Für was braucht man eine Hardware Word Clock? (bei mir gehts auch so)

[Mikkel]

Ich bin gerade auf eine Word Clock für 1400 Euro gestoßen und frage mich, was für einen Nutzen sowas hat, dass Menschen soviel Geld für sowas ausgeben. Ich weiß, dass Clocks Taktgeber sind, sodass Hardware nicht außer Takt gerät aber bei mir funktioniert es wunderbar ohne das, ich habe zwei externe Hardware Synthesizer und ein kleines Modular System(ohne Word Clock)
Ich wäre euch sehr dankbar, wenn mir Jemand genau den Sinn einer (umfangreichen) Wordclock näher bringen könnte.

 

[Telefunky]

zunächst mal zum Preis, der (im wesentlichen) 2 Gründe hat:
den einen deutest du mit der Frage 'wofür braucht man... ?' bereits an - der Kundenkreis IST relativ begrenzt.
Der zweite Grund ist die Qualität der Signalerzeugung. Eine Wordclock ist ein relativ niedriger Takt, der aber äusserst präzise sein muss.
Das ist technisch ausgesprochen aufwendig.
Hier stehen ein paar (nicht unumstrittene) Fakten zu den zeitlichen Zusammenhängen der Analog-Digitalwandlung
(ist von der Grössenordnung her interessant, aber für den Alltag muss man das keinesfalls parat haben)
Die 'Gestalter' von Studioequipment richten sich aber nach derartiger Mathematik, weil da ein ganz anderer 'Gebrauchswert' (und Nutzen) im Raum steht, als beim Privatanwender.
Dazu kommt, dass es in solchen Fällen um Betriebsmittel geht, die auch einen steuerlichen Einfluss haben - was den Gerätepreis selbst (effektiv) deutlich mindern kann.

Der Grund für eine zentrale Masterclock (im Studio) ist das Vorhandensein verschiedenster Geräte, die im Verbund arbeiten müssen.
In der Digitaltechnik funktioniert dieses Zusammenarbeiten aber nur unter einer Bedingungung:
es darf nur 1 Mastertakt geben, alle anderen Geräte müssen sich nach diesem richten(!)

Bei 2 Geräten ist die Bedingung relativ leicht zu erfüllen, wenn derselbe Schnittstellentyp verwendet wird.
Aber sobald unterschiedliche Verfahren eingesetzt werden, geht das überhaupt nicht mehr.
Dazu kommt, dass man ggf manuell Master und Slave Geräte festlegen muss - extrem unkomfortabel und fehlerträchtig.

Deswegen haben praktisch alle 'professionellen' Digitalgeräte diese Wordclock Schnittstelle.
Dann hat man seine zentrale Studio-Clock von der aus im Idealfall 'sternförmig' BNC-Kabel an die Geräte gehen.
In so einer Umgebung kann jedes Digital-Gerät automatisch mit jedem in konstant hoher Qualität kommunizieren.

apropos Qualität:
einen schwankenden Takt bezeichnet man als Jitter, technisch ist das unvermeidlich (Temperaturdrift von Bauteilen etc)
das versucht man möglichst klein zu halten, weil sonst bei der Wandlung der Klirrfaktor merklich ansteigt.
Die Zeiten sind zwar vorbei, aber es gab tatsächlich mal 'Soundkarten' zu kaufen, mit 5-10% THD aufgrund schlechten Wandler-Takts...

wenn deine Hardware Synths keine Digitalschnittstellen haben, brauchst du (natürlich) auch keine Wordclock.

cheers, Tom

 

[Mikkel]

Danke für deine mühevolle Antwort!

Wenn ich aber nun einen Sequencer am Laufen habe, der seinen eigenen Takt hat, und ich will die Wordclock nach diesem Synth einstellen, wie würde ich das machen? Und vor allem wie generiert man Tempochances?

