Wandler: Wer hört den Unterschied?

[murmichel]

Im Studium haben wir (als absolute Anfänger) im Elektronikpraktikum in 2 Stunden selber einen kleinen AD/DA Wandler (zugegeben, 8bit und niedrige Samplerate) zusammengelötet. Mehr als ein mehr oder weniger komplexes Wiederstandsnetzwerk ist das ja im Grund nicht.

Wenn ich mich nicht irre, ist das heute üblicherweise nicht mehr so, sondern für Audioanwendungen werden in beide Richtungen Delta-Sigma-Wandler verwendet.

 

[adrachin]

Hier gäbe es noch Material zum hören:

https://global.focusrite.com/thunderbolt-interface-shootout

 

[.s]

Oh, Focusrite gewinnt überall. Bei einem Vergleich von Focusrite ... wie unerwartet.

 

[topo]

Und es kommt noch hinzu, dass die meisten Thunderbold User verdammt gut aussehen und sogar lesen können....

 

[adrachin]

Tja, jetzt kann ja jeder im Blindtest selbst entscheiden........

 

[EDE-WOLF]

Euch ist aber schon klar, dass eure "Analyzer" irgendwas anzeigen, wenn sie fenstern (was sie üblicherweise tun) und dass schon 1 sample Zeitdifferenz zu unterschiedlichen Ergebnissen führt?!?

 

[adrachin]

wenn sie fenstern

Hm?

 

[EDE-WOLF]

Naja ich habe auf den letzten Seiten gesehen, dass hier irgendwelche Spektren miteinander verglichen werden und dass hierzu irgendwelche "Analyzer-Software" genutzt wird....

Diese Dinger sollen einem ja das "Spektrum" der verschiedenen Files anzeigen. Je nachdem, was hier nun für eine Software benutzt wird und wie sie konfiguriert ist, verwenden die aber so genannte (gefensterte) STFTs (short time Fourier Transform).

Hierbei wird das Audiofile in einzelne "Abschnitte" (frames) zerlegt und von jedem Frame eine FFT durchgeführt.
Wenn ich nun hingehe und eines der Audiofiles um ein Sample "verschiebe" (also quasi n Delay), dann verschiebe ich aber nicht die Fenster mit, so dass hier "andere Abschnitte" transformiert werden. Das führt zu Abweichungen, wenn die beiden Wandler unterschiedene Initialverzögerungen haben...

Darüber hinaus benutzt die Tools häufig so genannte "Gewichtungsfunktionen" oder auch "Fenstertypen". Das hat eher mathematische Gründe, verschärft aber ggf. dieses Problem noch und erklärt auch sofort, warum verschiedene Analyzer-Tools verschiedene "Spektren" produzieren....

Ich hab den Thread nicht so ganz verfolgt, wollte das aber mal zu bedenken geben....
Ich finde daher grundsätzlich solche "Spektrumvergleiche" nur bedingt sinnvoll....

 

[adrachin]

Ich hab den Thread nicht so ganz verfolgt, wollte das aber mal zu bedenken geben....

Das ist schon richtig. Die können sehr unterschiedlich sein. Und eine erhebliche Anzahl konfigurierbarer Parameter zur Verfügung stellen. Ich habe auch keine so rechte Idee wie man die sinnvoll vergleichen könnte. Aber vielleicht kommt ja noch jemand mit einem brauchbaren Vorschlag.......

 

[EDE-WOLF]

Ja! Übertragungsfunktion der Wandler messen!

Mit ARTA...

gib sie mir, ich machs eben

 

[LoboMix]

Euch ist aber schon klar, dass eure "Analyzer" irgendwas anzeigen, wenn sie fenstern (was sie üblicherweise tun) und dass schon 1 sample Zeitdifferenz zu unterschiedlichen Ergebnissen führt?!?

Und nicht nur, dass sie "fenstern" und dass Zeitdifferenzen zu Unterschieden führen ist von Belang, sondern auch noch, wie sie fenstern (also z.B. von Hann, Hamming, Blackman usw.) da das die Messergebnisse per se beeinflusst.

Wirklich belastbare und aussagekräftige Ergebnisse beim Vergleich von Wandlern bzw. der ganzen Signalkette bekommt man ohnehin nur unter halbwegs normierten Bedingungen. Vergleiche durch Abhören bestimmter Musikpassagen können auch nur unter ganz genau definierten Bedingungen wie Doppel-Blind-Test und absolut präzisem Einpegeln überhaupt verwertbare Aussagen liefern. Tatsächlich lag bei derart aufwändig durchgeführten Tests von Wandlern und verschiedenen Sampleraten die Trefferquote stets bei rund 50% (statistische Korrelation ca. 0,5), also auf dem Niveau einfachen Ratens.

