192-Khz-Aufnahmesessions

[LoboMix]

Sei's drum, und erneut der Verweis darauf, dass praktisch, also erfahrungsgemäß derlei Themen nicht in die "Hand" von Musikern gehören.

Aber als Thema gehört es durchaus in ein Musiker-Forum wie dieses hier. Gewiss mögen sich die allermeisten, die sich mit Musik befassen, sich nicht mit den Details und Hintergründe der Technik befassen wollen, die sie praktisch tagaus, tagein benutzen (schließlich ist heutzutage jedes Handy auch ein digitales Audiogerät), aber für die wenigen, vielleicht nur 1%, die sich genauer damit beschäftigen wollen, darf und soll es doch dieses kleine technische Biotop geben.
Es muss ja niemand, der nicht möchte, so einen Thread lesen. Wer aber Fragen stellt hat ein Anrecht auf zutreffende Antworten.

Bei längst nicht jedem Audio-Interface aus dem günstigen Preisbereichen ist das Filter so gut/effektiv, dass kein Aliasing entsteht.

Ich gehe stark davon aus, dass ineffektive und mit Mängeln behaftete Wandler-Technik schon lange der Vergangenheit angehört. Die Wandler-Technik darf als extrem weit entwickelt und fortgeschritten betrachtet werden. Wandler, die nur bis maximal 48 kHz samplen können, werden schon lange gar nicht mehr produziert, weil es sich einfach für die Chip-Hersteller nicht lohnt, solche veraltete Serien noch weiter zu produzieren.

Als Beispiel möchte ich die Wandler der Behringer X32-Familie erwähnen.
Behringer baut in diese Serie (aber ganz sicher auch in andere Geräte) Chips von Cirrus Logic ein, bei der X32-Serie konkret den AD-Converter Crystal CS5368 und den DA-Converter Crystal CS4385.
Hier nur ein Blick auf den AD-Wandler CS5368:
Der Chip ist ein Multi-Bit 8-Kanal-Wandler 5. Ordnung und er beherrscht Samplingfrequenzen bis 216 kHz je Kanal. In den Pulten ist er aber nur bis 48 kHz freigeschaltet. Die anderen Werte sind auch alle ohne Fehl und Tadel, hier ein Link zum Datenblatt für den Interessierten: https://www.mouser.com/datasheet/2/76/CirrusLogic_CS5368_F5-1160035.pdf

Als Mengenpreis finde ich gerade nur ein Angebot, wo bei Abnahme von 500 Stück der einzelne Chip 13,65 € kostet [https://www.digikey.de/product-detail/en/cirrus-logic-inc/CS5368-CQZ/598-1090-ND/923210]. Das macht nur 1,70 € pro Kanal!
Man kann sich vorstellen, dass bei den Mengen, in denen Behringer diese Chips einkauft, und das sicher direkt beim Hersteller, der Preis noch mal um eine Größenordnung fällt.

Auch wenn sie intern ein durchaus aufwendiges Design haben, sind Wandler-Chips schon lange ein industrielles Massenprodukt wie auch OP-Amps, Prozessoren und stellen für die Produktion von Audio-Geräten keinen nennenswerten Kostenfaktor mehr dar bei gleichzeitig hervorragenden technischen Werten.

 

[Gast 2617]

Aber als Thema gehört es durchaus in ein Musiker-Forum wie dieses hier. ... vielleicht nur 1%, die sich genauer damit beschäftigen wollen, darf und soll es doch dieses kleine technische Biotop geben. ... sind Wandler-Chips schon lange ein industrielles Massenprodukt wie auch OP-Amps, Prozessoren und stellen für die Produktion von Audio-Geräten keinen nennenswerten Kostenfaktor mehr dar bei gleichzeitig hervorragenden technischen Werten.

