Hörbarkeit von Rundungsfehlern und Probleme nicht-bitidentischer CDPs

Hi,

cr schrieb:

Wenn man nun das Signal wieder um 0,7 dB anhebt, kann man dann ausschließen, dass dieses Signal unterschiedlich klingt? In welchem Ausmaß könnten Veränderungen auftreten?

Dürfte an sich keine Änderung auftreten.

Wir wollen dabei annehmen, dass alle Rechenoperationen in einem 16-Bit-System stattfinden. Kann man die Fehler mathematisch abschätzen?

Es ist grundsätzlich egal, es werden Werte berechnet. "100 - 7 = 93", "93 + 7 = 100".

Ich sehe - bei korrekter Durchführung - keinen systemimmanenten Nachteil.


Etwas anderes wäre z.B. das Quantisierungsrauschen, also eine Wandlung von 16 auf 14 Bit, dabei entstehen Quantisierungsfehler, bzw. ist es eben nicht mehr möglich, das ursprüngliche 16 Bit Signal wieder korrekt zu errechnen.


Will sagen: Es ist technisch kein Problem ein Signal um 0,7dB abzusenken und danach wieder um 0,7dB zu erhöhen, und im Ende ein zum Ausgangssignal bitidentisches Signal zu erhalten.

Ob das im konkreten all so gemacht wird, kann ich natürlich nicht sagen.

LG Tom

So läufts in der Tat nicht, wie du dir das vorstellst. Es gibt fast bei jeder Zahl Rundungsfehler. Das Handling von Rundungsfehlern ist sogar ein Teilgebiet angewandter Mathematik.

100:003 = 033, 033*003 = 099, so schauts schon eher aus. Fehler 1%.
010:003 = 003, 003*003 = 009 Fehler 10%

Hi,

cr schrieb:

So läufts in der Tat nicht, wie du dir das vorstellst. Es gibt fast bei jeder Zahl Rundungsfehler. Das Handling von Rundungsfehlern ist sogar ein Teilgebiet angewandter Mathematik.

ja, bei Divisionen ....

100:003 = 033, 033*003 = 099, so schauts schon eher aus. Fehler 1%. 010:003 = 003, 003*003 = 009 Fehler 10%

Aber die Fehler addieren sich nicht. Also (100:3)x3=99 und (99:3)x3=99.

LG Tom

Aber sie sind da. Aus 100 wurde 99 obwohl wieder 100 werden sollte.
Die Frage lautet: Ist auszuschließen, dass ein Signal, das auf 16 Bit Ebene zuerst um 0.7dB leiser gerechnet wird und dann wieder um 0.7dB abgehoben wird, hörbar anders klingt.

Ich vermute: Nein, das ist nicht auszuschließen

Und eine Zahl wie 77 würde zu 78 werden, 80 zu 81. Die Auflösung verringert sich und es treten leichte Verzerrungen auf.
Aber wird das Ganze nicht wieder durch einen Tiefpassfilter glattgebügelt?

Und mann sollte auch bedenken, dass es ja nicht 100 Abstufungen, sondern 16384 sind (glaube ich zumindest).

Bauch-Abschätzung: Worstcase 2 LSB.

Habe das mal mit der Tabellenverkalkung nachgestellt (Ganzzahl-Rundung). Resultat: Offset von einem Bit plus etwa alle 13 Werte eine "Stufe" in der Quantisierung mit einem übersprungenen Wert. Der Offset interessiert uns nicht besonders, die Stufen schon.

Daß der Fehler maximal bei einem LSB liegt, ist jetzt so verwunderlich nicht, immerhin haben wir weniger als 1 Bit Dynamik verloren. Gehe ich auf mehr als 6 dB, tauchen die ersten 2er-Sprünge auf, ab 9,5 dB (Faktor 3) die ersten 3er, ab 12 dB die ersten 4er, usw.

Ich sage mal, wenn vorher locker genug breitbandiges Rauschen drauf war, um die Quantisierung auf 16 Bit transparent werden zu lassen, werden die 0,7 dB hoch und runter das Signal nicht jucken. Bei Shaped-Dither geht anscheinend der ganze Vorteil des Noise-Shapings flöten, aber ob es sonst womöglich Ärger gibt, keine Ahnung.

Allerdings ist das LSB dennoch signifikant. Wäre es das nicht, könnte man sich Dithering beim Konvertieren von höherbitigem Material ersparen. Dies gilt aber als Kunstfehler.

