bezeichnet wird. Dabei steht dBFs für deziBel Full scale. Von diesem maximalen Wert wird mit negativem Vorzeichen heruntergerechnet. Positive Werte gibt es nicht !
Die “Übersetzung“ des digitalen Pegels in einen analogen Pegel erfolgt durch den D/A Wandler und ist äusserst variabel, wobei sich verschiedene Normen herausgebildet haben.
In Deutschlands professionellen Kreisen (Rundfunk / Fernsehen) wird 0 dBFs digitaler Pegel zu +15 dBu analogem Pegel.
In anderen Ländern ist es - natürlich - oft anders …
Nun entsprechen +15 dBu ca. 4.5 Veff Pegel, was für viele Audiogeräte schon zuviel sein könnte, da hier im Mittel mit 1 – 2 Volt zu erwarten sind.
Auch macht es keinen Sinn, einen D/A Wandler an seinen analogen Ausgängen aus vollen Rohren feuern zu lassen.
Bei einigen Geräten kommen (nicht oder nur ungünstig einstellbar) Pegel über +20 dB (ca. 10 Veff) raus, was manches folgende Equipment deutlich überfordert.
Deshalb kann bei D/A Wandlern von Lake People und Violectric grundsätzlich der maximale Ausgangspegel angepasst werden. Dies erfolgt oft über Spindeltrimmer, die allerdings eine präzise Messtechnik voraussetzen. Bei unseren Geräten für den privaten Gebrauch gibt es deshalb Dip-Schalter oder Jumper über die voreingestellte Werte eingestellt werden können. So ist über die DIP-Schalter im Inneren des DAC V800 der MAXIMALE Ausgangspegel (bei voll aufgedrehten Poti) in folgenden Stufen wählbar: +24 / +18 / +15 / +12 / +6 dBu, wobei +15 dBu ab Werk voreingestellt sind.
Obige Werte gelten für die symmetrischen Ausgänge, wenn unsymmetrische Ausgänge vorhanden sind, ist der Pegel dort meist 6 oder mehr dB niedriger. So stellen sich im DAC V800 jeweils 9 dB niedrigere Werte ein, also: +15 / +9 / +6 / +3 / -3 dB. Natürlich erfolgen bei unseren Geräte alle Einstellungen aktiv, sodass die (niedrigen) Ausgangsimpedanzen nicht beeinflusst werden. Durch die aktive Anpassung des maximalen analogen Ausgangspegels an die tatsächlichen Bedürfnisse werden die technischen Daten – wenn überhaupt – nur gering beeinflusst !

Weiter ist der analoge Ausgangspegel oft über ein Poti auf der Front einstellbar.
Das Poti regelt je nach Gerät das analoge oder digitale Signal.
Wenn in der digitalen Ebene geregelt wird sind Kratzen, Übersprechen oder Gleichlauffehler nicht zu erwarten.

Da über die digitale Reduzierung des Pegels die Länge des digitalen Wortes und damit die Präzision beschnitten wird, sollte sich das Poti bei der maximalen gewünschten Lautstärke möglichst weit am rechten Anschlag befinden.





Kopfhörerverstärker

Über die digitale Lautstärkeregelung ...


Die grundsätzlichen Vorteile der Lautstärkeregelung in der digitalen Ebene liegen auf der Hand:
Kein Kratzen, keine Kanalungleichheiten, kein Übersprechen.
Die digitale Lautstärkeregelung kann per Up-Down Tastern erledigt werden, mit Drehgebern (Incrementals) oder mit einem richtigen Standard-Poti. Das bracht nicht einmal teuer zu sein.
In diesem Fall benutzt man ein Poti mit linearer Widerstandskurve, weil die Regelung im Wandler dB-linear erfolgt.
Da dies das Drehgefühl - wie man es vom Analogen gewohnt ist - noch nicht richtig wiedergibt, kann die Kurve des Potis mit ein paar zusätzlichen Widerständen noch ein wenig "gebogen" werden um zum perfekten Drehgefühl zu kommen.
Durch das Poti wird eine simple Gleichspannung geregelt, die lediglich gut stabilisiert sein muss.
Der erzeugte Stellwert wird durch einen A/D Wandler ins digitale übersetzt und auf den D/A Wandler geführt. Hier wird das digitale Signal VOR der Wandlung beeinflusst.