 

[Telefunky]

gern geschehen, aber das war schnell hingeschrieben - anfangs ist das völlig obskur, aber irgendwann kommt man hinter das Prinzip.

anscheinend war es aber nicht deutlich genug - deine Frage zeigt, dass der cent noch nicht gefallen ist...
Wordclock ist das Taktsignal der digitalen Audiodaten, mit dem Takt des Songs im Sequencer hat es praktisch nichts zu tun.

selbiger wird je nach Anwendung über Midi Daten, Timecode oder individuell zwischen den Anwendungen ausgehandelt.
die Dose Würmer lass ich lieber zu, da spielen dann auch Austauschformate mit Video rein etc.
google einfach wiki timecode...
(wobei man den imho hauptsächlich für externes Equipment braucht... aber da stand ja was von Modulsystem - könnte dann doch interessant sein für dich)

cheers, Tom

 

[Pars_ival]

@Mikkel:

Ich glaub Du hast es nicht wirklich verstanden: Die Wordclock hat nichts mit dem Takt/Tempo eines Liedes zu tun. Es ist zum Synchronisieren MEHRERE Interfaces und andere Geräte (z.B. Video) untereinander zu EINEM Clocksignal, da alle die gleiche Referenz benötigen, damit fehlerfrei aufgenommen und abgespiel werden kann.

Und eine Tempochance gibt es nicht. Ein Tempowechsel (Tempochange) im Lied, stellt man im Sequenzer ein. Hat aber auch wieder nichts mit der Wordclock zu tun.

 

[Banjo]

Übliche Wordclock-Raten sind 44100 Hz und 48000 Hz sowie die doppelten und vierfachen Werte. Das wäre dann doch etwas schnell als Songtempo

Es geht, wie schon gesagt, um die Rate der digitalen Audiodaten. Diese spielt überhaupt keine Rolle, wenn Geräte mit analogen Signalen, z.B. per Klinkenkabel, miteinander verbunden sind. Sollen aber digitale Audioschnittstellen (z.B. SPDIF, AES/EBU oder ADAT) klickfrei miteinander zusammenspielen, müssen sie im gleichen Takt schwingen und da kommt dann in größeren Anlagen mit vielen Geräten so ein Wordclock-Generator als zentraler Taktgeber in Frage.

Banjo

 

[968]

Neben den notwendigen Maßnahmen, mehrere digitale Geräte mit einem zentralen Takt zu versorgen hat die Qualität des Taktes (möglichst geringen Jitter) Einfluss auf die Qualität der AD Wandlung und DA Wandlung.

Einen Wordclock Verteiler bekommt man mit 8, 12, oder 16 Ausgängen relativ billig. Wenn der aber eine eigene Clock hat oder gar im Slave Modus zu einem externen Taktsignal mit guter Jitterundrückung aufwarten kann, dann ist so etwas ab etwa 700 €*zu bekommen und nach oben sind wie immer keine Grenzen.

Hier ein paar verständlich geschriebene Infos, was man mit einem guten Takt erreicht.

http://www.grimmaudio.com/whitepapers/pll and clocking.pdf

 

[ThomasT]

Moment:

Das sind zwei Fragestellungen:
1. Zentrale Clock-Quelle
2. dediziertes teures Gerät dafür

Die Notwendigkeit von 1 ist leicht einzusehen. Bei 2. ist es aber - zumindest wenn nicht auch der Rest von Euqipment und Verkabelung (Schirmung, Massekonzept) nahzu perfekt und superedel ist - eher nicht gerechtfertigt. Handelsüblich Wandler der Mittelklasse (RME, M-Audio) sind vom Takt gut genug.
Bessere natürlich erst recht. Ein wirklich besserer Takt macht sich gerade bei schlechten Equipment bemerkbar (alte Soundkarten, alte Blackface-Adats) das heute kaum noch einer benutzt.

Jitter spielt sich im Bereich von -100dB ab! Also in Bereichen wo eh die Wandler nicht besser sind. Und selbst 100dB sind jenseit "gut und böse". Man muss sich die Unsinngkeit mal auf der Zunge zergehen lassen: da wird bei Highend-Digitalequipment im Bereich von -100dB optimiert aber man schleift analoge Highend-Röhrengeräte ein mit weit schlechteren Rauschabstand.

Siehe auch
http://www.youtube.com/watch?v=BYTlN6wjcvQ

da werden im hinteren Teil hörvergleiche gemacht. Ähnlich wie bei Jitter gibts Diskussion über Dither.

 

[Rubbl]

Für alle, die wich auch schon mal mehr über die Funktion der WC wissen wollten gibt es

-hier-

neben einem weniger spannenden Test eine Menge an Infos zur Funktionsweise und Nutzen externer WCs.

Einfach die beiden Word Clock Pdfs lesen.

