Vor- und Nachteile Class-D-Verstärker versus Digitalverstärker

buayadarat (Beitrag #1) schrieb:

Daneben scheint es aber auch "richtige" Digitalverstärker zu geben wie den Nubert AmpX oder auch deren Aktivboxen.

Nein, es gibt weder richtige noch falsche Digitalverstärker, es gibt nur Class D. Der korrekte alternative Begriff ist Schaltverstärker, und die massgebliche Signalverarbeitungsmethode ist die Pulsweitenmodulation (wie auch noch andere, siehe den verlinkten Wikipedia-Artikel). Das hatte ich Dir hier bereits zu beantworten versucht: http://www.hifi-foru...d=19511&postID=46#46 - es mag Mühe machen, sich da durchzubohren. Das Thema ist zweifellos nicht ganz einfach zu verstehen, wenn man weder Physik noch Elektrotechnik studiert hat.

Gruss, Werner B.

Also wenn ich meinen Senf mal dazu geben darf... Soweit ich das bei meiner jetzigen Suche nach einem Verstärker mitbekommen habe sind diese sogenannten als Class-D betitelten anstatt kategorisierten Verstärker meist die mit max 2x40 Watt (whatever-Angabe) - Ausnahmen bestätigen die Regel - und kleineren Baumaßen als die herkömmlichen Verstärker mit ~400x300x15 sind. Ein ehemals bekannter Name für solcherlei Geräte war "Slimline", wegen der niedrigen Höhe. Zudem gibt es schmälere, die dann wieder höher sein können. Also mein Eindruck ist, dass alle Verstärker, die kleiner als ~400x300x15 sind als Class-D betitelt werden, von wem auch immer. Das hat also nichts mit digital oder analog zu tun. Übrigens gibt es diese Class-D auch in PA.

Vielleicht helfen diese beiden Artikel in Verbindung zur besseren "technischen" Verständlichkeit:
https://blog.teufel.de/class-b-c-oder-d-die-verstaerkerklassen/
https://eventbeschal...gen-der-verstaerker/

EDIT:

Erst wenn die Verstärkerstufe ein Hochgeschwindigkeitsschalter ist, haben wir einen Class-D-Verstärker.

http://rotel.com/de/faq/how-do-class-d-amplifiers-work

Oder Absatz 5 und 6 im ersten Abschnitt: https://www.electron...staerkerklassen.html

Werner_B. (Beitrag #2) schrieb:

Nein, es gibt weder richtige noch falsche Digitalverstärker, es gibt nur Class D.

Aber wie ordnest du dann den Verstärker von Nubert ein (AmpX)? Nubert bezeichnet den als Digitalverstärker, während sie den PowerD als ClassD-Verstärker bezeichnen.

livory (Beitrag #3) schrieb:

Also mein Eindruck ist, dass alle Verstärker, die kleiner als ~400x300x15 sind als Class-D betitelt werden, von wem auch immer.

Nein, es gibt auch ClassD-Verstärker in grösserer Bauform, da ist dann einfach die Hälfte der Kiste leer, weil ClassD weniger Platz braucht.

Es gibt keine Digitalverstärker.

Man kann zwar in Class D-Verstärker digital rein gehen, das Ausgangssignal ist aber analog.

Das wird wohl mit "Digitalverstärker" beim AmpX gemeint sein: Digitale Speisung der Class D Ausgangsstufe.
Beim PowerD handelt es sich ja nicht um einen Vollverstärker, sondern um eine Endstufe mit Analogeingängen.
Deshalb muß man analog in die Class D Stufe rein gehen.

Grüße
Roman

Passat (Beitrag #5) schrieb:

Digitale Speisung der Class D Ausgangsstufe.

Dann ist also der DAC in die Endstufe integriert, oder gemäss Nubert erst am Ausgang der Endstufe. Bleibt das trotzdem in der gleichen Verstärkerkategorie wie rein analoge ClassD-Verstärker?

Es gibt keinen DAC.

Im Prinzip wird nur PCM nach PWM gewandelt.

Grüße
Roman

Irgendwo muss doch von digital zu analog gewandelt werden...

livory (Beitrag #3) schrieb:

Also wenn ich meinen Senf mal dazu geben darf... Soweit ich das bei meiner jetzigen Suche nach einem Verstärker mitbekommen habe sind diese sogenannten als Class-D betitelten anstatt kategorisierten Verstärker meist die mit max 2x40 Watt (whatever-Angabe) - Ausnahmen bestätigen die Regel - und kleineren Baumaßen als die herkömmlichen Verstärker mit ~400x300x15 sind. Ein ehemals bekannter Name für solcherlei Geräte war "Slimline", wegen der niedrigen Höhe. Zudem gibt es schmälere, die dann wieder höher sein können. Also mein Eindruck ist, dass alle Verstärker, die kleiner als ~400x300x15 sind als Class-D betitelt werden, von wem auch immer. Das hat also nichts mit digital oder analog zu tun. Übrigens gibt es diese Class-D auch in PA.

Sorry, aber das ist ein Vollholler!!
Die Gehäuseabmessungen haben mit dem Funktionsprinzip rein gar nichts zu tun - ich bezeichne ja auch nicht jeden Raum im Haus, der kleiner als 2m² ist als Toilette.

Irgendwo muss doch von digital zu analog gewandelt werden...

Wenn Du ein PWM (PulsWeitenModuliertes) Signal hast, dann braucht es nur noch ein
passendes Low-Pass Filter 1. oder 2. Ordnung und fertig ist die Laube sprich Analog Signal am Ausgang.

So funktioniert das im wesentlichen bei allen Class-D Schaltverstärker.

buayadarat (Beitrag #4) schrieb:

Werner_B. (Beitrag #2) schrieb: Nein, es gibt weder richtige noch falsche Digitalverstärker, es gibt nur Class D. Aber wie ordnest du dann den Verstärker von Nubert ein (AmpX)? Nubert bezeichnet den als Digitalverstärker, während sie den PowerD als ClassD-Verstärker bezeichnen.

Ich habe weder Zeit noch Lust, Marketing-Geschwurbel auf seinen Wahrheitsgehalt zu prüfen. Im besten Fall sind solche Aussagen nicht ganz falsch, häufig aber irreführend.

Das ist eine mögliche, plausible Erklärung:

Passat (Beitrag #5) schrieb:

Man kann zwar in Class D-Verstärker digital rein gehen, das Ausgangssignal ist aber analog. Das wird wohl mit "Digitalverstärker" beim AmpX gemeint sein: Digitale Speisung der Class D Ausgangsstufe. Beim PowerD handelt es sich ja nicht um einen Vollverstärker, sondern um eine Endstufe mit Analogeingängen.

Im Grunde steht alles inclusive diesem hier in dem von mir verlinkten Wikipedia-Artikel:

Anro1 (Beitrag #10) schrieb:

Irgendwo muss doch von digital zu analog gewandelt werden... Wenn Du ein PWM (PulsWeitenModuliertes) Signal hast, dann braucht es nur noch ein passendes Low-Pass Filter 1. oder 2. Ordnung und fertig ist die Laube sprich Analog Signal am Ausgang. So funktioniert das im wesentlichen bei allen Class-D Schaltverstärker.

Edit: Antworten waren im Parallelthread zusammengefasst, sind jetzt hierher übertragen ...

Gruss, Werner B.

Bin ich der Einzige, der das alles nicht versteht?