Wer jetzt der Meinung ist, das hier Bits abgeschnitten werden und damit die Präzision der Wandlung beeinträchtigt wird, liegt richtig!
Jedoch:
ein 24 Bit Signal repräsentiert einen Dynamikumfang von 144 dB, ein 32 Bit Signal sogar eine Dynamikumfang von 192 dB. Beides ist deutlich mehr als die analoge Welt um uns herum bieten kann.
Eine Schallplatte ist spätestens bei 60 dB am Ende, ein Tonbandgerät ohne Rauschunterdrückung schafft auch nicht mehr. Menschen, die professionelle Tonaufnahmen machen wissen, das mehr als 60 dB Dynamik mit einem Mikrofon unter Realbedingungen nicht möglich sind - obwohl die Mikrofonhersteller 130 dB Dynamik und mehr für sich reklamieren. Stimmt, aber wer nimmt schon eine Grille neben einem startenden Jet auf ...
Auch bei der Wiedergabe im heimischen Wohnzimmer dürften sich bei Dynamiksprüngen von 20-30 dB die Nachbarn unfreundlich zu Wort melden. Die leisen Signale hingegen verlieren sich gern in Geräuschen im und ums Haus.
Heutige Popmusik ist maximal Laut abgemischt, eine Dynamik über 3 dB wird schon als Wettbewerbseinschränkung empfunden.
Es sollte auch beachtet werden, das die Verzerrungen + Rauschen (THD+N) im Signal nicht kleiner sein können als die Dynamik.
Es ist nicht möglich, einen THD+N von -100 dB zu haben (0,001%) bei einer Dynamik von 90 dB.
Es ist aber möglich, einen THD+N von -110 dB zu haben (0,0003%) bei einer Dynamik von 120 dB.
Die neue Wandlergeneration von Violectric verfügt über 32 Bit Technik. Spätestens jetzt muss niemand mehr befürchten, das selbst bei geringsten Lautstärken etwas vom Ausgangssignal verloren geht.

Das CD Format bietet 16 Bit was eine Dynamik von 96 dB repärentiert, der Klirr kann dabei nicht kleiner sein als 0,0016 %. Ein 24 Bit Signal bietet eine Dynamik von 144 dB mit einem theoretischen minimalen Klirr von 0,00001 % - nicht möglich im richtigen Leben ! Für ein 32 Bit Signal berechnet sich die theoretische maximale Dynymik sogar auf 192 dB.
Die besten heute verfügbaren A/D Wandler bieten eine Dynamik von 120 dB mit einem minimalen THD von -110 dB. Die Grenze des physikalisch Machbaren ist hier nicht mehr weit. Es gibt es haufenweise Verluste während Aufnahme, Abmischen, Editieren ... sodas eine CD mit 16 Bit als Wiedergabemedium vollkommen ausreichend ist.
Viel mehr ist sinnvoll nicht darstellbar.
Die digitale Lautstärkereduzierung wird vereinfacht dadurch erzielt, das oben Nullen eingefügt werden und das restliche Datenwort nach unten verschoben wird. Eine Lautstärkereduzierung um 6 dB ist eine komplette Null im obersten Bit.
Ein CD Signal mit 16 Bit wird nicht nur in Violectric- oder Lake People Wandlern auf 24 Bit oder 32 Bit ergänzt. Damit stehen 8 Bit x 6 dB = 48 dB respektive 16 x 6 dB = 96 dB Lautstärkereduzierung zur Verfügung, ohne das das Originalsignal überhaupt angetastet wird.
Dies ist ein Faktor 1:200 (1:65.000) - was hört man wohl, wenn man die Lautstärke im Wohnzimmer auf 5 Promille reduziert?
Vom den oben beschriebenen praktischen Einschränkungen bei der Aufnahme lernen wir, das maximal 20 "sinnvolle" Bits vorhanden sind, der Rest ist im Wahrsten Sinne Rauschen ! Selbst bei einem solchen Signal kann die Lautstärke bei einem 24 Bit Wandler noch um 4 Bit x 6 dB = 24 dB = Faktor 1:35 reduziert werden, bei einem 32 Bit Wandler um 12 Bit x 6 dB = 72 dB = Faktor 1:4.000 - ohne das irgendetwas Relevantes in den tatsächlich aktiven Bits berührt wird.

Damit ist die digitale Lautstärkeregelung das Beste, was einem Signal zustossen kann - ausser, nicht geregelt zu werden.

Natürlich sollten immer Vorkehrungen getroffen werden, das Signal in den analogen Ausgangstufen des Wandlers optimal an das nachfolgende Equipment anzupassen.
Es macht einfach keine Sinn, im D/A Wandler analoge Pegel zu erzeugen die viel zu hoch für die folgenden Stufen sind - weil nur so die tollen technischen Daten erzielt werden können.
Auch hier hilft Nachdenken deutlich weiter. Durch geeignete Schaltungstechnik sind in den Violectric Wandlern die Pegel optimal und vor allen Dingen immer niederohmig an das folgende Equipment anpassbar.