Eine Stichprobe zeigt bei mir zumindest folgendes:

Ich hab ein paar Takte Weißes Rauschen mit -10 dB in Audacity erstellt (44,1kHz/16bit). Eine Kopie davon habe ich dann mit dem Plugin 'Amplifier (Mono)' um 0.7 dB leiser gemacht und anschließend wieder um 0,7 dB hochgerechnet. Wenn ich diese Kopie dann invertiere und mit dem Original mixe addieren sich beide zu 0. Trotz des Down- und Upscalings ist Kopie und Original also identisch geblieben.

Dies heißt natürlich nicht, daß dies bei geringen Nutzpegeln immer noch so ist (wohl kaum).

Gruß

Ja, weil wohl intern mit 24 Bit gerechnet wurde. Sonst nicht möglich.

Wenn mit 16 Bit gerechnet wird, und bei der Abschwächung um 0,7 dB korrekt gedithert wird, dann ist nach der Anhebung um 0,7 dB der Rauschpegel um 0,7 dB höher als am Anfang. Das ist alles. Bis auf die Änderung im Rauschteppich müßte das Ganze klangneutral sein.

Und wenn nicht gedithert wird?

Dann gibt's unter Umständen Rauschmodulation. Das merkt man eventuell in sehr leisen Passagen, wo das Rauschen hörbar wird. Bei den 0,7 dB ist der Rauschteppich aber so schwach, daß man sogar am Kopfhörer Schwierigkeiten haben wird, etwas zu merken. Über Lautsprecher halte ich es für unmerklich.

@Pelmazo

Du weißt nicht zufällig, was dieser ominöse, in diversen Philips/Marantz Playern verbaute Chip, der das Digitalsignal um 0,7 dB herunterrechnet, sonst noch alles anstellt, was dazu führen könnte, dass ich das Signal nach 2x-Anwendung dieses Chips (in Form einer Kopie einer Kopie, wo so ein CDP jeweils Quellgerät war) für schlechter klingend (unsauberer...) gehalten habe (nach Korrektur des Lautstärkeverlustes natürlich)?

Wenn er ein Signal 2x um 0,7dB herunterrechnet, dürfte ja dann der Klang eigentlich nicht hörbar schlechter sein, wenn sich nur der Rauschteppich um 1,4 dB erhöht.

Nein, weiß ich nicht. Das müßte man untersuchen.

cr schrieb:

Ja, weil wohl intern mit 24 Bit gerechnet wurde. Sonst nicht möglich.

Fast richtig, intern wird sogar noch genauer mit 32-bit float gerechnet. Ich habe mich allerdings jetzt mal bemüht, das Programm etwas auszutricksen. Ich habe wie eingangs beschrieben wieder Weißes Rauschen erzeugt und das file dann als 16-bit (dither none) exportiert und wieder importiert. Bei dieser Verringerung der Auflösung können nach meinem Verständnis die ersten Rundungsfehler auftreten. Diese Datei galt dann als mein Original.

Diesen Track habe ich dann kopiert und um 0,7 dB leiser gemacht. Da dieser Wert nun wieder als 32-bit float errechnet war, wieder das gleiche Spiel: Exportieren als 16-bit (dither none) und re-import. Hier entsteht der nächste potentielle Rundungsfehler, richtig?

Dann wieder um +0,7 dB lauter gerechnet und nochmal Import/Export. Obwohl an dieser Stelle nochmals Rundung aufgetreten sein könnte, kann ich aber immer noch keine Differenz zum Original feststellen. Kann das denn sein?

Gruß

Warf384# schrieb:

... Und mann sollte auch bedenken, dass es ja nicht 100 Abstufungen, sondern 16384 sind (glaube ich zumindest).

2^16 = 65536.
Allerdings gelten diese 65536 Stufen ja auch für den negativen Teil, so dass es für jede "Seite" nur die Hälfte, also 32768 Abstufungen sind.
Eine Stufe entspricht ca. 150 µV bei 10 V peak-to-peak maximum.

Bei schwächer ausgesteuerten Stellen sind die Rundungsfehler netsprechend gravierender, werden aber, wenn man diese Stellen nicht extra anhebt, natürlich auch nicht stärker wahrgenommen.

Dann wieder um +0,7 dB lauter gerechnet und nochmal Import/Export. Obwohl an dieser Stelle nochmals Rundung aufgetreten sein könnte, kann ich aber immer noch keine Differenz zum Original feststellen. Kann das denn sein?

Kann nicht sein, denn damit hätten wir ein "informationstheoretisches Perpetuum Mobile". Irgendwo ist da der Wurm drinnen.
16-Bit-Signal um 0,7dB absenken, als 16-Bit-Datei speichern und dann wieder anheben. Vielleicht ändert sich bei weissem Rauschen aber wirklich nichts, weil einfach weisses Rauschen dazu und wegkommt. Sinussignal nehmen.