 

[968]

Die Störungen durch Jitter sind ganz andere als durch Rauschen oder Harmonische Verzerrungen. Jitter wirkt sich aus auf die Räumliche Darstellung, Definition und Kontur.

Selbst wenn ich Top Wandler nehme, kann eine Master Clock Verbrsserungen bringen.
Theoretisch ist die interne Taktung immer die beste. Soch praktisch gibt es alle 3 Fälle:
- Verbrsserung
- Versclechterung
- keine hörbare Auswirkung.

Das gilt für alle Wandler, auch für die Top Geräte.

 

[Rubbl]

- Verbrsserung
- Versclechterung

Gutes Beispiel für Jitter zw. dir und deiner Tastatur?

 

[ThomasT]

Die Störungen durch Jitter sind ganz andere als durch Rauschen oder Harmonische Verzerrungen.

Öhhmmmm ...
Wie wirkt sich Jitter aus? Was ist Jitter? Was bedeutet das? Was folgert daraus? Wie sieht das in der Frequenzdomain aus?

Jitter wirkt sich aus auf die Räumliche Darstellung, Definition und Kontur.

Wenn die mir dir Funktionsweise zeigst, glaub ich dir.
Ansonsten ist es Argumentation, nach dem Motto Stell-ich-mir-so-vor-und-habe-ich-gehört.

P.S. warum betreiben viele bei digital Euqipment Krümelkackerei im Bereich <-90dB um jedes Bitchen mit rein akademischer Bedeurung[1], während sie analogen Kram[2] jeden Dreck verzeihen und auch noch euphemistisch gut heissen. (mieser Frequenzgang->"analoge Wärme", Verzerrungen->"Klarheit", Verzerrungen + Übersprechen -> "hält Mix zuammen")

[1] Überlegt euch mal die Pegel der wirklichen Nebengeräusche: Das Drumset scheppert, der Schlagzeuger furzt, der Gitarrenamp rauscht, der Sänger raschelt und atmet usw. All das stört euch doch auch nicht groß, nur wenn es alleine in Stillen Passagen zu hören ist. Aber das letzte digitale Bit muss felsenfest stehen ...

[2] vorallem wenn heimelig glimmende Röhren zu sehen sind ... das Auge hört ja mit

 

[Mikkel]

@Thomas T: das denk ich mir auch immer. Aber dieser " nur virtuell optimierende theoretische" Perfektionszwang führt dazu, dass die Leute weniger größere Fehler machen, oder ist es genau anders rum und sie sehen vor lauter Bäume den Wald nicht mehr und machen erst dadurch größere Fehler?

 

[Telefunky]

Ansonsten ist es Argumentation, nach dem Motto Stell-ich-mir-so-vor-und-habe-ich-gehört.
P.S. warum betreiben viele bei digital Euqipment Krümelkackerei im Bereich <-90dB um jedes Bitchen mit rein akademischer Bedeurung[1], während sie analogen Kram[2] jeden Dreck verzeihen und auch noch euphemistisch gut heissen. (mieser Frequenzgang->"analoge Wärme", Verzerrungen->"Klarheit", Verzerrungen + Übersprechen -> "hält Mix zuammen")

Die Erklärung, warum sich die Folgen von Jitter ausschliesslich unter -90dB Pegel auswirken wäre schon interessant...
Vor Jahren gab es Messungen an Audio-Karten, mit dem Ergebnis, dass ein Schwanken des Taktsignals THD Werte > 5% erzeugen konnte.
Es ist auch nicht wirklich schwer nachzuvollziehen, dass eine zeitlich falsche Abtastung einer Amplitudenkurve später zu einer verzerrten Wiedergabe derselben führt.

Mir persönlich ist das wurscht. Mich interessiert was ich höre - und da nehme ich auch mit 16bit auf, wenn's passt.
Bei meinem ehemaligen Digitalmixer Korg 168RC hatte ich (nebenbei) auch die Gelegenheit, 'schlechte' S/PDIF Kabel zu 'hören'.
(und zwar erst zu hören und dann mit ratlosem Gesicht der Sache nachgehen - was'n schei** Ton)

Es klingt 'übersteuert', aber nicht so hart wie beim clipping.
Der Ton ist harsch (durch die Oberwellen der Verzerrung).
Er ist unscharf, weil die zeitlichen Zusammenhänge im Signal auseinandergerissen werden.
(in der Hinsicht reagiert das Gehör weit sensibler, als beim Frequenzgang)
Der Efffekt ist nicht absolut (was vorher anscheinend unterstellt war: digital ist oder ist nicht), sondern graduell schwankend.