Was ist Resampling ...


Das Resampling ist eine mächtige Funktion, um verjitterte Signale in hochwertige Signale zurückzu(ver)wandeln und um den Klang von Quellen mit 44.1 oder 48 kHz aufzuwerten, indem man sie auf eine höhere Bitrate transferiert. Das gilt besonders für den USB Eingang, dessen Qualität oft unter den suboptimalen Ausgängen von Computern leidet. Durch den Resampling Prozess wird jeglicher Jitter praktisch vollständig eliminiert. So ist kein “asynchron USB“ nötig, welches eventuell die nächsten Probleme mit sich bringen würde. Das alles ist kein grosses Geheimnis sondern wird durch sogenannte Sample-Rate Konverter ermöglicht, die seit Mitte der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts verfügbar sind.
Während Anfangs ein Sample-Rate Konverter lediglich mit einer Dynamik von knapp 100 dB und nur mit einem Taktraten-Verhältnis 1:2 bis 2:1 arbeiten konnte, sind heute Taktraten-Verhältnisse 1:16 bis 16:1 mit einer Dynamik und Klirrdämpfung über 140 dB machbar. Ein Sample-Rate Konverter bzw. der Resampling Prozess wird deshalb sicher nicht die Qualität des Ausgangs-Signals angreifen !!
Im Prinzip wird der digitale Datenstrom in einem nur zu diesem Zweck bestimmten DSP taktneutral (asynchron) zerlegt und mit einer (fast) beliebigen Sample-Rate rekombiniert. Dies geschieht - anders als im Computer, der sich speziell mit ungeradzahligen Konversionen reichlich mühen muss - in Echtzeit. Die Qualität steht und fällt dabei lediglich mit dem Taktgenerator, der den Prozess anschiebt. Durch obige Prozesse verschwindet jeglicher eventuell vorhandener Jitter praktisch vollständig, weiter können durch die höhere Sample-Rate die analogen Filter nach dem Wandler deutlich entspannter und “musikalischer“ ausgelegt werden. Auch werden alle Eingangsdaten auf 24 Bit Wortlänge ergänzt, was für die digitale Lautstärkeregelung Vorteile bringt.

Das sich die Qualität des ursprünglichen Signals dabei verbessert ist hingegen ausgeschlossen.
"Verbesserungen" im Klang sind lediglich auf auf die veränderten Rahmenbedingungen ("musikalischere" Filter durch höhere Sample Rate/Jitter Eliminierung) zurückzuführen.




Über den analogen Ausgangspegel ...


Anders als in der analogen Welt gibt es in der digitalen Welt einen ganz klar definierten maximalen Pegel, der als 0 dBFs bezeichnet wird. Dabei steht dBFs für deziBel Full scale. Von diesem maximalen Wert wird mit negativem Vorzeichen heruntergerechnet. Positive Werte gibt es nicht !
Die “Übersetzung“ des digitalen Pegels in einen analogen Pegel erfolgt durch den D/A Wandler und ist äusserst variabel, wobei sich verschiedene Normen herausgebildet haben.
In Deutschlands professionellen Kreisen (Rundfunk / Fernsehen) wird 0 dBFs digitaler Pegel zu +15 dBu analogem Pegel.
In anderen Ländern ist es - natürlich - oft anders …
Nun entsprechen +15 dBu ca. 4.5 Veff Pegel, was für viele Audiogeräte schon zuviel sein könnte, da hier im Mittel mit 1 – 2 Volt zu erwarten sind.
Auch macht es keinen Sinn, einen D/A Wandler an seinen analogen Ausgängen aus vollen Rohren feuern zu lassen.
Bei einigen Geräten kommen (nicht oder nur ungünstig einstellbar) Pegel über +20 dB (ca. 10 Veff) raus, was manches folgende Equipment deutlich überfordert.
Deshalb kann bei D/A Wandlern von Lake People und Violectric grundsätzlich der maximale Ausgangspegel angepasst werden. Dies erfolgt oft über Spindeltrimmer, die allerdings eine präzise Messtechnik voraussetzen. Bei unseren Geräten für den privaten Gebrauch gibt es deshalb Dip-Schalter oder Jumper über die voreingestellte Werte eingestellt werden können. So ist über die DIP-Schalter im Inneren des DAC V800 der MAXIMALE Ausgangspegel (bei voll aufgedrehten Poti) in folgenden Stufen wählbar: +24 / +18 / +15 / +12 / +6 dBu, wobei +15 dBu ab Werk voreingestellt sind.
Obige Werte gelten für die symmetrischen Ausgänge, wenn unsymmetrische Ausgänge vorhanden sind, ist der Pegel dort meist 6 oder mehr dB niedriger. So stellen sich im DAC V800 jeweils 9 dB niedrigere Werte ein, also: +15 / +9 / +6 / +3 / -3 dB. Natürlich erfolgen bei unseren Geräte alle Einstellungen aktiv, sodass die (niedrigen) Ausgangsimpedanzen nicht beeinflusst werden. Durch die aktive Anpassung des maximalen analogen Ausgangspegels an die tatsächlichen Bedürfnisse werden die technischen Daten – wenn überhaupt – nur gering beeinflusst !