Anro1 (Beitrag #10) schrieb:

Irgendwo muss doch von digital zu analog gewandelt werden... Wenn Du ein PWM (PulsWeitenModuliertes) Signal hast, dann braucht es nur noch ein passendes Low-Pass Filter 1. oder 2. Ordnung und fertig ist die Laube sprich Analog Signal am Ausgang. So funktioniert das im wesentlichen bei allen Class-D Schaltverstärker.

Das heisst, wenn man einen Class-D-Verstärker hat, braucht man gar keinen DAC mehr.... Jetzt habe ich doch gelernt, dass ClassD eine rein analoge Sache ist, und jetzt wandelt das plötzlich auch noch?

Ich will hier niemandem auf den Schlips stehen - ich verstehe es nur nicht...

buayadarat (Beitrag #12) schrieb:

Anro1 (Beitrag #10) schrieb: Irgendwo muss doch von digital zu analog gewandelt werden... Wenn Du ein PWM (PulsWeitenModuliertes) Signal hast, dann braucht es nur noch ein passendes Low-Pass Filter 1. oder 2. Ordnung und fertig ist die Laube sprich Analog Signal am Ausgang. So funktioniert das im wesentlichen bei allen Class-D Schaltverstärker. Das heisst, wenn man einen Class-D-Verstärker hat, braucht man gar keinen DAC mehr.... Jetzt habe ich doch gelernt, dass ClassD eine rein analoge Sache ist, und jetzt wandelt das plötzlich auch noch? Ich will hier niemandem auf den Schlips stehen - ich verstehe es nur nicht... :?

Die Wandlung, die du hier meinst, ist eine andere als Anro1 beschreibt, und zwar die, die Passat angesprochen hat: PCM nach PWM.
Das am Verstärker bereitgestellte PCM - Digitalsignal muss in irgend einer Form für den Komparator mit dem Dreieck-Signal vergleichbar gemacht werden. Da der Dreieck-Generator asynchron zum Digitalsignal schwingt, müsste das anliegende PCM-Digitalsignal mindestens mit einem Sample-Rate-Converter bearbeitet werden, um in den gleichen Takt gebracht zu werden. Oder es müsste zuvor in die analoge Welt konvertiert werden, damit der Komparator ordentlich arbeiten kann.
Was da in der Praxis gemacht wird, keinen Schimmer. Aber aus meiner Sicht müsste dort die gemeinte Wandlung geschehen, bevor das PWM-Signal für die Endstufe entsteht. Dieses ist dann bereits ein analoges Schaltsignal für die Endstufen, welches dann über die Ausgangsfilter, die Anro1 meint, auf die Lautsprecher ausgegeben wird.

Bin kein Fachmann, aber braucht ein Class-D Verstärker nicht grundsätzlich am Schaltungseingang ein analoges Signal, dass dann mit einer relativ hohen Frequenz zerhackt wird. (PWM).

Wenn man digital (PCM) reingeht, müsste man quasi erst einen Digital-Analogwandler vorschalten.

Hab gerade ein bisschen quer gelesen, was Google so rausgeworfen hat. Es gibt wohl Schaltungen, die direkt PCM zu PWM wandeln, wie auch immer das genau geschieht. Das ist aber faktisch die Wandlung von digitalem Speicherformat zu analogem Signal zur Verstärkung.

Das PWM Signal kennt im Spannungshub nur 2 Zustände.

ZeeeM (Beitrag #16) schrieb:

Das PWM Signal kennt im Spannungshub nur 2 Zustände.

Schon richtig, trotzdem kann man ja den Pegel des Signals noch einstellen, sonst erzeugte die Endstufe bei gleichem Eingangspegel immer gleiche Ausgangsspannung.

Sobald die Endstufe nicht schaltet, hast du ein Problem mit Verlustleistung.
Das analoge Signal kommt durch die Integration des Tiefpasses zustande.
Machst du die Impulsweite des On-Signals schmaler, dann ist das Integral unter der Rechteckkurve kleiner und der Pegel kleiner.
Ist vielleicht nicht ganz intuitiv. ;-)


Etwas vereinfach anschaulich:
Nimmt man einen zur Quelle und Last parallelgeschalteten Kondensator, der ist ein Integrator (aka Tiefpass)
Legt man Gleichspannung an, dann ist der mit einer schaltungsbedingten Zeitkostante voll, es liegt die volle Höhe an.
Beschickt man den Kondensator mit kurzen Impulsen, dann laden die den Kondensator nur bis zu einer gewissen Höhe, weil er durch die Last entladen wird. Damit hat man eine proportionale Abhängigkeit der Pulsbreite zu der Spannung an der Last.

@Buyadarat
PCM ( also das Audioverarbeitungs Digital-Code Format) hat nichts mit PWM (Puls Weiten Moduliertes Signal) zu tun.
PCM muss zuerst im Class D Amp zu PWM umgewandelt werden.

Dazu gibt es soweit mir bekannt Integrierte PCM ->PWM Konverter Lösungen welche dann bei einer
integrierten Class-D Schaltverstärker Lösung 2 Wandlungen erspart.

Ein gutes Amp Note in Bezug auf Class-D PWM / Ausgangs Filter mit Bildchen
gibts z.B. von Ti siehe hier:
Ti Class D RC Filter Box
Grüsse

ZeeeM (Beitrag #18) schrieb:

Sobald die Endstufe nicht schaltet, hast du ein Problem mit Verlustleistung. Das analoge Signal kommt durch die Integration des Tiefpasses zustande. Machst du die Impulsweite des On-Signals schmaler, dann ist das Integral unter der Rechteckkurve kleiner und der Pegel kleiner. Ist vielleicht nicht ganz intuitiv. ;-) Etwas vereinfach anschaulich: Nimmt man einen zur Quelle und Last parallelgeschalteten Kondensator, der ist ein Integrator (aka Tiefpass) Legt man Gleichspannung an, dann ist der mit einer schaltungsbedingten Zeitkostante voll, es liegt die volle Höhe an. Beschickt man den Kondensator mit kurzen Impulsen, dann laden die den Kondensator nur bis zu einer gewissen Höhe, weil er durch die Last entladen wird. Damit hat man eine proportionale Abhängigkeit der Pulsbreite zu der Spannung an der Last.

Ist mir alles klar, trotzdem muss es eine Stelle geben, an der der Pegel (meint hier nicht den Pegel der Betriebsspannung oder Aussteuerung der Transistoren, sondern die prozentuale Anpassung des Duty-Cycle, also letztendlich die Lautstärke = tiefpassgefilterte Ausgangsspannung) eingestellt werden kann. Das passiert ja dann auch irgendwo im Dunstkreis der Wandlung von PCM zu PWM.

Vielleicht zu dem Thema auch interessant:

24Bit/192Khz PCM to PWM Converter als Fertig Lösung, sowas oder ähnliches wird dann halt bei Nubert verbaut sein:
PCM to PWM Chip

Und dazu noch mal einen ganz gute Beschreibung:
Converting PCM to PWM in a "Digital" Amplifier

sakly (Beitrag #20) schrieb:

Ist mir alles klar, trotzdem muss es eine Stelle geben, an der der Pegel (meint hier nicht den Pegel der Betriebsspannung oder Aussteuerung der Transistoren, sondern die prozentuale Anpassung des Duty-Cycle, also letztendlich die Lautstärke = tiefpassgefilterte Ausgangsspannung) eingestellt werden kann. Das passiert ja dann auch irgendwo im Dunstkreis der Wandlung von PCM zu PWM.