könnte man auch wie 968 beschreiben: Jitter wirkt sich aus auf die Räumliche Darstellung, Definition und Kontur.

es ist simpel und weit jenseits von Erbsenzählerei.
Das 'Aufwerten' von 'einfachen' Wandlern durch ein stabileres Taktsignal ist eine ziehmlich gängige Praxis.
Was auch Sinn macht, denn der 'stabile Takt' kostet den Hersteller (letztlich) ein mehrfaches des Wandlerbausteins.
(bezogen auf aktuelle Chips)

cheers, Tom

 

[Mikkel]

@Telefunky:
Aber mit 16 Bit aufzunehmen hat IMMER Nachteile in der Nachbearbeitung.

Jitter ist ein sehr komplexes Thema, bei dem ich mit mathematischen Formeln konfrontiert werde und da hört es zumeist bei mir auf....

 

[968]

Die so genannte digitale Härte, von der oft die Rede ist, hat Ihre Ursache im Jitter.

Ich empfehle den Test selbst zu machen. Es gibt wohl kein Yamaha Pult, dass nicht durch eine Masterclock klanglich verbessert werden kann.

Das Argument der Theoretiker, hier ginge es um Dinge unter -90 dB, klingt zurrst ganz schön. Doch warum wollen dann alle mit 24 Bit aufnehmen? 16 Bit kann doch theoretisch -98 dB. Was sollen denn da die zusätzlichen 15 dB bewirken, die 24 Bit Wandler praktisch bringen?

Wenn unter -98 dB eh nichts mehr zu unterscheiden ist, dann müssten 16 Bit Wandler ja dicke ausreichen.

Hmmmm.

 

[Telefunky]

@Telefunky:
Aber mit 16 Bit aufzunehmen hat IMMER Nachteile in der Nachbearbeitung....

du verwechselst da was ... wenn ich 16bit reingebe, kann ich die problemlos mit 32bit weiterverarbeiten.
Die 16bit (siehe Hinweis über den Dynamikbereich von 968) können in meinem Fall die benötigte Dynamik locker 'abbilden'.
Ich habe dazu 3 Wandler-Alternativen:
18bit, die ich für ihren 'Charakter' durchaus mag, dh da könnten auch die letzten beiden bits schwanken, das 16bit Signal ist präzise. Braucht man auch nicht dithern, weil das eben so ist, wie es ist.
Oder die alten 24bit AKM Dinger. Auch wenn die gut sind (auf Creamware/Sonic Core Karten), weiss ich, dass die bits jenseits von Nummer 20 ungenau sind.

Womit wir wieder beim Thema 'Clock' wären.
Damit die bits 21-24 'relevante' Informationen liefern, muss das Taksignal obszön präzise sein.
Kein einziges 24bit USB Interface auf dem Markt schafft auch nur 22bit Genauigkeit, die guten dürften um 20 liegen, die Mehrzahl zwischen 16 und 18.
(ich bin selbst auch kein Mathematiker, aber es soll Leute geben, die so was berechnen können - die kommen dann auf 0,007 nano-Sekunden maximale Abweichung für eine 20bit Abtastung, für 24bit wären es 0,0005 nS bzw eine halbe pico-Sekunde. (wiki Analog-Digital-Umsetzer, Achtung Formeln))
Im Grunde interessiert mich das numerisch wenig (wie gesagt: Hören), aber die Grössenordnung beachte ich schon ungefähr.
Insofern, als ich mich von Marketing-Geblubber nicht kirre machen lasse. Damit bin ich natürlich ein schlechter Kunde...

Apropos Grössenordnung: wenn ich einen Bass aufnehme, dann zeigt mit der Pegelmesser der virtuellen Pults einen noise floor von -60 dB an.
Was für ein Instrument mit magnetischem Tonabnehmer in eine PC Umgebung ziehmlich gut ist.
Selbst der beste Vinylplayer der Welt könnte nur 6dB 'mehr', dann setzt das Oberflächenrauschen des Materials ein.
Ein 'leer laufender' Analog-Kanal hat bei mir -85 dB noise floor - in einer sorgfältigst geerdeten Umgebung.