Weiter ist der analoge Ausgangspegel oft über ein Poti auf der Front einstellbar.
Das Poti regelt je nach Gerät das analoge oder digitale Signal.
Wenn in der digitalen Ebene geregelt wird sind Kratzen, Übersprechen oder Gleichlauffehler nicht zu erwarten.

Da über die digitale Reduzierung des Pegels die Länge des digitalen Wortes und damit die Präzision beschnitten wird, sollte sich das Poti bei der maximalen gewünschten Lautstärke möglichst weit am rechten Anschlag befinden.





Symmetrische Signale - symmetrische Kopfhörerverstäker

Verschiedene Arten und Zwecke von Symmetrien


Da wäre zuerst einmal die symmetrische Leitungsführung.
Diese wird gemacht mit dem Ziel, maximale Störunempfindlichkeit auf einer NF- Signalleitung zu erreichen.
Wer mal bei der Bundeswehr gewesen ist, kennt vielleicht das Feldtelefon und die „Bongos“ mit ihren Kabeltrommeln auf dem Rücken.
Beim Feldtelefon handelt es sich um ein Telefon in rudimentärer Form ohne jedwede Elektronik. Ein Feldtelefon wird mit einem anderen durch eine simple verseilte zweiadrige Leitung verbunden.
Diese kann durchaus einige Kilometer lang sein und die Verständigung klappt trotzdem. Das ist angewandte symmetrische Leitungsführung !
Die einfachste und mit die präziseste Art der Symmetrierung erfolgt übrigens durch Transformatoren – die sind leider teuer und haben Probleme mit hohen Frequenzen !
In einem elektronischen Symmetrierer wird zu einem vorhandenen unsymmetrischen Signal (a) ein invertiertes, um 1800 gedrehtes Signal (-a) gebildet. Die beiden Signale werden über eine zweiadrige verdrillte Leitung geschickt, die nicht einmal abgeschirmt sein muss. Auf dem Weg zum Empfänger können Störeinflüsse (s) auf beide Signale einwirken. Im „Empfänger“ gelangt das Signal auf einen Differenzierer.
Wie der Name schon sagt, subtrahiert er ein Signal von anderen: a - (-a) = 2a. Mit den Störeinflüssen macht er genau dasselbe: s-s = 0.
Im idealisierten Ergebnis erhalte ich im „Empfänger“ doppelte Signalstärke ohne Störeinflüsse. In der Wirklichkeit klappt das natürlich nicht 100 %ig. Je mehr Aufwand getrieben wird, desto besser ist aber das Ergebnis.
Während also eine symmetrische NF-Leitung in erster Linie dazu dient, eine weitgehend störungsfreie Signalübertragung zu gewährleisten, stehen bei einem symmetrischen Verstärker andere Dinge im Vordergrund. Symmetrische Verstärker sind grundsätzlich nichts Neues sondern schon lange
bekannt z. B. im Autoradio, wo diese Technik gern hergenommen wurde (und wird) um bei begrenzter Spannung (12 V) 4-fache Leistung zu erzeugen.
Diese Schaltungstechnik wird gern auch Vollbrückenverstärker,
Push-Pull-Verstärker oder BTL (bridge terminated load) genannt. Gern wird sie im Besonderen in der Röhrentechnik auch mit Transformatoren ausgeführt mit dem weiteren Zweck der Impedanzwandlung.

Beim symmetrischen Kopfhörerverstärker geht es im Kern aber nicht um die Maximierung der Ausgangsamplitude, da gibt Geräte unter anderem im Violectric Programm, die davon mehr als genug haben – auch an hochohmigen Kopfhörern.