In diesem "Dunstkreis" muss genau die digital codierte Pegelhöhe aus PCM in eine entsprechenede Pulsweite in PWM gewandelt werden. Das ist nur ein bisschen Mathematik und eigentlich nicht der Rede wert.

buayadarat (Beitrag #12) schrieb:

Bin ich der Einzige, der das alles nicht versteht? :?

Mit Sicherheit nicht. Ich hatte Dir ja schon nahegelegt, dass es zum Verständnis besser gewesen wäre, wenn Du Elektrotechnik oder Physik studiert hättest.

buayadarat (Beitrag #12) schrieb:

Das heisst, wenn man einen Class-D-Verstärker hat, braucht man gar keinen DAC mehr....

Im Prinzip ja, jedenfalls keinen im üblichen Sinn, wie Du das zu kennen glaubst (siehe nachfolgend).

buayadarat (Beitrag #12) schrieb:

Jetzt habe ich doch gelernt, dass ClassD eine rein analoge Sache ist, und jetzt wandelt das plötzlich auch noch?

Du bringst die Physik und die Elektrotechnik gedanklich nicht separiert ... Die Wandlung PCM > PWM ist im Grunde nur eine mathematische Operation, eine andere Darstellung des gleichen. PWM kann aber über die Integrationsfunktion des Tiefpasses am Ende in ein herkömmliches Analogsignal umgesetzt werden und so "normale" Lautsprecher antreiben. Im Grunde ist das ganze auch ein DAC, der aber ganz anders funktioniert als die gängigen DAC-Chips, die man sonst so aus dem Hifi-Bereich kennen mag.

buayadarat (Beitrag #12) schrieb:

Ich will hier niemandem auf den Schlips stehen - ich verstehe es nur nicht... :?

Du stehst selbst auf Deinem eigenen ... insofern habe ich kein Problem damit.

Gruss, Werner B.

Werner_B. (Beitrag #22) schrieb:

sakly (Beitrag #20) schrieb: Ist mir alles klar, trotzdem muss es eine Stelle geben, an der der Pegel (meint hier nicht den Pegel der Betriebsspannung oder Aussteuerung der Transistoren, sondern die prozentuale Anpassung des Duty-Cycle, also letztendlich die Lautstärke = tiefpassgefilterte Ausgangsspannung) eingestellt werden kann. Das passiert ja dann auch irgendwo im Dunstkreis der Wandlung von PCM zu PWM. In diesem "Dunstkreis" muss genau die digital codierte Pegelhöhe aus PCM in eine entsprechenede Pulsweite in PWM gewandelt werden. Das ist nur ein bisschen Mathematik und eigentlich nicht der Rede wert.

Ja, logisch. Wenn ich an der Endstufe aber auch den Pegel einstellen können möchte, muss ich in der einfachen Mathematik genau an dieser Stelle auch noch den Pegel-Faktor mit einbeziehen. Darum ging es.

Es ist nicht nur einfache Mathematik (zumindest wenn es ein moderner und „besserer“ Schaltverstärker ist).

Hier wird dann auch ein zyklischer frequenzselektiver Soll-/Ist-Vergleich zwischen binärer Eingangsgröße und der an der Abschlussimpedanz integrierten Spannung durchgeführt (V-Sensing) und dann entsprechend aktiv nachgeregelt.
Den größten Anteil an der Ausgangsimpedanz hat immer noch die Lautsprecherbox an sich, dessen eigene Impedanz sich überwiegend frequenzabhängig zwischen unter 4 Ohm und über 100 Ohm bewegt.
Ohne V-Sensing folgt der Amplitudenverlauf der an der Nutzlast integrierten Ausgangsspannung extrem der frequenzabhängigen Impedanz der Nutzlast nach.

Das heißt, dass ohne diese (mathematische und frequenzselektive) Korrektur ein Schaltverstärker nur an einer konstanten ohmschen Last linear verstärkt.
Erst in jüngerer Zeit ist das V-Sensing und die daraus folgende mathematische Korrektur häufig (Abtastungen pro Zeiteinheit) und in der mathematischen Korrektur schnell genug, um auch an „realen“ Lautsprecherboxen bis etwa 20kHz relativ linear und quantisierungsarm zu arbeiten.

Ansonsten ist ein Schaltverstärker besser in Aktivboxen aufgehoben, wo die jeweiligen Impedanzverläufe der Chassis bekannt (und der Amplitudenverlauf der integriert Spannung somit auch statisch (ohne V-Sensing) korrigierbar) sind.

sakly (Beitrag #23) schrieb:

Ja, logisch. Wenn ich an der Endstufe aber auch den Pegel einstellen können möchte, muss ich in der einfachen Mathematik genau an dieser Stelle auch noch den Pegel-Faktor mit einbeziehen. Darum ging es.

Nicht zwingend. Die Lautstärke kann auch davor digital in der PCM-Domäne geregelt werden, oder im Falle eines analogen Eingangssignals mittels herkömmlichem Poti durch Abschwächung eben des analogen Eingangssignals.

Gruss, Werner B.

FarmerG_ (Beitrag #24) schrieb:

Es ist nicht nur einfache Mathematik (zumindest wenn es ein moderner und „besserer“ Schaltverstärker ist).

Hinter meinem Satz, auf den Du Dich hier beziehst, war ein Smiley. Ich bitte um freundliche Beachtung.

FarmerG_ (Beitrag #24) schrieb:

Das heißt, dass ohne diese (mathematische und frequenzselektive) Korrektur ein Schaltverstärker nur an einer konstanten ohmschen Last linear verstärkt. Erst in jüngerer Zeit ist das V-Sensing und die daraus folgende mathematische Korrektur häufig (Abtastungen pro Zeiteinheit) und in der mathematischen Korrektur schnell genug, um auch an „realen“ Lautsprecherboxen bis etwa 20kHz relativ linear und quantisierungsarm zu arbeiten. Ansonsten ist ein Schaltverstärker besser in Aktivboxen aufgehoben, wo die jeweiligen Impedanzverläufe der Chassis bekannt (und der Amplitudenverlauf der integriert Spannung somit auch statisch (ohne V-Sensing) korrigierbar) sind.

D'accord, das sind wesentliche und praktisch sehr relevante Schlussfolgerungen.

Gruss, Werner B.

Werner_B. (Beitrag #25) schrieb:

sakly (Beitrag #23) schrieb: Ja, logisch. Wenn ich an der Endstufe aber auch den Pegel einstellen können möchte, muss ich in der einfachen Mathematik genau an dieser Stelle auch noch den Pegel-Faktor mit einbeziehen. Darum ging es. Nicht zwingend. Die Lautstärke kann auch davor digital in der PCM-Domäne geregelt werden, oder im Falle eines analogen Eingangssignals mittels herkömmlichem Poti durch Abschwächung eben des analogen Eingangssignals. Gruss, Werner B.