Ich möchte Dir gerne Recht geben. Aber liest man den thread quer, fallen recht naive Vorstellungen auf, die zurechtzurücken 99% der Textmasse ausmacht. Der Unbedarfte wird ein wirres Durcheinander auffassen.

Die ursprüngliche Frage war die nach der Frequenz, nämlich 192kHz?

Das kann und soll diskutiert werden. Aber doch nicht so, dass jedem geneigten Quereinsteiger nochmal die Grundprinzipien der Diskreten Fouriertransformation gegen besagte Vorurteile angetragen werden - jedem seinen Vorurteilen gerecht einzeln immer wieder.

Man könnte etwa fragen, ob "noise shaping" mit 192kHz statt 96KHz bei 24bit noch lohnt. Dann könnte man - ganz praktisch direkt, einfach nach den jeweils erreichten objektiven Daten gucken. Rauschabstand im Hörbereich, THD, IM etc.

Oft ist so eine Frage wie eingangs getrieben vom Wunsch, aus der Masse von Meinungen sich die "best klingende" (pun intended) herauszusuchen, ohne selbst viel am Thema arbeiten zu müssen. Schließlich ist Digitaltechnik, sofern man verstehen, also eigenständig darüber nachdenken will, ziemlich komplex und hat einen Haufen Voraussetzungen, die hier - offenbar - kaum vorliegen!

Deshalb mein Hinweis auf internet-sites, die das Thema kompakt darstellen. Da muss man sich wohl erstmal reinfuchsen, bevor man speziellere Fragen stellt.

Ach ja: es ist doch auch so, dass die Geräte (fast) immer 24/96 mitbringen, und gut ist, oder etwa nicht?! Und dann tut man seinen Job, und findet eine geeignete Aussteuerung.

 

[Novik]

Ja aber auch nur wenn Du die die Bittiefe mitsteigerst, also 24 bit mit 44,1 oder 88,2 also immer die vielfachen von 44,1 oder 48 khz. Die Samplingfrequenz ist zweitrangig.

What????

Wie meinst du diesen Satz? Bit Tiefe und Samplingfrequenz haben erstmal gar nix miteinander zu tun.

 

[Rescue]

Wie meinst du diesen Satz?

Er soll bitte erst die Bittiefe erhöhen, und dann die Samplingfrequenz. das die beiden etwas miteinander
zu tun haben habe ich ja nicht geschrieben!
Also erst bei der Aufnahme mit 24 bit wird er eine Erhöhung der Qualität auch hören.
und das diskutieren über Samplingfrequenzen empfinde ich als sehr ermüdend, ich lese auch nur noch mit und recorde weiter mit 24 bit 44,1khz

 

[Novik]

Das ergibt für mich immer noch keinen Sinn. Was ist für die Bittiefe und was ist für dich Qualität?. Also inwiefern wird erst bei 24bit eine Qualitätserhöhung zu hören sein und was genau meinst du mit dieser "Qualität"?

 

[Zelo01]

In der Theorie wird vermutlich kein Unterschied zwischen 16 und 24 bit zu hören sein.

In der Praxis ist man gezwungen verschieden vorzugehen.. Was bestimmt am Ende auch auf den Klang des Mixes Auswirkungen hat, einfach weil das Vorgehen verschieden ist.

Bei 24bit kann man sorglos gering einpegeln. Dann wird ganz bestimmt nichts übersteuert, und trotzdem hat man ein ordentlichen Dynamikumfang.

Bei 16bit sollte man schon mit ordentlichem Pegel aufnehmen, wenn man nicht will, dass die Aufnahme nur 8bit ausreizt Natürlich auf die Gefahr hin, dass Pegelspitzen übersteuern. Will man dies verhindern, kann man natürlich ein analogen Kompressor/Limiter vor das Audiointerface hängen, dann kriegt man die Pegelspitzen bereits vor der Aufnahme unter Kontrolle und kann so wesentlich höher einpegeln. Da das Signal bereits vorkomprimiert aufgenommen wird, wird man im Mixprozess bestimmt auch die Plugins anders einsetzen, als bei nem unkomrimierten Signal. Nunja, die ganze Produktion bekommt ein anderen Ablauf. Nur schon deswegen wird man Unterschiede im Endprodukt hören.