Was macht also einen symmetrischen Kopfhörerverstärker erstrebenswert?
Ein „normaler“ Verstärker hat „Masse“ als seinen Bezugspunkt.
Die Amplitude des Nutzsignals schwingt möglichst gleich um diesen Bezugspunkt
(sonst redet man von DC-Offset) und wird nur von der positiven und negativen
Betriebsspannung begrenzt.
Über die Last (die Schwingspulen des Kopfhörers) wird diese Spannung über eine gemeinsame Leitung auf den Masseanschluss der Kopfhörerbuchse ins Gerät zurück geführt und von da aus zum Fusspunkt des Netztrafos geleitet, dem eigentlichen Bezugspunkt oder Massepunkt.
Da die Leitungen vom Kopfhörer und eventuell die im Gerät, ebenso wie die Massefläche im Gerät aber nicht unendlich niederohmig sind, sonder selbst auch einen Widerstand haben und damit eine Last sind über die Spannung abfällt, wird der Bezugspunkt „Masse“, der ja eigentlich ruhen sollte, mit den Resten von Links + Rechts „verseucht“. Das ist ein summiertes Monosignal !
Das kann man messen und hören, nämlich als Übersprechen !!
Es ist leicht vorstellbar, das hier die Schaltung selbst, das Kabel des Kopfhörers, das Schaltungslayout, das Verhältnis zwischen Masse- bzw. Rückleitungswiderstand und der Last-Widerstand (die Schwingspule) eine tragende Rollen spielen. Ein symmetrischer Verstärker (oder Vollbrücken- oder Push-Pull- oder BTL-verstärker) besteht deshalb aus 2 normalen Verstärkern pro Kanal, von denen einer das Normale, der andere das um 180 Grad gedrehte (invertierte) Eingangssignal an die Schwingspulen des Kopfhörer liefert.
Da die Last (die Schwingspule) jetzt zwischen der modulierten positiven und negativen Betriebsspannung hin und her gezogen wird, ist die Masse vollkommen aus dem Spiel. Sie ist nicht mehr belastet und verringert damit auch nicht mehr das Übersprechen. Auch die Leitungen des Kopfhörers gehen nicht mehr - zum Teil gemeinsam, zum Teil getrennt - in die Wirk-Bilanz ein, sondern sind ganz klar zugeordnete ohmsche Lasten (nämlich je zwei Leitungen pro Schwingspule) mit sehr geringen komplexen Impedanzanteilen.
Bei diesem Verfahren ist denn auch der Begriff Push-Pull sehr bildhaft !! Der besondere Vorteil eines symmetrischen (Kopfhörer-) Verstärkers ist also die hohe Kanaltrennung.
Ich möchte betonen, das Störungen in der Kanaltrennung auch bei „Standard“ Verstärkern meist so klein sind, das sich üblicherweise keiner beschwert.
Wer die Übersprechwerte von Schallplatten kennt, der weiss das hier eine
Kanaltrennung von 60 dB illusorisch ist, ein von 20 dB jedoch Stand der Technik!

Menschen, die Cross-Feed verwenden, ruinieren sich das Übersprechen wissentlich !

Das bessere Übersprechen – oder die reinere Kanaltrennung – sind aber der Grund für das Aha-Erlebnis was viele beim symmetrischen Kopfhörer (-Verstärker) empfinden.
Das Aha Erlebnis kann aber auch daher kommen, das eine symmetrische Ausgangsamplitude bei gleichen Einstellungen doppelt so hoch ist wie eine unsymmetrische.
Üblicherweise wird das lautere Signal als das bessere empfunden, beim Vergleichshören sollten also Vorkehrungen getroffen werden, auf faire Verhältnisse zu achten.

Ein weiterer Vorteil des symmetrischen Ausgangs ist, das man jetzt endlich von dem
unseligen Klinkenstecker weg muss/kann.
Wobei die Verwendung von 2 Stück 3-pol XLR, die man oft sieht, ebenfalls Sinnhaftigkeit vermissen lässt !! Auch die Variante mit 2 Stereo-Klinkenstecker gibt es …

Wir bei Lake People / Violectric haben uns für einen 4-poligen (Neutrik) XLR als Ausgangsbuchse entschieden, mit einer Belegung, die seit den Tagen des AKG K1000 gebräuchlich ist. Und zwar abweichend von der Norm das Mädel am Gerät und ohne Latch (Verriegelung).
Unterschiedliche Varianten des symmetrischen Aufbaus:

Rein technisch betrachtet, kann ich an jeder beliebigen Stelle ein asymmetrisches oder symmetrisches Signal erzeugen. Es kommt auf den Einsatz-Zweck an !
Wenn es ist sinnvoll, eine NF-Leitung symmetrisch zu betreiben, werde ich den Ausgang des „sendenden“ Gerätes mit (hoffentlich) geeigneten technischen Mitteln symmetrieren.