Das ist so logisch, dass es keiner Erklärung bedarf (dachte ich zumindest 🤔). Hier ging es doch speziell um den Fall PCM zu PWM, also genau nicht analog.
Das ich das PCM - Signal schon vorher im Pegel verändern kann, ja, logisch.
Ich denke aber, jeder, der eine Endstufe kauft, erwartet da die Möglichkeit die Endstufe einpengeln zu können (wie man das typisch auch kennt) und das gerade nicht nur mit dem Signal aus der Vorstufe zu tun. Deshalb schrieb ich auch: "Wenn ich an der Endstufe aber auch den Pegel einstellen können möchte,...".
Mit diesen beiden Einschränkungen ist dein Post quasi nutzlos (no offense )

sakly (Beitrag #27) schrieb:

Ich denke aber, jeder, der eine Endstufe kauft, erwartet da die Möglichkeit die Endstufe einpengeln zu können (wie man das typisch auch kennt) und das gerade nicht nur mit dem Signal aus der Vorstufe zu tun. Deshalb schrieb ich auch: "Wenn ich an der Endstufe aber auch den Pegel einstellen können möchte,...". Mit diesen beiden Einschränkungen ist dein Post quasi nutzlos (no offense )

Nö, wieso? Das PCM-Signal liegt am Eingang der Endstufe an, es ist insofern kein Problem, die Regelung auf dem PCM-Signal vorzunehmen. Ob das eine sinnvoller ist als das andere, wäre eine ganz eigene Diskussion.

Gruss, Werner B.

sakly (Beitrag #27) schrieb:

Das ich das PCM - Signal schon vorher im Pegel verändern kann, ja, logisch.

Es ist falsch Die Lautstärkeinformation wird digital geändert, nicht der Signalpegel des physischen Signals.
Die Information ist nicht mehr an das physikalische Signal gekoppelt.
Bei dem PWM-Signal steckt die Lautstärke in der Pulsbreite, die Frequenz im der Pulsfrequenz.
Das ist halt nicht anschaulich, die Kröte will gegessen werden

ZeeeM (Beitrag #29) schrieb:

sakly (Beitrag #27) schrieb: Das ich das PCM - Signal schon vorher im Pegel verändern kann, ja, logisch. Es ist falsch Die Lautstärkeinformation wird digital geändert, nicht der Signalpegel des physischen Signals. Die Information ist nicht mehr an das physikalische Signal gekoppelt.

Genau. Deshalb ist es ohnehin grundsätzlich sinnlos bei PCM-Signal-Zuspielung irgendetwas an der Empfindlichkeit der Endstufe drehen zu wollen; man hat hierbei ohnehin klar definierte Verhältnisse, 0 dBFS bleiben 0 dBFS. Sinnvoll ist eine Empfindlichkeitsanpassung eigentlich nur bei analoger Zuspielung.

Gruss, Werner B.

@ZeeeM: ja, doof formuliert, gemeint war Wert des Signals, nicht Pegel.

@Werner B.: Ich hab dich falsch verstanden. Ich dachte, du meinst, dass PCM - Signal solle vor dem Input verrechnet werden. Du meinst jedoch, daß es hinter dem Input (also schon innerhalb der Endstufe) in der digitalen Domäne verrechnet wird und dann erst die Wandlung zu PWM durchgeführt wird. Klar, das geht auch.
Wäre aber sicherlich weniger effizient, da diese Operation bei der Wandlung von PCM nach PWM ganz sicher ohnehin als Beiwerk ausgeführt werden kann. Auch wenn ich mich mit der konkreten Umsetzung der Wandlung überhaupt nicht auskenne, gehe ich davon aus, dass das so ist.

Werner_B. (Beitrag #30) schrieb:

man hat hierbei ohnehin klar definierte Verhältnisse, 0 dBFS bleiben 0 dBFS. Sinnvoll ist eine Empfindlichkeitsanpassung eigentlich nur bei analoger Zuspielung.

Möglicherweise möchte man eine solche Endstufe mit anderen, analogen Spielpartnern kombinieren und füttert einmal analog, einmal digital. Zugegeben, sehr konstruiertes Beispiel 😇
Zumal man in diesem Fall wohl die analoge Stufe angleichen würde 🤷‍♂️

Danke an alle für die Beiträge, die ich teilweise sogar verstehe.

Betreffend Nubert bin ich über deren Forum noch zu diesem Test gekommen:

https://www.fairaudi...sprecher-test-1-dwt/

Da wird auch der Entwicker zitiert:

In den neuen nuPros wird nach dem DSP keine D/A-Wandlung durchgeführt. Das Signal wird innerhalb des DSPs mathematisch umgerechnet, sodass ein pulsweitenmoduliertes Signal entsteht, das anschließend mit einer Endstufe im Schaltbetrieb verstärkt werden kann. Dieses im DSP erzeugte PWM-Signal ist sowohl werte- als auch zeitdiskret und daher rein digital. Es kann also hier im Gegensatz zu Class D von einem Digitalverstärker gesprochen werden.

Ausgangsseitig braucht es übrigens keinen zusätzlichen Wandlerchip, die Konvertierung zurück ins Analoge erfolgt mittels Tiefpass hinter dem Digitalverstärker beziehungsweise im Chassis.

Letzeres kein Zitat des Entwicklers, sondern vom Verfasser des Tests.

Exakt über diesen Ansatz schreiben wir seit x Beiträgen

Das sollte ja auch die Bestätigung sein, dass ihr richtig liegt.

buayadarat (Beitrag #33) schrieb:

... noch zu diesem Test gekommen: https://www.fairaudi...sprecher-test-1-dwt/

Na, dass Fairaudio mal zur Sachaufklärung beiträgt ist doch eine positive Überraschung. Allerdings ist der Begriff "Test" ein Euphemismus, der Text ist wie üblich eine einfache, weitestgehend subjektive Rezension.

buayadarat (Beitrag #35) schrieb:

Das sollte ja auch die Bestätigung sein, dass ihr richtig liegt. ;)

Fairaudio ist für den Zweck so ziemlich die letzte Quelle, auf die ich dafür zurückgreifen würde ...

Gruss, Werner B.

Auch wenn der Entwickler zitiert wird?

Und auch wenn es sich mit eurer Meinung deckt?

buayadarat (Beitrag #37) schrieb:

Auch wenn der Entwickler zitiert wird?

Das ist ja die positive Überraschung.

buayadarat (Beitrag #37) schrieb:

Und auch wenn es sich mit eurer Meinung deckt?

Dabei geht es nicht um Meinung, sondern um die Darstellung objektiver Sachverhalte, in diesem Fall der Funktion eines speziellen Verstärkertyps. Sobald ich das verstanden habe, brauche ich keine Bestätigung, es geht doch hierbei nicht um Mehrheitsverhältnisse, nach denen sich die Funktionsfähigkeit richtet ...

Dort, wo die Fairaudio bewertet, ist sie voll und ganz subjektiv und ungetrübt jeglicher anderer Informationen als der der Augen und Wahrnehmung des Autors. Deshalb ist "Test" der unzutreffende, falsche Begriff für solch eine Rezension - unbeschadet eines sachlich korrekten Einsprengsels, das eine objektiv beschreibbare Funktion zutreffend darstellt.

Gruss, Werner B.

Dieses im DSP erzeugte PWM-Signal ist sowohl werte- als auch zeitdiskret und daher rein digital. Es kann also hier im Gegensatz zu Class D von einem Digitalverstärker gesprochen werden.

Ich kann hier jedem nur empfehlen die Begriffe
- zeitdiskret
- wertdiskret und
- PWM
einmal zu googlen um deren Bedeutung besser verstehen zu können.

Im Moment einer Wandlung von PCM (im DSP) nach PWM hat es sich mit einem Digitalsignal.
Im Grunde ist dies eine D/A-Wandlung. Das Tiefpassfilter arbeitet hier ähnlich wie jedes Tiefpassfilter
nach einem klassichen D/A-Wandler. Im Prinzip werden hier hochfrequente Störsignale unterdrückt
(heraus gefiltert).

