Filterung; D/A-Wandlung - Avm Evolution C5 Mk2 Betriebsanleitung

Die entstehenden Ungenauigkeiten sind statistisch verteilt und äußern sich daher bei der Rückwandlung als
gleichmäßig über die Bandbreite von Null bis zur Samplingfrequenz verteiltes Rauschen. Dieses Rauschen
begrenzt die Dynamik nach unten und führt zur Verschleierung von auf der CD enthaltener Feininformation.
Wird das Digitalsignal vor der Rückwandlung auf eine höhere Abtastfrequenz umgerechnet (upsampling),
verteilt sich das Quantisierungsrauschen auf ein breiteres Frequenzspektrum. Da die Rauschenergie
konstant bleibt, bedeutet die höhere Rauschbandbreite ein niedrigeres Rauschniveau (ähnlich, wie die
gleiche Menge Flüssigkeit je nach Durchmesser des Gefäßes unterschiedlich hohes Niveau hat). Ein großer
Teil des Rauschens liegt wegen der hohen Samplingfrequenz außerhalb des interessierenden Audio-
Frequenzbandes und kann relativ einfach weggefiltert werden. Dadurch wird der Teil der Information, der
vorher vom Rauschen verdeckt wurde, hörbar gemacht. Beim C5 wird das Digitalsignal vor der D/A-
Wandlung auf bis zu 96 kHz upgesampelt. Durch die gleichzeitige Erhöhung der Wortbreite auf 24 Bit sind
genauere Zwischenwerte möglich. Dadurch kann das systembedingte Quantisierungsrauschen des D/A-
Wandlers nochmals deutlich reduziert werden.

1.5.3 Filterung

Das NF-Signal muß gefiltert werden, um unerwünschte Spiegelfrequenzen (Aliasing-Komponenten) vom
Nutzsignal zu trennen. Diese Filterung verursacht unter normalen Bedingungen drastische
Phasenverschiebungen. Dadurch kann die räumliche Abbildung beeinträchtigt werden. Beim Standard-CD-
Format (44,1 kHz) treten Aliasing-Komponenten bereits ab einer Frequenz von 22 kHz auf. Dies erfordert
den Einsatz von steilflankigen Analogfiltern höherer Ordnung, was ein Anstieg der Phasen- und
Amplitudenverzerrungen mit sich bringt. Im Vergleich dazu treten beim Upsampling auf 96 kHz Aliasing-
Komponenten erst ab einer Frequenz von 48 kHz auf. Dadurch können impulsoptimierte Filter eingesetzt
werden, die innerhalb des Hörbereichs sehr schonend mit dem Analogsignal umgehen. Es treten keine
Phasen- und Amplitudenverzerrungen auf. Das Klangbild bleibt stimmig und stabil.
Ein besonderes Augenmerk wurde auf eine Minimierung des Jitters gelegt. Unter Jitter versteht man
Schwankungen im Takt des Digitalsignals. Diese Schwankungen, die größtenteils laufwerksbedingt sind,
haben zur Folge, daß die anliegenden Daten zum falschen Zeitpunkt verarbeitet werden. Dadurch entstehen
im Analogbereich Verzerrungen und Rauschen, die für eine verwaschene, leicht aufgerauhte
Klangcharakteristik verantwortlich sind. Um die exakte zeitliche Abfolge der angelieferten Daten zu
gewährleisten, gibt es viele Ansätze. AVM hat hier einen sehr radikalen und konsequenten Weg beschritten:
Die Basis aller zur Signalverarbeitung notwendigen Taktfrequenzen wird in einem speziellen Taktgenerator-
IC erzeugt, der einen hochpräzisen Quarzoszillator enthält. Dadurch ist sicher gestellt, daß das Verhältnis
der benötigten Frequenzen immer exakt gleich bleibt und damit alle Baugruppen optimal synchronisiert sind.
Durch Upsampling wird der Datenstrom vom angelieferten 44,1 kHz-Takt unabhängig. Zwischenspeicherung
in einem Pufferspeicher und anschließendes zeitrichtiges Ausgeben sorgen dafür, daß der Wandler keinerlei
laufwerksinduzierten Jitter mitbekommt.
1.5.4 Digital- / Analogwandlung
Für die D/A-Wandlung sind im C5 hochpräzise 24-Bit-Wandler zuständig. Ihre hohe Auflösung gewährleistet
von vornherein eine sehr exakte Umwandlung der Digitalwerte in Analogsignale. Die Wandler haben für pro
Kanal jeweils zwei symmetrische Ausgänge. Deren Signale werden durch einen Differenzverstärker
aufsummiert, wobei die Fehler der einzelnen Stufen sich zum grossen Teil kompensieren. Gleichzeitig
verringert sich auch das Rauschen um annähernd 3 dB.
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