Hallo!

Eigentlich sollte rosa Rauschen dazukommen da die höheren Frequenzen oberhalb von 20 KHz abgeschnitten werden.

Ich nehme mal an das es sich hier beidemale nicht um echtes weisses Rauschen gehandelt hat sondern um rosa Rauschen.

MFG Günther

So wie es aussieht, sind die Änderungen am Original bedingt durch Rundungsfehler in den explizit untersuchten Fällen einfach so winzig, daß sie kaum sichtbar zu machen sind. Die Skala in meinem Differenzspektrum endete beim letzten Mal bei -90 dB, offenbar spielt sich darunter noch etwas ab, nachdem ich die Skalierung noch etwas ausdehnen konnte.

Gewählt habe ich jetzt auch nochmal einen Sinus von 1kHz und -10 dBFS, also schon ein recht moderater Pegel. Diesen habe ich durch Export/Import wieder in das 16-bit-Raster gezwängt und als mein Original angesehen.

Eine Kopie davon habe ich dann in der bereits beschriebenen Weise um 0,7 dB abgeschwächt und anschließend wieder um den gleichen Wert hochskaliert. Nach jedem einzelnen Schritt erfolgte immer ein Export/Import nach 16-bit.

Wie reversibel bzw. fehlerbehaftet diese Prozedur war, habe ich dann durch Bildung der Differenz aus Original und bearbeitetem Signal versucht herauszufinden. Die Differenz ist extrem klein, so daß sie in der normalen Track-Darstellung gleich null aussieht.

Das FFT-Spektrum findet darin aber noch winzige Frequenzanteile, die man vielleicht dem Rundungsfehler zuordnen könnte:

Bild:


Hörbar sollten die Artefakte dieser Aktion eher nicht sein.

Und wenn man die -0.7 dB zweimal hintereinander anwendet?
Aber nur wenns keinen großen Aufwand bedeutet.....

Interpretiere ich die Skalierung richtig? Der nicht abgebildete 1000 Hz hätte in diesem Diagramm -10dB.
Was mich etwas überrascht ist der fette Keil im Bereich 100 +/-20Hz, auch wenn er bezogen auf den Testton -104 dB hat.

cr schrieb:

Was mich etwas überrascht ist der fette Keil im Bereich 100 +/-20Hz, auch wenn er bezogen auf den Testton -104 dB hat.

Der ist nicht ganz so überraschend, wenn man sich das genauer überlegt.

Das Testsignal war ja ein 1 kHz Sinus, abgetastet mit 44100 Hz. Das Muster aus Abtastwerten wird sich also alle 10 Sinusperioden wiederholen. In der Datei gibt's daher eine sich immer wiederholende Zahlenkolonne von 441 Samples. Das Runden ist eine deterministische Aktion, die für gleiche Zahlen immer gleiche Ergebnisse liefert. Der Rundungsfehler muß folglich mit mindestens 100 Hz periodisch sein, oder mit Vielfachen davon.

Genau das sieht man im Spektrum.

Zweimalig um 0,7 dB herunterskaliert und am Ende einmal wieder um 1,4 dB angehoben führt zu einem nur leicht veränderten Spektrum:

Bild1



Der 16-bit-Sinus, also das Original, sieht in der gleichen Darstellung so aus:

Bild2


Was die optische Darstellung wie Breite und Höhe der spektralen Anteile angeht, muß man bei FFT immer etwas vorsichtig sein. In der "Magie" von FFT gibt es jede Menge gegenseitige Abhängigkeiten von Fenster-Funktion (hier Hanning), Fenster-Größe (hier 4096), Frequenz und Amplitude. Die qualitativen Aussagen und Vergleiche sind meistens entscheidender.

Gruß

Hörschnecke schrieb:

Obwohl an dieser Stelle nochmals Rundung aufgetreten sein könnte, kann ich aber immer noch keine Differenz zum Original feststellen. Kann das denn sein?

Natürlich. Du hast weißes Rauschen verwendet (womöglich auch mit einer gaußschen Werteverteilung), das ist im Prinzip nichts anderes als Dithering. Damit ist das PCM-Encoding transparent (quasi-analoger bandbreiten- und rauschbegrenzter Kanal). (*) Bei einem Pegel von sagen wir mal -20 dBFS (Sinusref.) könntest du glatt auf effektive 4 Bit runtergehen, ohne daß was passiert.


*) Das leistet so übrigens nur Mehrbit-PCM, 1-Bit-Delta-Sigma dagegen nicht (da sind mindestens 3 Bit nötig).

