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Signalverarbeitung; Upsampling; Filterung - AVM INSPIRATION CS 2.2 Bedienungsanleitung

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Das Laufwerk kann neben Original-CDs auch viele selbst gebrannte CDR nach sog. Red-Book-
Standard
abspielen.
Verwenden
Sie
bitte
nur
hochwertige
Rohlinge
mit
ausreichendem
Reflexionsvermögen. Minderwertige Rohlinge bieten oft eingeschränkte Klangqualität, in Einzelfällen
werden sie auch vom Laufwerk nicht akzeptiert. Mit MP3 oder anderen Datenreduktionsverfahren
codierte Disks sind nicht abspielbar.
HINWEISE: Bitte verwenden Sie keine auf die CD aufgelegten Matten oder Aufkleber. Diese können
durch Unwucht zu Beeinträchtigungen der Musikwiedergabe führen oder die Laufwerksmechanik
stören. Wir raten auch von der Verwendung von kleinen 8-cm-CDs und Shape-CDs ab. Diese könnten
sich im Laufwerk verhaken und Defekte an der Mechanik des Einzugsmechanismus hervorrufen
Der CS 2.2 besitzt neben dem CD-Laufwerk zudem zwei Digitaleingänge. Der optische und der
Koaxial-Eingang akzeptieren die üblichen SPDIF Digitalsignale von TV, CD-Playern, Digitaltunern und
anderen Quellen.

10.5.1 Signalverarbeitung

Der CS 2.2 ist mit einer Upsampling-Elektronik und hochpräzisen Wandlern ausgestattet, deren
Wirkungsweise nachfolgend erläutert wird. Sollten Sie technisch nicht sonderlich interessiert sein,
können Sie die nachfolgende Seite getrost überspringen und mit dem CS 2.2 einfach Musik hören. Sie
werden Ihre Musiksammlung neu entdecken! Genau das möchten wir auch bezwecken, denn
Upsampling-Technik ist bei allen Geräten von AVM kein Modegag oder eine philosophische Kuriosität,
sondern bietet hör- und messbare Vorteile.

10.5.2 Upsampling

Die Informationsmenge auf der CD ist durch das Audio-Format von 44,1 kHz / 16 Bit eindeutig
definiert. Zusätzliche Information im Sinne einer höheren Auflösung oder eines erweiterten
Frequenzbereichs kann daraus nicht gewonnen werden. Konventionelle D/A-Wandler-Systeme nutzen
die auf der CD gespeicherten Informationen bei der Digital-/ Analogwandlung nicht vollständig aus.
Dies hat mehrere Gründe: Systembedingt entsteht bei der Rückwandlung von Digitalinformation
Quantisierungsrauschen. Das kommt daher, dass die diskret vorliegenden (quantisierten) Werte leichte
Ungenauigkeiten gegenüber dem analogen (kontinuierlichen) Originalsignal haben. Beim CD-Format ist
die mögliche Auflösung durch die Wortbreite von 16 Bit definiert, d.h. einem Analogsignal wird 44100-
mal pro Sekunde sein digitales Pendant mit einer Auflösung von max. 65536 Stufen zugeordnet. Wenn
das Signal zwischen diesen Stufen liegt, muss sich der A/D-Wandler für den jeweils nächst liegenden
(aber nicht exakt zutreffenden) Digitalwert entscheiden.
Die entstehenden Ungenauigkeiten sind statistisch verteilt und äußern sich bei der Rückwandlung als
gleichmäßig über die Bandbreite von Null bis zur Samplingfrequenz verteiltes Rauschen. Dieses
Rauschen begrenzt die Dynamik nach unten und verschleiert auf der CD enthaltene Feininformation.
Der CS 2.2 rechnet das Digitalsignal vor der Rückwandlung auf eine höhere Abtastfrequenz um (192
kHz/24 Bit). Dadurch 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 davon liegt wegen der hohen Samplingfrequenz
außerhalb des Audio-Frequenzbandes und kann relativ einfach weggefiltert werden. Der Teil der
Information, der vorher vom Rauschen verdeckt wurde, wird so hörbar gemacht. Durch die
gleichzeitige Erhöhung der Wortbreite auf 24 Bit sind genauere Zwischenwerte möglich, das
Quantisierungsrauschen des D/A-Wandlers wird so nochmals deutlich reduziert.

10.5.3 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
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