Manchmal sieht oder hört man von komplett symmetrisch aufgebauten Geräten.
Das heisst, diese haben einen symmetrischen Eingang, eine komplett symmetrische Leitungsführung im Gerät mit den erforderlichen Zutaten wie 4-fach aufgebaute Filter oder 4-fache Lautstärkeregler.
Neben dem „kleinen“ Nachteil, das solche Geräte per Se nur mit symmetrischen Eingangssignalen zu betreiben sind, ist es m. E. ist nicht sinnvoll, den Inhalt eines kompletten Gerätes symmetrisch aufzubauen da hier der Zweck der Störsicherheit nicht wirklich realisiert werden kann. Für die Störsicherheit wäre eine Symmetrie von wenigstens 40 dB bei 15 kHz wünschenswert. Das entspricht einer Bauteile-Toleranz von 1 %. Die ist bei Widerständen noch gegeben, bei Kondensatoren wird es schon schwierig, bei Potis unmöglich !!
Hier erfolgt also von einigen Herstellern der Versuch, einen nicht zielführenden exorbitanten Bauteileaufwand eine in der Praxis nicht vorhandene Sinnhaftigkeit zu geben.





Phono Vorverstärker

Über die digitale Lautstärkeregelung ...


Die grundsätzlichen Vorteile der Lautstärkeregelung in der digitalen Ebene liegen auf der Hand:
Kein Kratzen, keine Kanalungleichheiten, kein Übersprechen.
Die digitale Lautstärkeregelung kann per Up-Down Tastern erledigt werden, mit Drehgebern (Incrementals) oder mit einem richtigen Standard-Poti. Das bracht nicht einmal teuer zu sein.
In diesem Fall benutzt man ein Poti mit linearer Widerstandskurve, weil die Regelung im Wandler dB-linear erfolgt.
Da dies das Drehgefühl - wie man es vom Analogen gewohnt ist - noch nicht richtig wiedergibt, kann die Kurve des Potis mit ein paar zusätzlichen Widerständen noch ein wenig "gebogen" werden um zum perfekten Drehgefühl zu kommen.
Durch das Poti wird eine simple Gleichspannung geregelt, die lediglich gut stabilisiert sein muss.
Der erzeugte Stellwert wird durch einen A/D Wandler ins digitale übersetzt und auf den D/A Wandler geführt. Hier wird das digitale Signal VOR der Wandlung beeinflusst.

Wer jetzt der Meinung ist, das hier Bits abgeschnitten werden und damit die Präzision der Wandlung beeinträchtigt wird, liegt richtig!
Jedoch:
ein 24 Bit Signal repräsentiert einen Dynamikumfang von 144 dB, ein 32 Bit Signal sogar eine Dynamikumfang von 192 dB. Beides ist deutlich mehr als die analoge Welt um uns herum bieten kann.
Eine Schallplatte ist spätestens bei 60 dB am Ende, ein Tonbandgerät ohne Rauschunterdrückung schafft auch nicht mehr. Menschen, die professionelle Tonaufnahmen machen wissen, das mehr als 60 dB Dynamik mit einem Mikrofon unter Realbedingungen nicht möglich sind - obwohl die Mikrofonhersteller 130 dB Dynamik und mehr für sich reklamieren. Stimmt, aber wer nimmt schon eine Grille neben einem startenden Jet auf ...
Auch bei der Wiedergabe im heimischen Wohnzimmer dürften sich bei Dynamiksprüngen von 20-30 dB die Nachbarn unfreundlich zu Wort melden. Die leisen Signale hingegen verlieren sich gern in Geräuschen im und ums Haus.
Heutige Popmusik ist maximal Laut abgemischt, eine Dynamik über 3 dB wird schon als Wettbewerbseinschränkung empfunden.
Es sollte auch beachtet werden, das die Verzerrungen + Rauschen (THD+N) im Signal nicht kleiner sein können als die Dynamik.
Es ist nicht möglich, einen THD+N von -100 dB zu haben (0,001%) bei einer Dynamik von 90 dB.
Es ist aber möglich, einen THD+N von -110 dB zu haben (0,0003%) bei einer Dynamik von 120 dB.
Die neue Wandlergeneration von Violectric verfügt über 32 Bit Technik. Spätestens jetzt muss niemand mehr befürchten, das selbst bei geringsten Lautstärken etwas vom Ausgangssignal verloren geht.

