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Grundätzlich haben wir Kunden bzw. Käufer keinerlei Einfluß auf die Herstellung der digitalen Konserven (der anlogen Konserven natürlich auch nicht). Unsere Betrachtung beginnt damit bei der fertigen Musik auf allen nur möglichen digitalen Medien.

Diese Medien liegen bei uns als verlustlose (lossless) Speicher und als verlustbehaftete Speicher vor. Sie kennen die WAV Dateien, die FLAC- und MP3- sowie MP4- Dateien, in denen unsere Musik abgespeichert wurde. Die dort vorhandenen Musikdaten kommen auf den unterschiedlichsten Wegen an unser Ohr.

Der bislang einfachste Weg ist unser uralter CD Spieler aus 1983, der die digitalen Daten in analoge Töne wandelt und dem analogen Verstärker und den Lautsprechern zuführt.
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Darum hier ein Beispiel aus unserem kleinen Quadro-Abhörstudio und mit welchen Gedanken sich der Hifi-Gourmet beschäftigen "könnte" - aber nicht unbedingt "muß". Für viele Hifi-Fans ist inzwischen auch die manuelle Bedienung einer CD oder DVD zu unkomfortabel geworden und sie haben alle CDs auf den netzwerk-Server oder auf ein NAS gerippt und übertragen.

Und jetzt beginnt der eigentliche Artikel :
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Seit etwa 10 Jahren (etwa 2016) benutzen wir bei uns nur noch eine Type von gebrauchten Business PCs mit Intel i5 oder i7 Prozessoren und 8 oder 16GB RAM sowie einer SSD und einem Gigabit Netzwerk-Anschluß und auch einen Sound-Chip. Diese PCs (Fujitsu Esprimo E900) haben innen sowohl "PCI" als auch "PCIe" Slots für zusätzliche Hardware, die das Grundgerät nicht liefert.

In dem Peripherie-Chip haben sie sogar einen hochwertigen Sound-Controller, der auf der Rückseite ein Stereo-Signal analog ausgeben kann. Das Handbuch benennt den Audioadapter: Intel Cougar Point PCH - High Definition Audio Controller [B2] mit dem High-Definition-Audio-Codec: Conexant. Doch wie dem auch sei, es gibt nur analoge Stereo-Ausgänge.
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Diese Sound Arbeitsstation braucht keinen Internet Zugang, sie muß mit den bei uns verfügbaren Programmen im LAN einfach nur funktionieren. Deshalb haben wir bislang die WIN 7 Pro/64 Bit Version mit den allerletzten Updates installiert und damit betreiben wir jeweils auch unsere 3 oder 4 Monitoren.

Hintergrund : Ab Vista bzw. jetzt WIN 7 wurde in der internen Windows- Kernel- Technik die Sound-Anbindung erheblich verbessert, denn bei Win XP gab es unschöne Latenzzeiten, das sind Verzögerungen oder sogar Aussetzer, die man hören konnte.
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Fürs einfache Musikhören ohne allzuhohe Ansprüche reicht der uralte WINAMP 5.6 völlig aus. Will man ein paar erweiterte technische Einzelheiten der Musik-Quelle anschaun, ist der FOOBAR die bessere Alternative - jedoch nicht so komfortabel wie der WINAMP.

Im Foobar schaun wir in das Medium rein und sehen die im Header der Datei spezifizierte Bitrate in kHz - geht bis 196, die Auflösung in Bits (16 oder 24) und maches andere mehr.

Sowohl WINAMP wie auch FOOBAR übergeben diese originalen Werte an den Soundkartentreiber von Terratec und jetzt gehts los.
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Und sie kostet natürlich auch mehr. Um das unverfälschte digitale Signal an weitere Komponenten (zum Beispiel unseren Surround Receiver) ausgeben zu können, haben wir uns für eine "PCIe" Terratec 7+1 Soundkarte entschieden. Es gibt natürlich immer noch ganz viele andere PCI und PCIe Slimline Soundkarten mit SPDIF-Coax und SPDIF-Toslink Buchsen (wir haben ein ganze Kiste voll), die aber alle ihre versteckten Einschränkungen haben. Da muß man die technischen Manuals sorgfältig lesen. Und das ist auch ein Thema für die nacholgenden Absätze.
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...... und landen zuerst in dem Abspielprogramm, welches diese Daten dann weiter in dem DSP (Digitaler Signal Prozessor) auf der Soundkarte bearbeitet (bearbeiten kann) und dann über den Soundkarten-Treiber zu den digitalen Ausgängen leitet.
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Die beiden digitalen Ausgänge haben technisch unterschiedliche Grenzen. Der optische Toslink Ausgang kann bei Audio zum Beispiel per Definition nur 2 Kanal Stereo mit bis zu 48 kHz und 16 Bit ausgeben. Einige Chiphersteller haben das aufgebohrt, das ist dann aber nicht mehr SPDIF konform. Die Vor- und Nachteile abzuwägen ist sehr schwierig.
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Wir bewegen uns hier in den allerhöchsten Spähren der Qualitätsstufen bei High Definition Audio. Ein Medium ist zum Beispiel die SACD. Dort ist ein 2.8224 MHz Datenstrom mit 1 Bit Technik enthalten. Diesen Datenstrom kann ich (legal) mit einer zusätzlichen Hardware in ein hochauflösendes PCM Signal umwandeln = umrechnen.

Wandle ich den DSD Datenstrom in den 96 kHz PCM-Standard um, das ist die Frequenz, die die allermeisten Audio- D/A-Wandler- Chips beherrschen, entstehen bereits Rechenfehler. Denn der DSD Datenstrom ist ein Vielfaches von 88,2 kHz und kann somit ohne Interpolation umgewandelt werden.

Wandle ich den DSD Datenstrom verlustfrei in ein 88,2 kHz PCM Signal um, benötige ich am Ende wiederum einen D/A-Wandler, der diese Frequenz erkennt und daraus das analoge Signal errechnet.

Ist aber diesem D/A-Wandler ein DSP vorgesetzt, der das 88,2 kHz PCM Signal erst wieder auf den 96 kHz PCM-Standard um, werden wieder rechenfehler erzeugt. Und mit einem feinen Ohr und der entsprechenden Hifi-Anlage hört man diese Feinheiten.
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Das FOOBAR Audio-Abspielprogramm zeigt mir die Informationen der gerade markierten Audio-Datei an, wie sie dort im Header stehen. Aber bereits in FOOBAR kann ich die Frequenz und die Bitrate der Sound-Ausgabe abändern und somit die CPU im PC die Audio-Daten umrechnen lassen. Ob das jeweils Sinn macht, ist eine andere Sache.
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Auch im Konfigurationsprogramm der Terratex PCIe Karte kann ich die Ausgabe- Daten der digitalen Ausgänge neu bestimmen. Dort werden dann die Audio-Daten in dessen DSP (auch wieder) umgerechnet.
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