Eine 16 bit CD deckt einen theoretischen Dynamikumfang von 96 dB ab.
Ergo: mit meiner Aufnahme liege ich voll im grünen Bereich.
KA wie die technischen Daten in den Verkaufslisten gerechnet werden, für mich ist das Geschwätz.
'Klang' kann man nicht messen. Nur hören.

die Werte von meinen Wandlern bzw Karten stammen von Produkten, die jenseits der 1k Euro Marke gehandelt wurden.
Und eine gewisse Reputation haben.
Da reicht meine Phantasie leider nicht aus, mir ein 150 Euro Massenprodukt als technisch besser 'designed' vorzustellen.
Ich schreib ja nicht, dass die Sachen schlecht klingen - nur auf die 24bit, da kann man sich ein Ei pellen - imo
(wenn das jemand für sich anders sieht, hab ich da auch kein Problem mit)

cheers, Tom

 

[968]

Was oft als digitale Härte bezeichnet wird, hat ihre Ursache oft im Jitter.

Wie immer empfehle ich, es selbst zu testen. Der Klang wirkt mit einer sehr guten Clock weniger synthetisch und selbstverständlicher. Fast alle Wandler prifitieren davon - es hängt manchmal vone der Kombination Clock<>Wandler ab.

Die Argumentation, Verzerrungen unter -90 dB höre man nicht, ist genau so, als wolle man sagen, die Unterschiede zwischen 16 Bit und 24 Bit höre man nicht. 16 Bit bietet ja bereits THD+N von unter -90 dB, theoretisch sogar -98 dB. Was sollen denn dann 24 Bit Wandler mit -115 dB noch bringen?

 

[Mikkel]

du verwechselst da was ... wenn ich 16bit reingebe, kann ich die problemlos mit 32bit weiterverarbeiten.
Die 16bit (siehe Hinweis über den Dynamikbereich von 968) können in meinem Fall die benötigte Dynamik locker 'abbilden'.

Wenn man das Signal so belassen würde, aber wenn man es noch mit EQs, Compressoren, Maximizern usw anhebt, holt man bei 16 Bit schnell das Grundrauschen nach oben... Daher reichen 16 Bit nicht locker aus. Ohne Bearbeitung schon.

Beim nachfolgenden Text verstehe ich erstmal nichts, aber klingt kompetent

 

[Telefunky]

du hast aber schon gelesen, dass dieses 'Grundrauschen' bei meinem Bass um die -60dB liegt ?
ich habe die Wandler nie korrekt mit Abschlusswiderstand gemessen, aber 'offen' liegen da (mindestens) -85dB an.
Es sind ja 24bit Wandler, aber ob da nun die letzten 8 bit fehlen oder nicht ... Reissackeffekt.

Vermutlich stellst du dir den (zB) 16-bit Bass auf einer Spur vor und daneben ein voll ausgesteuertes 24bit Drumset.
Dann müsste ich den Bass natürlich mega anheben und es würde rauschen.
Genau das passiert aber nicht: der Mixer hat als Zielformat 32 bit Integer, und skaliert die Eingänge entsprechend.
Bei diesem Skalieren könnte sich (unter Umständen) eine feinere Abstufung des Eingangssignals positiv auswirken.
Ein Bass oder eine Gitarre fallen da (in meinem Kontext) eher nicht drunter.

Bei Stimmen oder akustischen Instrumenten würde ich auch eine kleine Reserve vermutlich nicht verschenken.
Wer professionell arbeitet, sprich als Dienstleister oder mit dem Ziel Veröffentlichung sowieso nicht.
Nicht zu vergessen, dass Speicherplatz heute kein Kostenfaktor ist und ein gemeinsames (24bit) Format übersichtlicher.

Das war aber nicht das Thema
Hier werden 16-bit regelmässig als absolutes, klangliches no-go hingestellt und billigste Hardware mit grossen Zahlen geschmückt.
Ohne zu hören.
Auch ein Wandler ist in wesentlichen Komponenten ein analoges Bauteil, das nur an Ein- oder Ausgang 'digitale' Werte liefert.
Ein guter 16bit Wandler kann einem 'einfachen' 24bit Kollegen hörbar überlegen sein.
Bei einem Symphonieorchester ist man mit einem Adat Blackface eher schlecht aufgestellt, bei einer Rockband kann er zur Waffe werden.

cheers, Tom