Man muß es leider so sagen: Das Zitat ist reines Marketinggeschwurbel ohne technisch/physikalisches Verständnis.

Wer es einfacher haben will: hier

AusdemOff (Beitrag #39) schrieb:

Im Moment einer Wandlung von PCM (im DSP) nach PWM hat es sich mit einem Digitalsignal. Im Grunde ist dies eine D/A-Wandlung.

Stimmt, danke für's aufmerksame Lesen und die Korrektur!

Ich nehme also das hier mit dem Ausdruck des Bedauerns zurück - wieder mal zu schnell und zu oberflächlich gelesen ... :

Werner_B. (Beitrag #38) schrieb:

buayadarat (Beitrag #37) schrieb: Auch wenn der Entwickler zitiert wird? Das ist ja die positive Überraschung. ;)

Insbesondere das hier ist ausgemachter Blödsinn:

buayadarat (Beitrag #33) schrieb:

Da wird auch der Entwicker zitiert: In den neuen nuPros wird nach dem DSP keine D/A-Wandlung durchgeführt.

Gruss, Werner B.

Besten Dank, jetzt wissen wir also was mit "Digitalverstärker" gemeint ist.

Jetzt bleibt die Frage: Hat das Vor- oder Nachteile?

buayadarat (Beitrag #41) schrieb:

Jetzt bleibt die Frage: Hat das Vor- oder Nachteile?

Könntest Du jetzt bitte endlich mal den Wikipedia-Artikel lesen???

Werner_B. (Beitrag #2) schrieb:

Das hatte ich Dir hier bereits zu beantworten versucht: http://www.hifi-foru...d=19511&postID=46#46 - ...

Dort schrieb ich:

Werner_B. (Beitrag #46) schrieb:

Beim kurzen Überfliegen erschien mir der Wikipediaartikel eine gute Darstellung des Themas zu sein: https://de.wikipedia.org/wiki/Class-D-Verst%C3%A4rker Ansonsten: http://giybf.com/

Erwarten hier manche Leute, dass man alles 1000e Male und nun auch noch im selben Thread vorbetet?

Gruss, Werner.

Den verlinkten Wikipedia-Artikel habe ich schon längst gelesen und teilweise auch verstanden, aber da geht es doch um ClassD-Verstärker im allgemeinen und nicht um diesen etwas speziellen Nubert.

buayadarat (Beitrag #43) schrieb:

Den verlinkten Wikipedia-Artikel habe ich schon längst gelesen und teilweise auch verstanden, aber da geht es doch um ClassD-Verstärker im allgemeinen und nicht um diesen etwas speziellen Nubert.

Ich geb's auf. Der Nubert ist auch nur ein Class D. Es deutet genau nichts darauf hin, dass der Nubert in irgendeiner Hinsicht speziell wäre.

Gruss, Werner B.

Das ist deine Entscheidung.

Bei einem gewöhnlichen ClassD-Verstärker geht man doch analog rein und es kommt wieder analog raus, bei diesem geht man digital rein und es kommt analog raus. Ist das kein Unterschied?

buayadarat (Beitrag #45) schrieb:

Bei einem gewöhnlichen ClassD-Verstärker geht man doch analog rein und es kommt wieder analog raus, bei diesem geht man digital rein und es kommt analog raus. Ist das kein Unterschied?

Nein, die Antwort steht im Wikipedia-Artikel. Es wird lediglich ein anderes Front-End eingesetzt, sonst ist alles identisch.

Puh, da hole ich mal weiter aus, denn aus meiner Sicht ist die Ursache für die ständige Verwirrung ja vor allem die, dass vielen die eigentliche Bedeutung von "digital" nicht wirklich klar ist und das sehr gerne oberflächlich auf "irgendwas mit Nullen und Eisen" reduziert wird.

Auch ohne tiefgreifendes Studium war da selbst in der Realschule zum Thema "digital" im Informatikunterricht einst noch sinngemäß was von endlichen, abzählbaren Zeichenvorräten die Rede. Die binäre Darstellung war und ist dabei keine Bedingung, da es ja beliebig viele Zahlensysteme (oder noch allgemeiner "Symbolsysteme") gibt und man so auch mit einer alten Schreibmaschine, Papier und Farbband bewaffnet bereits vollkommen im "digitalen Zeitalter" angekommen ist, wie es in geradezu qualvollen PR-Mitteilungen in Politik und Medien ja heutzutage ständig heißt. Qualvoll deshalb, weil der ganze ach so hippe Internet/Web/App/Streaming-Quark zwar unwidersprochen digital ist, vieles andere, das mit Computertechnik nichts zu tun hat, aber eben auch und somit kein Kontrast geschaffen wird. In den allermeisten Fällen ist "online" oder "elektronisch" gemeint.

So wird "digital" also unentwegt mit "binär" gleichgesetzt, obwohl letzteres lediglich ein Spezialfall dieser Kategorie ist. Dabei gab es sogar mal ternäre Computersysteme und das wenn auch nun langsam aussterbende Euro-ISDN verwendet einen dreiwertigen Leitungscode auf der UK0-Schnittstelle.

Oft wird auch die "Dualität" verkannt, denn die digitale Komponente eines Signals oder einer "Sache" ist hierbei auch wieder nur eine logische neben der immer analogen physischen[1], wobei natürlich auch Mischformen möglich sind und mitunter gleichzeitig genutzt werden:

Dazu einige Beispiele:

- LaserDisc: analoges Bild, optional digitaler Ton auf demselben Medium

- 35mm Film mit Dolby Digital - Tonspur: analoges Bild mit 2D-Code à la "QR" zwischen den Perforationslöchern mit den AC3-Frames

- Video-/Teletext/VPS/RDS: analoges Fernsehbild oder Radioton mit aufgesattelten digitalen Zusatzinformationen

- (handgeschriebener) Brief: betrachtet man die Schrift als solche mit ihren Formen, der Farbe und ihrer Beschaffenheit, ist die Information analog, der "textliche Inhalt" aber ist digital.[2]

- Sprache: "analog" zum vorhergehenden (welch Wortspiel, ja) - das stimmliche Klangphänomen ist analog, die Information der Sprache auch hier wieder digital, da es sich um diskrete Wörter mit entsprechender Syntax aus einem begrenzten Zeichenvorrat handelt. Das wird auch deutlich, wenn man in Situationen mit starken Nebengeräuschen einem Gespräch nur noch schlecht folgen kann - der erste (psychologische) Eindruck ist da nicht "oh, die Klangqualität ist jetzt aber bescheiden" sondern eher "von diesem Satz habe ich jetzt nur Bruchteile verstanden".

Insofern ist bereits eine Bezeichnung wie "digitales Signal" irreführend, von völligem Stuss à la "Digitalkabel" mal ganz abgesehen.

Zur weiteren gedanklichen Verknotung unter den angeführten Prämissen:

Man nehme ein Blatt Papier, einen Stift und ein Handy mit Kamera, schreibe einen kurzen Text darauf und male daneben vielleicht noch ein hübsches Häuschen. Dann fotografiere man das ab und habe das "digitale Bild" davon "auf dem Handy".