Die Unterschiede liegen heutzutage praktisch immer nur noch im nicht mehr hörbaren Bereich und können nur unter sorgfältigen Bedingungen gemessen werden.
Dazu braucht man definierte und sehr "saubere" Messignale mit denen man z.B. THD+Noise, Frequenzgang, Intermodulations-Verzerrungen usw. präzise messen kann (also das, was hpw-works eigentlich kann und wozu es entwickelt wurde). Musikdateien sind dazu prinzipiell nicht geeignet.
Wobei die Kurven natürlich auch an sich schön anzusehen sind und das ist ja auch schon was.

Nachtrag: da waren einige schon schneller ...

 

[adrachin]

Wobei die Kurven natürlich auch an sich schön anzusehen sind und das ist ja auch schon was.

Die sind ja nicht nur zum ansehen. Die können wertvolle Informationen liefern während einer Mischung. Deren primärer Sinn ist ja nicht Hochpäzisionsmessungen.....

 

[LoboMix]

Die sind ja nicht nur zum ansehen. Die können wertvolle Informationen liefern während einer Mischung. Deren primärer Sinn ist ja nicht Hochpäzisionsmessungen.....

Stimmt, das will ich nicht in Abrede stellen. In diesem Thread ging es aber ursprünglich um den Vergleich von Wandlern anhand der Takes, nicht eigentlich um die Takes selber.

 

[Laguna]

Ja! Übertragungsfunktion der Wandler messen!

Mit ARTA...

gib sie mir, ich machs eben

Zumindest ein RME ADI2 könnte ich dir für einen Test leihen. Interesse?

Ah ich sehe grade, Arta ist kostenlos. Ich schau mir das mal an!

So Far...
Laguna

 

[.s]

Also mein Analyzer hat das ganze File gemessen und nicht nur einen Abschnitt.

 

[.s]

Grad gesehen, dasThema hats in ein Video bei Musotalk geschafft. Ca. bei 2:55.

 

[Laguna]

@LoboMix : Ich kann dir leider keine PN zwecks Organisation des Analyzer Shootouts schreiben. Vielleich wäre es dir möglich, das Feature für die Dauer der Organisation zu aktivieren?

Ui, sogar auf MusoTalk.
Es freut mich ungemein, wenn dieser Thread nicht nur für ein paar Technik-Freaks interessant ist, sondern auch die breite Masse anspricht.


So Far...
Laguna

 

[EDE-WOLF]

Also mein Analyzer hat das ganze File gemessen und nicht nur einen Abschnitt.

Und selbst hier würde ein reines Delay (bei unterschiedlicher Filelänge) zu anderen Ergebnissen im Spektrum kommen...

Ich gebe zu: Die Unterschiede wären doch recht gering, aber wenn man jetzt wirklich anfängt da aufs "halbe dB" irgendwelche Unterschiede bewerten zu wollen wird es kritisch...

das liegt zum einen daran, dass die FFT eigentliche her ein "Schätzverfahren" für das Spektrum ist und zum anderen daran, dass A/D-Wandler per se keine "LTI" (Lineare zeitinvariante Systeme) sind, die sich EINDEUTIG und UMFASSEND über ihre Übertragungsfunktion (Einflussnahme aufs Spektrum eines Signals, was ich durchjage) beschreiben lassen...

Ich gebe zu: Es ist etwas akademisch, aber die Idee alles mit einem "Spektrum" erschlagen zu wollen ist etwas "Audiomenschenlike" und halt nicht unbedingt richtig


Dennoch: Also versteht mich nicht falsch: Die Diskussion ist legitim! Alles gut!

 

[EDE-WOLF]

EDIT: Nur mal um ein "Beispiel" zu liefern:
Ich habe in der folgenden Grafik folgendes gemacht:
Blau ist ein Audiofile mit 48kHz Abtastrate und einem 1kHz sinus, Länge: 1s
Grün ist das gleiche Audiofile, vor welches einfach 10 0-Samples (so eine Art Initialdelay) gesetzt wurden. Damit hat es 10 Samples mehr. Hinten wurde NICHT abgeschnitten.

In der Grafik seht ihr den Vergleich der Spektren.... Die Unterschiede (gerade bei dB-Skalierung, was unsereins ja gern tut) sehen ja fast schon auf den ersten Blick dramatisch aus...
Auf der rechten Seite ist reingezoomt und man sieht, dass die Frequenz des Peaks sich sogar dadurch ganz leicht verschiebt... also FFT ist wirklich ein biiiisschen mit Vorsicht zu genießen

 

[topo]

Was ich noch nicht verstanden haben, wie denn z.B. so ein Initialdelay zustande kommen könnte, da das Ausgangsmaterial ja eigentlich überall identisch wäre.

Topo