Das CD Format bietet 16 Bit was eine Dynamik von 96 dB repärentiert, der Klirr kann dabei nicht kleiner sein als 0,0016 %. Ein 24 Bit Signal bietet eine Dynamik von 144 dB mit einem theoretischen minimalen Klirr von 0,00001 % - nicht möglich im richtigen Leben ! Für ein 32 Bit Signal berechnet sich die theoretische maximale Dynymik sogar auf 192 dB.
Die besten heute verfügbaren A/D Wandler bieten eine Dynamik von 120 dB mit einem minimalen THD von -110 dB. Die Grenze des physikalisch Machbaren ist hier nicht mehr weit. Es gibt es haufenweise Verluste während Aufnahme, Abmischen, Editieren ... sodas eine CD mit 16 Bit als Wiedergabemedium vollkommen ausreichend ist.
Viel mehr ist sinnvoll nicht darstellbar.
Die digitale Lautstärkereduzierung wird vereinfacht dadurch erzielt, das oben Nullen eingefügt werden und das restliche Datenwort nach unten verschoben wird. Eine Lautstärkereduzierung um 6 dB ist eine komplette Null im obersten Bit.
Ein CD Signal mit 16 Bit wird nicht nur in Violectric- oder Lake People Wandlern auf 24 Bit oder 32 Bit ergänzt. Damit stehen 8 Bit x 6 dB = 48 dB respektive 16 x 6 dB = 96 dB Lautstärkereduzierung zur Verfügung, ohne das das Originalsignal überhaupt angetastet wird.
Dies ist ein Faktor 1:200 (1:65.000) - was hört man wohl, wenn man die Lautstärke im Wohnzimmer auf 5 Promille reduziert?
Vom den oben beschriebenen praktischen Einschränkungen bei der Aufnahme lernen wir, das maximal 20 "sinnvolle" Bits vorhanden sind, der Rest ist im Wahrsten Sinne Rauschen ! Selbst bei einem solchen Signal kann die Lautstärke bei einem 24 Bit Wandler noch um 4 Bit x 6 dB = 24 dB = Faktor 1:35 reduziert werden, bei einem 32 Bit Wandler um 12 Bit x 6 dB = 72 dB = Faktor 1:4.000 - ohne das irgendetwas Relevantes in den tatsächlich aktiven Bits berührt wird.

Damit ist die digitale Lautstärkeregelung das Beste, was einem Signal zustossen kann - ausser, nicht geregelt zu werden.

Natürlich sollten immer Vorkehrungen getroffen werden, das Signal in den analogen Ausgangstufen des Wandlers optimal an das nachfolgende Equipment anzupassen.
Es macht einfach keine Sinn, im D/A Wandler analoge Pegel zu erzeugen die viel zu hoch für die folgenden Stufen sind - weil nur so die tollen technischen Daten erzielt werden können.
Auch hier hilft Nachdenken deutlich weiter. Durch geeignete Schaltungstechnik sind in den Violectric Wandlern die Pegel optimal und vor allen Dingen immer niederohmig an das folgende Equipment anpassbar.




Was ist Resampling ...


Das Resampling ist eine mächtige Funktion, um verjitterte Signale in hochwertige Signale zurückzu(ver)wandeln und um den Klang von Quellen mit 44.1 oder 48 kHz aufzuwerten, indem man sie auf eine höhere Bitrate transferiert. Das gilt besonders für den USB Eingang, dessen Qualität oft unter den suboptimalen Ausgängen von Computern leidet. Durch den Resampling Prozess wird jeglicher Jitter praktisch vollständig eliminiert. So ist kein “asynchron USB“ nötig, welches eventuell die nächsten Probleme mit sich bringen würde. Das alles ist kein grosses Geheimnis sondern wird durch sogenannte Sample-Rate Konverter ermöglicht, die seit Mitte der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts verfügbar sind.
Während Anfangs ein Sample-Rate Konverter lediglich mit einer Dynamik von knapp 100 dB und nur mit einem Taktraten-Verhältnis 1:2 bis 2:1 arbeiten konnte, sind heute Taktraten-Verhältnisse 1:16 bis 16:1 mit einer Dynamik und Klirrdämpfung über 140 dB machbar. Ein Sample-Rate Konverter bzw. der Resampling Prozess wird deshalb sicher nicht die Qualität des Ausgangs-Signals angreifen !!
Im Prinzip wird der digitale Datenstrom in einem nur zu diesem Zweck bestimmten DSP taktneutral (asynchron) zerlegt und mit einer (fast) beliebigen Sample-Rate rekombiniert. Dies geschieht - anders als im Computer, der sich speziell mit ungeradzahligen Konversionen reichlich mühen muss - in Echtzeit. Die Qualität steht und fällt dabei lediglich mit dem Taktgenerator, der den Prozess anschiebt. Durch obige Prozesse verschwindet jeglicher eventuell vorhandener Jitter praktisch vollständig, weiter können durch die höhere Sample-Rate die analogen Filter nach dem Wandler deutlich entspannter und “musikalischer“ ausgelegt werden. Auch werden alle Eingangsdaten auf 24 Bit Wortlänge ergänzt, was für die digitale Lautstärkeregelung Vorteile bringt.