Wenn sicherlich auch sträflich vereinfacht ohne Bayes und tausend anderen Feinheiten, so als gröbste Zusammenfassung: Das Bild als (analoge) Erscheinung und (Teil)reflektor des sichtbaren Lichts und Trägermedium wurde über die Optik eingefangen und aus eingesammelten Photonen wurden erstmal Spannungen und Ströme. Bis dahin inklusive meines Wissens auch CCD- oder vergleichbare Wandler analog, wenn man gütig von der auch schon wieder vorgenommenen Zerlegung des Bildes in zwei Dimensionen (zeilen- oder spaltenweise) absieht. Die "Digitalisierung" erfolgte dann im Nachgang durch einen nachgeschalteten A/D-Wandler, der diesem elektrischen "Phänomen" virtuell aus seinem Fundus an Zeichenvorrat zu diskreten Zeitpunkten ebenso diskrete Einzelwerte ausspuckt. Das alles dann weiterverarbeitet und am Ende an ein Speichermedium übergeben, das das dann wieder über analoge Träger, magnetische Ausrichtungen oder sonstige Ladungen verpackt speichert, dergestalt, dass der digitale Inhalt möglichst robust wieder rekonstruierbar ist.

Gretchenfrage: was wurde nun in bestem Wortsinne eigentlich "digitalisiert"?

Zumindest der Text ist ja gemäß strenger Definition schon von Beginn an digital gewesen und kann daher zumindest sprachlogisch nicht nochmal digitalisiert werden; "elektronisiert" vielleicht. Zum gemalten Häuschen findet sich hingegen keine direkte digitale Komponente, sofern dieses als Ganzes oder bestimmte Teile nicht wieder nur abstrakte Symbole darstellen und wirklich die Beschaffenheit selbst von Intetesse ist. An dieser Stelle kann man sich freilich in unendlichen Iterationen verknoten.

Die Vorlage stellt so gesehen also eine Mischung aus analog und digital zu interpretierenden Informationen dar und doch führt der Weg hier aber doch unbestritten über ein Bauteil namens A/D-Wandler, dessen Kernaufgabe es ist, zu digitalisieren und zwar in korrekter Auslegung des Begriffs, da er aus etwas nur optional digital Interpretierbarem (das analoge Häuschen und vielleicht noch mit dem digitalen Text) etwas garantiert digital Interpretierbares (das Analoge wäre in direkter Gestalt kaum genussvoll verwertbar und nur noch die Zahlen interessant) macht.

Was gewissermaßen nach einem Widerspruch klingt, kann ich für mich selbst nur so auflösen, indem ich mir folgendes vorstelle:

Ein A/D-Wandler erzeugt aus einem analogen Träger durch einen mathematischen Prozess auf logischer Ebene Zahlen-/Symbolentsprechungen, die per Definition gemäß Nyquist/Shannon verlustbehaftet sind, kann jedoch naturgemäß nichts darüber wissen, inwieweit die analoge Vorlage insgeheim bereits digitale Informationen birgt. Genauso könnte man den Ausgang eines A/D-Wandlers wiederum mit dem Eingang eines anderen A/D-Wandlers koppeln und so weiter. Je nach Robustheit wird die digitale Information solche Prozesse überstehen.

So wurde nach meiner Überzeugung zumindest dann, wenn mich am Text wirklich nur der Inhalt interessiert hat, dieser nie "digitalisiert", obwohl er durch einen A/D-Wandler gelaufen ist, sondern hat praktisch nur den Träger gewechselt - in diesem Beispiel von einem mechanischen Medium aus Papier und Farbe ein elektronisches in verschiedesten Varianten (SSD, Festplatten, RAM, etc.).


Es kommt letztlich auf das "Interesse" an einer Information an - interessiert mich der analoge Träger per se oder nur der durch diesen übermittelte Inhalt?

Und auch allein daran würde ich das - leider meinerseits ebenfalls ohne weiterreichende Kenntnisse in Sachen Verstärkertechnik - auch im Falle von Class D und etwaigem Marketinggeschwurbel festmachen und folgende Frage stellen:

"bis zu welcher Stelle lassen sich aus dem Signal x die ursprünglichen Daten rekonstruieren, die irgendwann mal durch den A/D-Prozess gewonnen wurden?"

Würde man beispielsweise das PCM-Signal, welches entweder im Basisband flankensteil (für viele dann "digital" aussehend) oder auch moduliert (und für viele dann "analog" aussehend) vorliegt elektrisch im klassischen Sinne "verstärken", so hätte man bezüglich der eigentlichen Information ja nichts gewonnen, da man dann die Interpretation der Schwellen mit anpassen würde und letztlich auf dieselben digitalen Daten käme. Allenfalls hinsichlich Robustheit gäbe es Unterschiede; so gibt es ja neben S/PDIF zum Beispiel noch das Pendant AES/EBU mit höheren Signalpegeln, effektiv jedoch identischen Nutzdaten.

Bei dem erzeugten PWM-Signal muss es jedoch um etwas anderes gehen, denn wo man sich hier die Mühe macht, das Signal effektiv anzuheben, um mit stärkerem Pegel einen Lautsprecher anzutreiben, muss es wohl um den direkten Träger als solchen gehen und nicht mehr um vermeintlich digitale Daten, die da drinstecken müssten, wenn alles durchgängig digital sein soll.

Wenn dem beim PWM-Signal also nicht mehr so ist (der Wikipedia-Artikel etwa gesteht diesem höchstens ein Äquivalent an ungefährem Dynamikumfang entsprechend üblicher Wortlängen bei PCM zu) verneint jedoch ausdrücklich eine Quantisierung im klassichen Sinne), muss vom PCM-Signal ausgehend bereits hier eine D/A-Wandlung stattgefunden haben, gleich ob nun explizit mit einem entsprechend deklarierten DAC oder effektiv über irgendwelche Filter und Integrationen.

Die Frage ist für mich daher nicht "ob" es eine D/A-Wandlung gibt, sondern "wo":

Es wäre ja auch prinzipiell möglich, Daten, die man von in beliebig passender physischer Darstellung auf einem Speichermedium ausgehend ohne explizite D/A-Wandlung weiterreicht (lassen wir es S/PDIF-mäßig flankensteil mit irgendeiner Manchester-Leitungskodierung, also unmoduliert aussehen) direkt elektrisch an einen Lautsprecher zu geben. Dann hat man offiziell natürlich auch nirgendwo mit einem DAC gewandelt, hat aber am Ende auch ein hörbares, analoges Geknatter oder Sirren (im Frequenzgang durch den Lautsprecher stark beschnitten natürlich) und gut ist. Aus diesem würden sich aber umgekehrt die ursprüngliche Information nicht mehr wiedergewinnen lassen und man müsste diese nach einem Digitalisierungsprozess gemäß Nyquist/Shannon erst neu "erstellen".

Ich behaupte daher: wären PCM und PWM tatsächlich äquivalent, müsste sich dieser Prozess verlustfrei [3] umkehren lassen

Die konkrete Implementierung bei Nubert & Co. "klingt" mir daher eher nach DAC & PWM-Kombination, wie ebenfalls im Wikipedia-Artikel angedeutet, auch wenn ich da die Überschriften wenig überraschend auch schon wieder furchtbar finde.



Fußnoten:

[1] manche wenden hier zwar ein, dass auf Ebene der Quantenphysik auch alles "digital" sei, doch da halte ich entgegen, dass jene Quanten in der Praxis kaum "abzählbar" sein werden und dieser Umstand so faktisch nicht für eine Abstraktion "nutzbar" ist.