Interessante Folgebeiträge, muß ich aber erstmal sacken lassen. Hier eine kleine Zusammenfassung, was bei den 16-bit-Operationen mit dem 1kHz-Sinus passiert:

Bild1


Man sollte nicht vergessen, daß hier nur eine einzige Frequenz bei einer einzigen Lautstärke untersucht wurde. Das Verhalten eines komplexen Musiksignals repräsentiert so eine Versimplifizierung natürlich noch lange nicht.

Gruß

Die Graphiken sind auf jeden Fall mal interessant. Wieso der Testton eine Art Berg darstellt, anstatt einen Peak, erschließt sich mir allerdings nicht.
Die Differenz zum Störsignal liegt nun bei 96dB, wobei ich mich frage, ob das wirklich 96dB sind und nicht weniger, wenn die Störung bei 100 Hz eine derartige Breite (Fläche) hat. Wie man das korrekt interpretiert, wäre daher interessant.

Wenn die Grundwelle bei 1K liegt, ist das was danach kommt, interessant.
Bröselt etwas mehr herum, das wars aber auch.
Hat definitiv keine Auswirkungen im hörbaren Bereich.

cr schrieb:

Wieso der Testton eine Art Berg darstellt, anstatt einen Peak, erschließt sich mir allerdings nicht. Die Differenz zum Störsignal liegt nun bei 96dB, wobei ich mich frage, ob das wirklich 96dB sind und nicht weniger, wenn die Störung bei 100 Hz eine derartige Breite (Fläche) hat. Wie man das korrekt interpretiert, wäre daher interessant.

Da die horizontale Achse logarithmisch unterteilt ist, erscheinen die niedrigen Frequenzen, bzw. ihre "Peaks", breiter als die bei höheren Frequenzen. Das ist normal bei einer FFT und würde bei linearer Darstellung verschwinden.

Daß der Testton diese "Basisverbreiterung" hat liegt sehr wahrscheinlich an der verwendeten (oder eher nicht verwendeten) Fensterfunktion. Eine FFT nimmt eine Anzahl von Samples als Grundlage der Berechnung, sagen wir z.B. 1024. Die Rechnung nimmt implizit an, daß sich das Signal links und rechts dieser Samples periodisch wiederholt. Wenn das tatsächlich so ist, dann braucht man keine Fensterfunktion und die FFT ergibt die richtige Darstellung ganz von selbst. Wenn es nicht so ist, und das ist der üblichere Fall, dann gibt's an den Stoßstellen einen Sprung, und als Folge wird die Darstellung auf eine "typische" Art und Weise falsch, dazu gehört z.B. diese "Basisverbreiterung". Das Mittel dagegen sind die sog. Fensterfunktionen, die unterschiedliche Kompromisse darstellen wie man trotz Nicht-Periodizität die Darstellung "retten" kann.

Das Thema gehört zu den Grundlagen der FFT, mit der solche Spektraldarstellungen erzeugt werden. Wer die Darstellungen korrekt interpretieren will, der kommt um eine Beschäftigung mit diesen Grundlagen leider nicht herum.

Ist mir jetzt schon wieder klar, danke!
Leider ist es ziemlich lange her, dass ich mich mit den mathematischen Grundlagen der FT befassen musste.

Hi,

da sind so viele Annahmen, dass es eine rein hypothetische Betrachtung ist.

Wir konnten vorher und auch jetzt folgendes feststellen:

1. Es gibt Umstände, in denen die Reduktion von 0,7dB und danach eine Erhöhung um wiederum 0,7dB einen Fehler produziert.

2. Es gibt Umstände, in denen die Reduktion von 0,7dB und danach eine Erhöhung um wiederum 0,7dB keinen Fehler produziert.


Wenn hier also die Behauptung aufgestellt wird, man können das bei 24Bit fehlerfrei rechnen, wer behauptet, dass das besagte System nicht 24 Bit rechnet?

LG Tom

Für den fraglichen Fall, um den es konkret geht, würde es nichts helfen, wenn das System mit 24 Bit rechnet.

Das mit 0,7dB reduzierte Signal wird in 16 Bit ausgegeben, auf CDR gebrannt, in den CDP gelegt, nochmals um 0,7dB reduziert und erneut gebrannt. Für den fraglichen Fall verhält es sich somit als 16-Bit-System.
Die Fragestellung war, ob man ev. schon aufgrund des Rundungsfehlers einen Klangunterschied hören könnte. Das ist der best case, was hier berechnet wurde. Wenn der Chip das nicht so sauber macht wie in der Theorie, wird der Fehler größer, aber nicht kleiner werden.
Bis jetzt haben wir immerhin die Conclusio, dass der Rundungsfehler auch bei 2* -0,7dB in 16 Bit nicht ausreicht für hörbare Klangunterschiede.
Ich denke, das ist immerhin etwas und möchte mich auch für die Durchführung durch Hörschnecke bedanken.