Für mich ist das weniger eine Frage von "den Unterschied hören oder nicht hören", sondern mehr: "bei 24bit können weniger Fehler im Aufnahme/Mixprozess passieren, als bei 16bit". Ich kann mich aufs Mischen konzentrieren, ohne ständig drauf zu achten, dass auch das allerletzte Bit schön ausgelastet ist

 

[chris_kah]

Ich habe den Thread lesenderweise mitverfolgt, seit er auf der Startseite gelandet ist.
Ich war erstaunt, dass es doch recht schnell auf 44.1 kBit/s oder 48 kBit/s (mehr ist nicht nötig) und 24 Bit Tiefe bei der Aufnahme und Bearbeitung (Headroom, siehe mein direkter Vorredner) gedriftet ist. Mache ich übrigens genau so. Beim fertigen Mix reichen 16 Bit.

Ein Wort zum Aliasing und der maximalen Frequenzinformation bei der Wandlung.
Die Abtastrate ist hier die Rate, mit der die Samples gespeichert (abgelegt) werden. In diesen Samples ist die gesamte Information enthalten.

A/D und D/A Wandler arbeiten heute nicht mit genau der Abtastfrequenz sondern höher.
Seit den 1990er Jahren hat sich das Delta Sigma Verfahren durchgesetzt. Die älteren Semester, die sich in dieser Zeit einen CD Spieler angeschafft haben, erinnern sich vielleicht noch an die Werbeaussagen: "1 Bit Wandler" und "256-fach Oversampling".
Es werden damit 2 Fliegen mit einer Klappe geschlagen. Genaue Spannungsstufen sind in der Regel sehr schwer herzustellen, und bei 16 Bit wären es schon 65536 Stufen. Daher beschränkt man sich auf eine Stufe (1-Bit Wandler) und macht den Rest in einem schnellen Zeittakt. Zeiten lassen sich kostengünstig genau erzeugen (Standard Quarz 50ppm gibt es billigst). Die Werte werden durch entsprechende Modulation des Bits erzeugt.
Durch die deutlich höhere Sampling Rate sinkt die Anforderung an das Anti Aliasing Filter daramatisch. Müsste sonst innerhalb einer Oktave praktisch alles hoch gedämpft werden, wäre das ein hoher Aufwand im Filter. Gleichzeitig erzeugen derartig steile Filterflanken im Zeitbereich gerne ein "Ringing" also unerwünschte (Ein-)Schwingvorgänge.
Der Nachteil ist, dass man einen recht hohen Schaltungsaufwand zum Rechnen braucht. Da aber Digitalschaltungen bis 100 MHz heute praktisch nichts mehr kosten, ist dieser Nachteil unerheblich. Dafür kann man mit einem ganz einfachen Filter auskommen, das sogar Vorteile beim Einschwingverhalten hat.
Bei der Wandlung werden übrigens Zwischenwerte zwischen den abgelegten Samples berechnet.

Auf dieser Webseite ist das Verfahren sehr gut beschrieben: https://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/DeltaSigma_D.html
Dort Bild 5 zeigt den Kurvenverlauf bei der Wandlung.
Bild 16 zeigt die Frequenzdiagramme für konventionelle Wandlung und Delta Sigma Wandlung. Dort sieht man, warum Aliasing eigentlich kein Thema ist.

Bei Wikipedia:
https://de.wikipedia.org/wiki/Delta-Sigma-Modulation
https://de.wikipedia.org/wiki/Analog-Digital-Umsetzer#Delta-Sigma-Verfahren
beides kommt aber an die oben verlinkte Webseite nicht heran.