[2] Hier hatte mir mal jemand, der es als Programmierer mit Studium meiner Meinung nach eigentlich besser wissen sollte, widersprochen und das Beispiel "OCR" angeführt. Wenn der ursprüngliche Text schon digital sei, könne das ja mit der Erkennung und Überführung in eine Textdatei nicht so schwierig sein, sei es aber. Das Problem entsteht hier aber dadurch, dass die digitale Speicherung auf einem Zettel nunmal alles andere als ideal ist, um von einem Computer elektronisch weiterverarbeitet zu werden, stellt aber keinen Widerspruch zu meiner These dar.

[3] abgesehen vom ebenfalls rein digitalen mathematischen Operationen, bei denen Funktionen vielleicht nicht umkehrbar eindeutig sind. Der Einfachheit halber sei gemeint, dass sich wieder Zahlen ableiten lassen und nicht neu "zugewiesen" werden müssen.

little-endian (Beitrag #47) schrieb:

... zum Thema "digital" ... sinngemäß was von endlichen, abzählbaren Zeichenvorräten die Rede. Die binäre Darstellung war und ist dabei keine Bedingung, ... So wird "digital" also unentwegt mit "binär" gleichgesetzt, obwohl letzteres lediglich ein Spezialfall dieser Kategorie ist. Dabei gab es sogar mal ternäre Computersysteme ... Und auch allein daran würde ich das - leider meinerseits ebenfalls ohne weiterreichende Kenntnisse in Sachen Verstärkertechnik - auch im Falle von Class D und etwaigem Marketinggeschwurbel festmachen und folgende Frage stellen: "bis zu welcher Stelle lassen sich aus dem Signal x die ursprünglichen Daten rekonstruieren, die irgendwann mal durch den A/D-Prozess gewonnen wurden?" Bei dem erzeugten PWM-Signal muss es jedoch um etwas anderes gehen, denn wo man sich hier die Mühe macht, das Signal effektiv anzuheben, um mit stärkerem Pegel einen Lautsprecher anzutreiben, muss es wohl um den direkten Träger als solchen gehen und nicht mehr um vermeintlich digitale Daten, die da drinstecken müssten, wenn alles durchgängig digital sein soll. Wenn dem beim PWM-Signal also nicht mehr so ist (der Wikipedia-Artikel etwa gesteht diesem höchstens ein Äquivalent an ungefährem Dynamikumfang entsprechend üblicher Wortlängen bei PCM zu) verneint jedoch ausdrücklich eine Quantisierung im klassichen Sinne), muss vom PCM-Signal ausgehend bereits hier eine D/A-Wandlung stattgefunden haben, gleich ob nun explizit mit einem entsprechend deklarierten DAC oder effektiv über irgendwelche Filter und Integrationen. Die Frage ist für mich daher nicht "ob" es eine D/A-Wandlung gibt, sondern "wo": Ich behaupte daher: wären PCM und PWM tatsächlich äquivalent, müsste sich dieser Prozess verlustfrei [3] umkehren lassen

Jetzt hast Du Dich so sehr um wissenschaftliche Präzision bemüht, die den normalen Alltagssprachler vermutlich gleich komplett überfordert, lässt nur leider den letzten Schliff vermissen ... ... mangels Kenntnis des PWM-Verfahrens (fair enough!), nur ist das leicht recherchierbar

Digital kommt aus dem lateinischen, von digitus - Finger, gemeint ist damit die Abzählbarkeit.

So kann man folgende eigenschaftsbasierten Definitionen festlegen (mit einem ABER dahinter ...):

• Digital: wertediskret und zeitdiskret
  
• Analog: wertekontinuierlich und zeitkontinuierlich (da ist das ABER ...)
  

Wie verhält sich PWM? Es ist wertediskret und zeitkontinuierlich. Ist es nun digital und analog zugleich? Praktisch muss es als analog betrachtet werden, da eine rechnerische Umwandlung in eine digitale Signalform innerhalb eines diskreten Zahlenraumes mit einfachen rechnerischen Mitteln nicht möglich ist.

Demzufolge wären die o.g. eigenschaftsbasierten Definitionen wie folgt zu korrigieren:

• Digital: wertediskret und zeitdiskret
  
• Analog: wertekontinuierlich oder zeitkontinuierlich
  

Ich habe den Eindruck, dass sich viele, die über das Thema schreiben, sich genau um diese Präzisierung herumdrücken wie vor einer heissen Kartoffel.

Hier noch ergänzend mit graphischer Darstellung: http://www.eit.hs-ka...iskrete-signale.html

Da ich "nur" Praktiker bin, kein Theoretiker, darfst Du jetzt meine Ungenauigkeiten fleddern.

Gruss, Werner B.

Ein Digitalsignal x[n] kann als eine Folge von Zahlen, welche aus einem abgegrenzten Wertvorrat stammen, beschrieben werden.

(Wikipedia)

Das trifft auf ein PWM Signal genauso zu, wie auch auf ein Signal hinter einem DAC ohne Filter.
Erst danach wird daraus durch Integration ein kontinuierliches Signal.

Anschaulich, bei einem "Treppensinus" verbindet der Integrator über seine elektrische/magnetische Speicherung die Stufen.
Bei PWM ist es die Breite die bestimmt, wie hoch das Magnet, oder elektrische Feld steigt. Die Breite bestimmt die Amplitude.
Man kann das auch bei konstanter, hinreichend kurzer Pulsweite, über die Frequenz dieser Impulse steuern.

Im Konsumerbereich wird Digital meist so verstanden, das irgendwo zwischen 2 diskreten Werten geschaltet wird.

Werner_B. (Beitrag #48) schrieb:

Jetzt hast Du Dich so sehr um wissenschaftliche Präzision bemüht, die den normalen Alltagssprachler vermutlich gleich komplett überfordert, lässt nur leider den letzten Schliff vermissen ...

Danke für die (leicht verwelkten) Blumen - "Er war stets bemüht". Das kommt mir irgendwie bekannt vor und ich bin mir des undankbaren Aufenthalts im Transitbereich zwischen Laien- und Expertentums auch durchaus bewusst.

Werner_B. (Beitrag #48) schrieb:

... mangels Kenntnis des PWM-Verfahrens (fair enough!), nur ist das leicht recherchierbar ;)

Das mag schon sein, doch erstmal muss man derlei Abhandlungen erstmal verstehen und dann noch die ja oft selbst in Fachliteratur vorkommenden Ungenauigkeiten herausfiltern.

Werner_B. (Beitrag #48) schrieb:

Digital kommt aus dem lateinischen, von digitus - Finger, gemeint ist damit die Abzählbarkeit.

Ja, ich glaube, da sind wir soweit d'accord.

Werner_B. (Beitrag #48) schrieb:

So kann man folgende eigenschaftsbasierten Definitionen festlegen (mit einem ABER dahinter ...): Digital: wertediskret und zeitdiskret Analog: wertekontinuierlich und zeitkontinuierlich (da ist das ABER ...)

Diese Definition von "digitalen Signalen" habe ich so auch noch in Erinnerung.

Werner_B. (Beitrag #48) schrieb:

Wie verhält sich PWM? Es ist wertediskret und zeitkontinuierlich.

Der zeitkontinuierliche Aspekt ist soweit nachvollziehbar, doch worauf bezieht sich die Wertediskretion - auf die annährend so verlaufende Signalform oder auch in mathematischem Sinne, bei dem der "Hub" tatsächlich ausschließlich wieder Werte repräsentiert? Oder anders formuliert: werden winzigste Abweichungen im Pegel Auswirkungen auf das nachfolgende, irgendwann übereinstimmend als analog bezeichnete Signal haben?