Hi,

cr schrieb:

Die Fragestellung war, ob man ev. schon aufgrund des Rundungsfehlers einen Klangunterschied hören könnte.

Welcher Rundungsfehler? Du verhältst Dich aktuell wie ein Kabelhersteller, der einen (nicht existierenden) Fehler behauptet, den er mit seinem Produkt umgeht.

Nochmals: Es gibt keine zwangsweise Notwendigkeit für irgendeinen Fehler. Natürlich kann irgendein Fehler vorhanden sein. Ob in dem Gerät ein Fehler vorhanden ist, muss ersteinmal geklärt werden.

Bis jetzt haben wir immerhin die Conclusio, dass der Rundungsfehler auch bei 2* -0,7dB in 16 Bit nicht ausreicht für hörbare Klangunterschiede. Ich denke, das ist immerhin etwas und möchte mich auch für die Durchführung durch Hörschnecke bedanken.

Noch ist weder ein Rundungsfehler noch sonstein Fehler diagnostiziert worden.

LG Tom

Ich denke, du verstehst nach wie vor die Fragestellung nicht, aber egal.

tomtiger schrieb:

... Welcher Rundungsfehler? ... Es gibt keine zwangsweise Notwendigkeit für irgendeinen Fehler ...

Sind wir uns einig, dass bei einer Transformation (rechnet alles herunter) mit 16-Bit-Integer-Rechnung (was vorausgesetzt wurde) Informationen verloren gehen oder nicht?

Das ist im Prinzip ein Right-Shift um einen bestimmten Betrag, so dass die niedrigsten/unwichtigsten Informationen verloren gehen, die dann bei der Umkehr-Operation nicht exakt wieder hergestellt werden können.
Dass das bei dem genannten Betrag (noch) nicht hörbar ist, sind wir uns hoffentlich auch einig.

... Ob in dem Gerät ein Fehler vorhanden ist, muss ersteinmal geklärt werden ...

Wenn ein CD-Spieler irgendetwas runterrechnet statt bitgenau auszugeben, wird wohl allgemein als Fehler betrachtet.
Z.B. werden HDCD-Informationen zerstört, so wie es die letztjährigen Sony BD-Spieler gemacht haben.

Hi,

drSeehas schrieb:

mit 16-Bit-Integer-Rechnung (was vorausgesetzt wurde)

es wurde vorausgesetzt, damit eine Annahme passt. Nicht weil es eine technische Gegebenheit ist.

Man könnte ja beim Hersteller anfragen.


LG Tom

Das Ganze hat einen konkreten Hintergrund und genau darauf ist die Fragestellung zugeschnitten. Anscheinend geht das nach wie vor an dir vorbei. Ein Signal, das mit 16 Bit nicht bitidentisch ausgegeben wird, hat zwangsläufig Rundungsehler.

Man könnte ja beim Hersteller anfragen.

Du kannst gerne den Hersteller fragen, warum er 0,7dB einkassiert. Ich tippe mal, das Salzamt läßt dann grüßen.
Derartige Herstelleranfragen habe ich schon des öfteren versucht. Wir warten mit Spannung!

tomtiger,

selbst wenn das System (hier der CDP) intern mit 32-bit Fließkommazahlen rechnen sollte oder ein Hersteller sonstwas erzählt - es würde sich am Ergebnis nichts ändern, daß ein 16-bit-Format den CDP am Digitalausgang verläßt. Selbst wenn die Lautstärkenverminderung von 0,7 dB intern nahezu unendlich genau berechnet worden wäre, muß sich das System am Ausgang wieder für den nächst höheren oder kleineren 16-bit Wert entscheiden. Diese Rundung findet zufallsbehaftet nach oben oder unten statt.

Schau Dir bitte nochmal die oberen beiden Bilder in Grafik #25 an. Oben siehst Du eine Spektraldarstellung eines reinen Sinus, der mit 32-bit-float Genauigkeit errechnet wurde. Sobald man allein die Auflösung auf 16-bit verringert, entstehen schon Rundungsfehler, weil die präzisen Kurven-Samples in ein gröberes 16-bit-Raster umgeschrieben werden. Die entstehenden Frequenzanteile aus diesen Rundungsfehlern siehst Du dann ja im mittleren Bild.