Das sich die Qualität des ursprünglichen Signals dabei verbessert ist hingegen ausgeschlossen.
"Verbesserungen" im Klang sind lediglich auf auf die veränderten Rahmenbedingungen ("musikalischere" Filter durch höhere Sample Rate/Jitter Eliminierung) zurückzuführen.




Über den analogen Ausgangspegel ...


Anders als in der analogen Welt gibt es in der digitalen Welt einen ganz klar definierten maximalen Pegel, der als 0 dBFs bezeichnet wird. Dabei steht dBFs für deziBel Full scale. Von diesem maximalen Wert wird mit negativem Vorzeichen heruntergerechnet. Positive Werte gibt es nicht !
Die “Übersetzung“ des digitalen Pegels in einen analogen Pegel erfolgt durch den D/A Wandler und ist äusserst variabel, wobei sich verschiedene Normen herausgebildet haben.
In Deutschlands professionellen Kreisen (Rundfunk / Fernsehen) wird 0 dBFs digitaler Pegel zu +15 dBu analogem Pegel.
In anderen Ländern ist es - natürlich - oft anders …
Nun entsprechen +15 dBu ca. 4.5 Veff Pegel, was für viele Audiogeräte schon zuviel sein könnte, da hier im Mittel mit 1 – 2 Volt zu erwarten sind.
Auch macht es keinen Sinn, einen D/A Wandler an seinen analogen Ausgängen aus vollen Rohren feuern zu lassen.
Bei einigen Geräten kommen (nicht oder nur ungünstig einstellbar) Pegel über +20 dB (ca. 10 Veff) raus, was manches folgende Equipment deutlich überfordert.
Deshalb kann bei D/A Wandlern von Lake People und Violectric grundsätzlich der maximale Ausgangspegel angepasst werden. Dies erfolgt oft über Spindeltrimmer, die allerdings eine präzise Messtechnik voraussetzen. Bei unseren Geräten für den privaten Gebrauch gibt es deshalb Dip-Schalter oder Jumper über die voreingestellte Werte eingestellt werden können. So ist über die DIP-Schalter im Inneren des DAC V800 der MAXIMALE Ausgangspegel (bei voll aufgedrehten Poti) in folgenden Stufen wählbar: +24 / +18 / +15 / +12 / +6 dBu, wobei +15 dBu ab Werk voreingestellt sind.
Obige Werte gelten für die symmetrischen Ausgänge, wenn unsymmetrische Ausgänge vorhanden sind, ist der Pegel dort meist 6 oder mehr dB niedriger. So stellen sich im DAC V800 jeweils 9 dB niedrigere Werte ein, also: +15 / +9 / +6 / +3 / -3 dB. Natürlich erfolgen bei unseren Geräte alle Einstellungen aktiv, sodass die (niedrigen) Ausgangsimpedanzen nicht beeinflusst werden. Durch die aktive Anpassung des maximalen analogen Ausgangspegels an die tatsächlichen Bedürfnisse werden die technischen Daten – wenn überhaupt – nur gering beeinflusst !

Weiter ist der analoge Ausgangspegel oft über ein Poti auf der Front einstellbar.
Das Poti regelt je nach Gerät das analoge oder digitale Signal.
Wenn in der digitalen Ebene geregelt wird sind Kratzen, Übersprechen oder Gleichlauffehler nicht zu erwarten.

Da über die digitale Reduzierung des Pegels die Länge des digitalen Wortes und damit die Präzision beschnitten wird, sollte sich das Poti bei der maximalen gewünschten Lautstärke möglichst weit am rechten Anschlag befinden.





Turmstrasse 7a

78467 Konstanz

LAKE PEOPLE Electronic GmbH