Werner_B. (Beitrag #48) schrieb:

Ist es nun digital und analog zugleich? Praktisch muss es als analog betrachtet werden, da eine rechnerische Umwandlung in eine digitale Signalform innerhalb eines diskreten Zahlenraumes mit einfachen rechnerischen Mitteln nicht möglich ist.

Das sieht wohl auch Rotel so und beschreibt den PWM-Teil als analogen Prozess.

Werner_B. (Beitrag #48) schrieb:

Demzufolge wären die o.g. eigenschaftsbasierten Definitionen wie folgt zu korrigieren: Digital: wertediskret und zeitdiskret Analog: wertekontinuierlich oder zeitkontinuierlich

Ja, ohne diese Korrektur müsste es dann nämlich Signale geben, die weder analog noch digital sind, da die Fälle "wertediskret, aber zeitkontinuierlich" und "wertekontinuierlich, aber zeitdiskret" keine der beiden geforderten UND-Verknüpfungen erfüllen würden. Insofern wird es ja bei den theoretischen Definitionen schon spannend.

Werner_B. (Beitrag #48) schrieb:

Ich habe den Eindruck, dass sich viele, die über das Thema schreiben, sich genau um diese Präzisierung herumdrücken wie vor einer heissen Kartoffel.

Ich fürchte, dass der (digitale) Hund hier begraben liegt und will mich dem gerne stellen.

Auch wenn die Pulsamplitudenmodulation ist nicht die PWM ist, möge sie als Beispiel für das in Texten gerne nicht weiter Ausgeführte dienen. So schreibt Pohlmann in seinem Buch "The Compact Disc Handbook":

"PAM forms an intermediate waveform in digital audio systems; prior to analog-to-digital conversion and following digital-to-analog conversion, the audio signal exists as a staircase PAM waveform."

Bei diesem Satz würde ich davon ausgehen, dass das Signal in "PAM"-Form sowohl vorher als auch nachher analog ist, da einerseits zeitdiskret, aber noch wertekontinuierlich. Auch dabei könnte man wieder etwas philosophisch grübeln, ob dieses Signal trotz nomineller Wertekontinuität nicht letztlich schon die digitalen Werte in sich trägt, die nachher erst noch vom A/D-Wandler zugewiesen werden (sich darauf besinnend, dass das letztlich vom A/D-Wandler ausgespuckte und als "digital" geltende Signal wiederum nur eine Repräsentation ist und analog interpretiert werden könnte), aber vielleicht kann man diese gedankliche Schleife dadurch aufbrechen, indem man feststellt, dass das am Ende generierte Signal entsprechend so aufbereitet ist, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit korrekte und wiederholbar identische Zahlen hineininterpretiert werden können, während das bei der als analog erachteten Quelle wohl eher nicht der Fall sein wird. Irgendwo muss man ja mal was festlegen.

Werner_B. (Beitrag #48) schrieb:

Hier noch ergänzend mit graphischer Darstellung

Die Beschreibung finde ich inklusive der Beispiele eigentlich sehr gelungen und doch bedürfte für mich einer weiteren Erklärung, was genau mit zeit- oder auch wertediskreten "Signalen" gemeint ist. Zum einen frage ich mich gerade, ob ein "Signal" zwingend einer zeitliche Komponente bedarf oder für sich steht. Ich tendiere zu einem "Ja", denn ohne Veränderung (die immer Zeit erfordert) keine Informationsübertragung.

Meinem Verständnis nach sind drei der vier Beispiele Veranschaulichungen einer mathematischen Beschreibung, die jedoch in der Praxis nie erreicht werden kann. So wird zum einen das Auslesen oder Übertragen einzelner Pulse nie in unendlich kurzer Zeit geschehen (was auch immer zu einer endlichen Bandbreite führt), noch wird bei einem wertediskreten Signal die Repräsentation (zum Beispiel in Form einer Spannung) bis aufs letzte exakt gehalten werden können. Somit wird ein nominell zeitdiskretes und wertediskretes Signal letztlich auch wieder durch ein zeitkontinuierliches, wertekontinuierliches Signal in Erscheinung treten.

Der Grund, warum ich da so darauf rumreite, ist folgender:

Bis hin zu Fachliteratur scheint beispielsweise bei Sprachbandmodems der Konsens zu herrschen, deren über das Telefonnetz übertragene Signal "analog" zu nennen - zumindest schreibt das der eine vom anderen ab. Der Grund dafür erscheint mir zunächst durchaus nachvollziehbar, da das (modulierte) Signal wie oben beschrieben freilich zeitkontinuierlich und wertekontinuierlich und damit erstmal "analog" aussieht, doch lese ich in Zusammenhang mit einfachen Basisbandübertragungen wie RS232, SPDIF oder ISDN stets was von "digitalen Signalen". Anhand der nur zu gerne stark idealisierten grafischen Darstellungen ebenfalls einleuchtend, aber in Wirklichkeit weisen natürlich auch diese Signale Restwelligkeiten, verschliffene Flanken, etc. auf und sind erstmal allen Widrigkeiten an erkannter Analogsignal ausgesetzt.

Weil auch rein analoge Signale (die willentlich keine Zahlen repräsentieren) ja zufällig genau diese Form haben könnten, sehe ich keinen fundamentalen Unterschied zwischen diesen beiden, auch wenn letztere die schaltungstechnisch einfacher zu realisierende Form mit steilen Anstiegs-/Abfallzeiten haben.

Dazu bitte gerne eure Meinung.

Werner_B. (Beitrag #48) schrieb:

Da ich "nur" Praktiker bin, kein Theoretiker, darfst Du jetzt meine Ungenauigkeiten fleddern. :D

Alles gut, ich hoffe ja eher, dass wir uns alle gemeinsam konstruktiv der Lösung annähern.

ZeeeM (Beitrag #49) schrieb:

Ein Digitalsignal x[n] kann als eine Folge von Zahlen, welche aus einem abgegrenzten Wertvorrat stammen, beschrieben werden. (Wikipedia) Das trifft auf ein PWM Signal genauso zu[...]

Generell werde ich ja das Gefühl nicht los, dass in diesen Abhandlungen meist nicht zwischen der Signalform und ihrem Inhalt unterschieden wird.

Wie oben angemerkt mag die PWM im Pegel durchaus binär aussehen und je nach Anwendung sicherlich auch mal echte digitale Informationen tragen, doch bei Systemen, die an keiner Stelle eine A/D- oder D/A-Wandlung im Sinne ihrer Ursprungsinformation erfahren haben, bin ich hier wieder verwirrt, wie das zu LaserDiscs passen soll, die den spärlichen verfügbaren Informationen zum Aufzeichnungsformat zufolge ja ebenfalls die PWM verwenden.

ZeeeM (Beitrag #49) schrieb:

[...]wie auch auf ein Signal hinter einem DAC ohne Filter.

Vermutlich gibt es da die unterschiedlichsten Implementierungen, doch wie sieht so ein Signal "hinter einem DAC" denn gemeinhin aus? Ist das nicht auch wieder ein PAM-Signal? Wenn das dann aufgrund einer "Sample and hold" - Schaltung zeitdiskret, wertekontinuierlich sein soll, sollte es da ja schon wieder analog sein. Wenn doch noch digital und erst nach dem Filter analog, hakt es ja wieder an der Bezeichnung "Digital-/Analog-Converter", wenn es den wahlweise auch ohne Filter gibt.