P.S. Die Rundungsfehler zeigen sich noch deutlicher, wenn das ursprüngliche Signal einen leiseren digitalen Pegel hat. Im folgenden Bild ein Zehntel der Fullscale-Amplitude bzw. -20 dBFS. Wieder entsprechend der beispielhaften Prozedur 'zweimal -0.7 dB, einmal +1.4 dB' bei 16-bit/44,1kHz:

Bild1


Der Abstand von lautestem Rundungsartefakt (300 Hz) und Ursprungssignal (1000 Hz) sinkt dann bereits auf 90,7 dB.

cr schrieb:

Für den fraglichen Fall, um den es konkret geht, würde es nichts helfen, wenn das System mit 24 Bit rechnet. Das mit 0,7dB reduzierte Signal wird in 16 Bit ausgegeben, auf CDR gebrannt, in den CDP gelegt, nochmals um 0,7dB reduziert und erneut gebrannt. Für den fraglichen Fall verhält es sich somit als 16-Bit-System. Die Fragestellung war, ob man ev. schon aufgrund des Rundungsfehlers einen Klangunterschied hören könnte. Das ist der best case, was hier berechnet wurde. Wenn der Chip das nicht so sauber macht wie in der Theorie, wird der Fehler größer, aber nicht kleiner werden. Bis jetzt haben wir immerhin die Conclusio, dass der Rundungsfehler auch bei 2* -0,7dB in 16 Bit nicht ausreicht für hörbare Klangunterschiede. Ich denke, das ist immerhin etwas und möchte mich auch für die Durchführung durch Hörschnecke bedanken.

Bis jetzt wurde festgestellt, dass es Rundungsfehler gibt.
Es wurde auchvfestgestellt, dass die sehr klein sind und im Bereich von -100 dB liegen, wenn ich dass mit meinem kleinen iPhone richtig gelesen habe.

Der Schlussfolgerung, dass das aufgrund der Zahlenwerte nicht hörbar sei, kann ich nicht folgen.

Genau so wenig würde ich augrund der Werte behaupten, es IST hörbar.

Letztlich hilft bezüglich der Hörbarkeit nur ein Hörvergleich auf einem möglichst guten System.

Ende Oktober habe ich Zugriff auf ein Dutzend CDRs der 2. Generation mit -1,4dB. Schauen wir dann, ob man im Vergleich zu den Originaltracks irgendwas erkennen kann.
Wenn aber außer den Rundungsfehlern wirklich nichts passiert ist, bin ich inzwischen schon sehr skeptisch, ob man das mit normal ausgesteuerter Musik hören kann (wenn die Signale genügend leise sind und laut angehört werden, sollte man es natürlich gut erkennen können, aber das entspricht ja nicht der Praxis.)

Wenns denn sein muß, besorge ich mir dann den CD753 nochmals und kopier die Denon Audio Technical CD. Dann hat man wenigstens gleich die geeigneten Analysesignale (sofern der Brenner nicht versagt, der jetzt 2 oder 3 Jahre unbenützt war - versagt hat er eh schon vorher dann und wann: der Philips-Finalisierungsfehler, den Marantz ungeschaut übernommen hat ). Darum bin ich auch insgesamt ziemlich verärgert wegen dieser Angelegenheit, da bisher kein einziges Philips-Gerät wirklich fehlerfrei war - entweder gleich von Anbeginn (Philips CD753/Marantz CD4000 (beide de facto baugleich), Philips CDR 870) oder längstens nach einem Jahr (Philips CDR 950/Marantz CDR770 (beide de facto baugleich))

Es wurde auchvfestgestellt, dass die sehr klein sind und im Bereich von -100 dB liegen, wenn ich dass mit meinem kleinen iPhone richtig gelesen habe.

Der Schlussfolgerung, dass das aufgrund der Zahlenwerte nicht hörbar sei, kann ich nicht folgen.

Genau so wenig würde ich augrund der Werte behaupten, es IST hörbar.

Letztlich hilft bezüglich der Hörbarkeit nur ein Hörvergleich auf einem möglichst guten System.


Hello!

Nix für ungut, aber wenn du allen Ernstes drüber nachdenkst ob du einen Effekt der sich bei -100db FS abspielt HÖRST hat die Basics nicht verstanden...
Das wird dir jeder TonMEISTER bestätigen!

Grüße aus Wien

Hi,

Hörschnecke schrieb:

selbst wenn das System (hier der CDP) intern mit 32-bit Fließkommazahlen rechnen sollte oder ein Hersteller sonstwas erzählt - es würde sich am Ergebnis nichts ändern, daß ein 16-bit-Format den CDP am Digitalausgang verläßt. Selbst wenn die Lautstärkenverminderung von 0,7 dB intern nahezu unendlich genau berechnet worden wäre, muß sich das System am Ausgang wieder für den nächst höheren oder kleineren 16-bit Wert entscheiden. Diese Rundung findet zufallsbehaftet nach oben oder unten statt.

