Mai 2024 - Diese Seiten sind hier vorläufig nur geparkt, bis die neue Wissens-Rubrik HD-Audio eingerichtet ist.
HD-Audio ist die hochauflösende Digital-Technik, die nach der Etalblierung der Philips/Sony CD angewachsen ist. Nach den ersten PCM- Konzert- Aufnahmen im Jahr 1978 bis 1982 von JVC und DENON wurde an den qualitativen Feinheiten der Digitalisierung immer weiter gearbeitet, vor allem in den Filmstudios in den USA.
Weiterhin hatte die Prozessortechnologie in diesen Jahren ganz erhebliche Fortschritte gemacht. Damit konnte man auch komplexe Berechnungen bzw. Umrechnungen in Echtzeit durchführen. Und da das alles bereits 30 Jahre und mehr her ist, kommt es hier ins Museum.
Bezüglich des Titels : Nicht nur diese beiden Fachbegriffe sind erkärungsbedürftig.
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Jitter
Bei der analogen Ton- Technik bzw. Aufnahme-Tecnik - sowohl bei den Tonbandgeräten wie auch bei den Pattenspielern - kennen wir das "Jaulen".
Physikalisch gesehen ist das "Jaulen" des Tons bzw. der Musik eine "Verschiebung der Zeitachse" bei der Wiedergabe von Tönen bzw. Audio-Signalen. Insbesondere bei professionellen Bandgeräten und Plattenspielern wurde ganz großer Wert auf eine super stabile Geschwindigkeit gelegt und es wurden alle technologischen Anstrengungen unternommen, daß die "Zeitachse" so stabil wie irgend möglich sein sollte (sein müsse).
Und bei der neuen digitalen Technik setzte "man" die stabile Zeitachse eigentlich voraus, also daß die Zeitachse - jetzt quarzgesteuert - absolut stabil wäre. Das war sie aber trotz der feinsten Digitaltechnik nicht.
Durch die mannigfaltigsten Ereignisse bei der Digitalisierung kamen immer wieder kleinste Zeitverschiebungen zutage, die es gar nicht geben dürfte. Und feine Ohren oder geschulte Ohren hören das.
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Das Beispiel mit der Fehlerkorrektur im CD-Spieler
Die CD-Technik von Philips und SONY ist intelligent. In bestimmten Abständen wird zu der Nutzinformation eine Prüfsumme eingebaut und gespeichert, ob denn die bislang gelieferten (von der Scheibe ausgelesenen) Daten auch korrekt seien. Solange das stimmt, ist die Welt noch in Ordnung.
Stimmen aber Daten und Prüfsumme nicht überein, beginnt ein Umweg über eine Fehler-Korrektur-Logik. Das Programm des Microcontrollers im CD-Spieler schickt die Daten in die Korrekturschleife, nichts weiter als eine Unterroutine, aus der sie - fast immer - korrigiert herauskommen. Jetzt scheint die Welt wieder in Ordnung zu sein.
Doch dieser Umweg braucht ein ganz klein wenig mehr Zeit als der direkte Weg. Das umzuwandelnde digitale Signal kommt "etwas" später im D/A-Wandler an.
Im Prinzip (der digitalen Logik) ist wieder alles in Ordnung, doch das sensible Ohr hört, daß da etwas nicht stimmt. Die Musik klingt leicht "komisch", eine lockere Beschreibung oder Umschreibung für "unnormal bzw. anders".
Und das nennt man den "Jitter".
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Dither
Bei dem Begriff "Dither" ist es etwa komplexer, weil dort die Psyche des Menschen eine Rolle spielt.
Bei der qualitativen Weiterentwicklung der digitalen Audio-Technik wurde die Abtastfrequenz (der CD) und auch die Abtasttiefe (der CD) immer weiter gesteigert. Natürlich geht das (fast ) nur mit einem Vielfachen der bereits vorhandenen bzw. etablierten Werte. So ist bei uns die 44,1kHz/ 16 Bit Technik normal geworden.
Aus allen möglichen Gründen wurde aber auch die 48 kHz/16 Bit Technik forciert, sodaß sich - fast zeitgleich - zwei (eigentich noch weitere) neue Standards bei der AUDIO-HD- Technik entwickelt hatten, 88,xx und 96,xx kHz mit einer deutlich höheren 24 Bit Abtasttiefe.
Der eigentlich plausible Grundgedanke dabei war ja, daß man digitale Daten (-Ströme) verlustfrei "umrechnen" könne und damit sei dieses Problem doch gelöst.
Doch dem ist nicht so. Akribische Experten hatten herausgefunden, daß bei diversen Wandlungen und Umrechnungen sogenannte Schmutzeffekte auftreten, die einem das Leben schwer machen können.
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Was die PC-Software heute alles erkennen kann ...
Nicht nur die Hardware hat enorme Sprünge gemacht, auch bei der Software hat sich viel getan. So gibt es relativ neue Programme, die eine Wave- oder Flac-Datei analysieren bezüglich Pegel und Lautheit und auch bezüglich der Frequenzen, die in dem jeweiligen Stück vorkommen.
Das öffnet auch dem Laien die Augen, was sich in solchen Audio-Dateien alles "befindet". Das gibt es zum Beispiel ein über die ganze Spieldauer konstantes höher frequentes Rauschen im Frequenzbereich oberhalb von 30 Kilohertz. Das hört wirklich niemand mehr, aber der Verstärker verstärkt es und schickt es viel zu oft zu den Lautsprechern. Wir bekommen ja von der Werbung eingetrichter, der High-End- Verstärker müsse 1 Hz bis 100.000 Kilohertz absolut linear verstärken (können).
Dieses Rauschen verändert die hohen Lagen der eigentlichen Audio-Informationen, also der Musik. Jetzt könnte man dieses Rauschen (vermeintlich "einfach") wegfiltern, doch das hat wieder andere unerwünschte Nebeneffekte bei den echten wirklich hörbaren Audio-Infomationen.
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Und da kommen die Ideen des Professor Lipshitz aus Kanada zum Tragen, der - ganz banal ausgedrückt - zum vorhandenen digitalen "Schmutz" weiteren digitalen "Schmutz" - den Dither - hinzufügt und so die Wirkung auf den hörbaren Audio-Bereich ganz enorm ins "Unhörbare" abschwächt.
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