Aus dem Bauch heraus würde ich sagen, es reicht, die Auflösung auf 17 Bit zu erhöhen, dann kann man absenken und wieder erhöhen, und beim Rücktransfer auf 16 Bit hat man wieder bitgleiches Material.

Sobald man allein die Auflösung auf 16-bit verringert, entstehen schon Rundungsfehler, weil die präzisen Kurven-Samples in ein gröberes 16-bit-Raster umgeschrieben werden. Die entstehenden Frequenzanteile aus diesen Rundungsfehlern siehst Du dann ja im mittleren Bild.

Das scheinen auf den ersten Blick normale Quantisierungsfehler zu sein.

Die Frage war: Wenn man nun das Signal wieder um 0,7 dB anhebt, kann man dann ausschließen, dass dieses Signal unterschiedlich klingt?

Die Antwort ist: Ja, man kann. Man muss nicht, aber man kann. Am Analogausgang des CD Players kann ganz einfach ein quasi bitidentisches Signal rauskommen (quasi deshalb, weil es ja analog ist).

Wenn diese Philips/Marantz Geräte z.B. mit 20 Bit Wandlern arbeiten würden, wäre am Analogausgang kein Klangunterschied festzustellen, am Digitalausgang - wegen des Runterrechnens, nicht wegen der Lautstärkereduktion - gäbe es kein bitidentisches Signal.



Die Frage, die mich persönlich hier näher beschäftigt basiert auf 2 Feststellungen:

1. Bei Philips/Marantz lässt man keine 16 jährigen Ferialpraktikanten CD Player konstruieren (obwohl es sicher einige solche gibt, die das gut könnten). Das bedeutet, wir haben hier eine Arbeit von kompetenten Ingenieuren denen so ein Fauxpas wohl nicht passiert.

2. Es macht keinen mir bekannten Sinn, ein Signal aus Jux und Dollerei um 0,7dB abzusenken.


Aus diesen Feststellungen - ich nehme an, beide finden weiten Zuspruch - lässt sich ableiten, dass Philips/Marantz irgendetwas in dem Gerät bewerkstelligen, was wir nicht wissen, und wo diese 0,7dB Signalreduktion quasi als Abfallprodukt, als Nebeneffekt auftritt.

Man muss also annehmen, dass Philips/Marantz hier etwas verbessern, beheben, und dabei billigend in Kauf nehmen, dass eben keine bitidentischen Kopien mehr möglich sind, und dass das Ausgangssignal eben 0,7dB leiser ist.

Ich gehe davon aus, dass niemand hier behauptet, das wäre ein de facto Kopierschutz.


Und damit kommen wir zur Frage zurück: ohne zu wissen, was Philips/Marantz da genau implementiert haben, können wir nicht sagen, welche klanglichen Auswirkungen das hat oder haben kann.


LG Tom

rstorch schrieb:

Bis jetzt wurde festgestellt, dass es Rundungsfehler gibt. Es wurde auchvfestgestellt, dass die sehr klein sind und im Bereich von -100 dB liegen, wenn ich dass mit meinem kleinen iPhone richtig gelesen habe. Der Schlussfolgerung, dass das aufgrund der Zahlenwerte nicht hörbar sei, kann ich nicht folgen. Genau so wenig würde ich augrund der Werte behaupten, es IST hörbar. Letztlich hilft bezüglich der Hörbarkeit nur ein Hörvergleich auf einem möglichst guten System.

Du brauchst bloß mit Kopfhörer zu hören und entsprechend weit aufdrehen an einer sehr leisen Stelle (z.B. an einem langsamen Fade-Out), dann wirst Du den Effekt mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit auch hören können.

Die relevantere Frage ist, ob man das unter normalen Betriebsbedingungen hören würde, also bei normal eingestellter Lautstärke und Abhörbedingungen. Ich bin davon überzeugt daß auch Du dann keinen Effekt bemerken würdest. Der liegt nämlich erheblich unter dem Pegel des Hintergrundrauschens auch in leisen Hörräumen.

1. Bei Philips/Marantz lässt man keine 16 jährigen Ferialpraktikanten CD Player konstruieren

Zur damaligen Zeit war wichtig, dass der SPDIF korrekt liefert, nicht umsonst hat Philips bald ihre Brenner auf bitidentische Aufnahme nachgebessert (ab dem Modell CDR880 revidierte Version). In den Magazinen wurden sie zuvor für ihren Dauerabtastratenwandler (beim CDR 870 und CDR880 erste Version) heftig kritisiert.

Wenn Philips es nicht zustande bringt, bitidentisch auszugeben, dann ist das eine Bankrotterklärung. 95% oder mehr der CDPs können es. Es interessiert mich als User nicht die Bohne, warum sie das nicht schaffen.

Nochmals zum obigen Zitat: Ja, dann frage ich mich, wieso es nicht gelungen ist, CD-Brenner herzustellen, die nicht allerlei Mucken hatten und häufig CDRs untauglich machten (Abbruchfehler etc). Alle, die ich hatte, mußten mehrmals repariert werden (bis zu 3mal je Exemplar) und das Forum und die damaligen Magazine waren voll von Anwenderbeschwerden. Brenner anderer Hersteller waren wesntlich zuverlässiger.

Dass Marantze dieselben Fehler haben, ist klar, denn es wurden immer nur Philips-Geräte ein wenig modifiziert.

2. Es macht keinen mir bekannten Sinn, ein Signal aus Jux und Dollerei um 0,7dB abzusenken.

Die Ursachen interessieren mich nicht, andere können es auch. Ich muss nicht jeden Murks akzeptieren.
Die mangelnde Bitidentität birgt noch andere Probleme:

1. Es können keine HDCDs an einen externen Wandler (es gibt welche, die HDCD verstehen) als HDCD weitergegeben werden und auch nicht so gebrannt werden.
2. Es kann kein dts-Signal ausgegeben werden.
Meiner Meinung ist daher so ein CDP eigentlich nicht mal verkehrsfähig. Und sowas auch noch bei Marantz, ich finde das eine Schande!

@Pelmazo

Findest du vielleicht noch den Thread, wo wir (du?) festgestellt haben, dass diese Pegelabsenkung tatsächlich im fraglichen Chip implementiert ist, und nicht ein Phantasiegedanke von mir, weil ich nicht messen kann?

Hi,

cr schrieb:

Es interessiert mich als User nicht die Bohne, warum sie das nicht schaffen.

naja, aber es interessiert auch niemanden, was Dich interessiert.


Und die große Mehrheit der Nutzer haben kein wirkliches Interesse an einem exakten Digitalausgang.

Damals war die Musikmafia wohl eher daran interessiert, keinen exakten Digitalausgang zu haben.

Die Ursachen interessieren mich nicht, andere können es auch.

Siehe oben. Wir sind eine Randgruppe, unsere Interessen sind nuneinmal irrelevant.


Tatsache ist aber - ich hoffe, ich finde da Deine Zustimmung - dass die 0,7dB Absenkung allenfalls eine messbare Auswirkung irgendeiner Signalverarbeitung ist. Oder meinst Du, dass hier ein Chipfehler vorliegt?

Also bleiben wir bei den Fakten: Du hast einen Beleg, dass hier irgendwelche Signalverarbeitungen durchgeführt werden, bzw. ein Defekt eines Chips vorliegt. Da ist die Frage, ob man die 0,7dB hört irrelevant.

LG Tom

Wenn es schon Philips nicht interessiert, könnte es zumindest Marantz interessieren, die sich ja gerne das Mäntelchen der Audiophilie umhängen.
Audiophil ist das sicher nicht, jedes zweckbestimmt eingesetzte Kabel macht weniger Unterschiede.

Was der Chip sonst noch macht, wissen wir vielleicht Ende Oktober, wenn ich die alten Samples ausgegraben habe.

cr schrieb:

1. Bei Philips/Marantz lässt man keine 16 jährigen Ferialpraktikanten CD Player konstruieren ... Es können keine HDCDs an einen externen Wandler (es gibt welche, die HDCD verstehen) als HDCD weitergegeben werden und auch nicht so gebrannt werden...

Dass solche Fehler leider nicht der Vergangenheit angehören, beweisen die letztjährigen BD-Spieler von Sony (x7x). Aber vielleicht ließ man bei Sony doch 16-jährige Ferienpraktikanten BD-Player konstruieren?

Ein Spieler hat an den Bits nichts undokumentiert und nicht abschaltbar rumzufummeln. Punkt!

Ich könnte mir vorstellen, dass das inzwischen schon überhaupt kein Thema mehr ist, weil der SPDIF eh nur mehr dafür verwendet wird, das Signal in den AVR zu leiten (wenn nicht über HDMI). Stereoverstärker mit SPDIF gibts eh kaum, und die paar Leute, die einen externen Wandler anschließen, kann man mit zwei Händen abzählen. Und gebrannt via Audiobrenner wird auch nicht mehr.

cr schrieb:

Ich könnte mir vorstellen, dass das inzwischen schon überhaupt kein Thema mehr ist, ...

Irrtum!
Bis letztes Jahr hatte jeder Marantz AVR einen HDCD-Wandler eingebaut.
Die großen Denon AVR haben immer noch einen HDCD-Wandler eingebaut.