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Fünf
PCM-Prozessoren und ein Analog-Bandgerät mit Dolby-B-NR |
PCM im Vergleich
Teil II |
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| Sicher erinnern Sie sich:
In HiFi-Stereophonie 12/1982 hatten wir uns als erste HiFi-Zeitschrift
an eine Pioniertat gewagt, nachdem das Thema bereits vorher
in mehreren theoretischen Beiträgen vorbereitet worden
war. Es galt, PCM-Prozessoren für digitale Musikaufzeichnung
auf Videocassetten zu testen. Was heißt da überhaupt
testen? Sagen wir's mal so: Es ging um eine dieser Technik angemessene
Untersuchung. Ein gewichtiges Wort, und gewichtig ist auch der
Umfang dieses Tests, den wir auf mehrere Ausgaben aufteilen
mußten und der auch mit dieser zweiten Folge noch nicht
beendet sein wird. Weshalb soviel Aufwand? Wenn schon, dann
richtig - mit anderen Worten: Wer sich mit Qualitätsunterschieden
bei PCM-Aufzeichnungen beschäftigt, kommt mit einem (natürlich
linealglatten) Frequenzgangschrieb und einer Angabe des Fremdspannungsabstands
in dB nicht aus. Wie wir im ersten Teil dieses Vergleiches gesehen
haben, muß man sich hüten, PCM vorbehaltlos über
den Klee zu loben. Auch darf man nicht einfach übliche
Meßwerte direkt vergleichen. Um etwas über die Qualität
von PCM-Systemen untereinander und auch im Vergleich zur konventionellen
Analogmagnetbandspeicherung auszusagen, sind aufwendigere Messungen
und Auswertungen notwendig. Das Ohr muß dabei der Maßstab
aller Dinge bleiben. |
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Aus dem ersten Teil dieses PCM-Tests konnte man
ersehen, daß ein Zweispur-Spulentonbandgerät bei
19 cm/s und mit Dolby-B-Rauschverminderung sowie hochwertigem
Bandmaterial (beispielsweise EE bzw. CrO2) keineswegs durch
die neue PCM-Pseudo-Videoaufzeichnung aus dem Rennen geworfen
wird. Gerade im Rauschabstand - was ja für viele der Hauptvorteil
von PCM zu sein scheint - muß die Analogaufnahme sogar
bei einfachem Bandmaterial nicht zwangsläufig schlechter
sein. Das ist nur dann mit Sicherheit der Fall, wenn die PCM-Prozessoren
sorgfältig konstruiert sind, insbesondere die Aufnahme-Analog/Digital-Converter.
Und das ist nicht billig.
Bei schlechten A/D-Wandlern können manche Verzerrungsarten
durchaus stärker sein als bei dem bekannten Spulentonbandgerät.
In dieser Folge unserer Untersuchung greifen wir zum Teil auf
die Ergebnisse des ersten Berichts zurück. Die hier genannten
Diagrammnummern beziehen sich deshalb teilweise auf die Verzerrungsspektren
in Heft 12/82; einige Diagramme werden hier mit passender Numerierung
ergänzt. Außerdem wird auch mehrfach auf die Datentabelle
des ersten Testteils verwiesen.
Hochtonverzerrungen
beim Analogbandgerät
Beginnen wir mit einer Ergänzung - für Leute, die
es ganz genau wissen wollen. Eines der Untersuchungskriterien
im ersten Beitrag waren die Hochtonverzerrungen. Dabei stellten
wir fest: Hier sind die PCM-Prozessoren dem analogen Spulengerät
deutlich überlegen. Allerdings muß man eines anmerken:
Bei der Differenztonmessung, die hier angewendet wurde (Frequenzpaar
14 kHz und 15 kHz), zeigen sich scheinbar deutlich schlechtere
Ergebnisse als bei studioüblichen Werten. Wir haben deshalb
eine ergänzende Messung durchgeführt, um Tonbandamateuren
und Profis einen besseren Vergleich zu ermöglichen.
Bei den Messungen 1.5 wurde die Revox A 77 zusammen mit dem
Band 601 im Spitzenwert ungefähr bis an die Sättigung1)
gefahren, bei 1.6 lag die Aussteuerung wiedergabeseitig 10 dB
tiefer (26 dB unter unserem Aussteuerungs-Bezugspunkt). Die
wesentliche kubische Komponente der Differenztonverzerrungen
betrug beim Frequenzpaar 14 kHz und 15 kHz (1.5a und 1.6a) -28
dB bzw. -47 dB, gleichbedeutend mit 4% bzw. 0,45%.
Unsere Ergänzungsmessungen wurden beim Frequenzpaar 7 kHz
und 15 kHz vorgenommen; die Ergebnisse sind in den Diagrammen
1.5b und 1.6b dargestellt.
Die bei Tonbandgeräten vorherrschende kubische Komponente
ist bei dieser Frequenzpaarung mit geringem Aufwand meßbar,
da sie weit entfernt vom Nutzsignal und bei der Standardfrequenz
1 kHz liegt. Die Differenztonverzerrungen verbessern sich hierbei
deutlich, da 7 kHz besser "verdaut" wird als 14 kHz
und die Aufnahme-Preemphasis sich anders auswirkt als bei den
Frequenzpaaren 14 kHz und 15 kHz. Die Werte betragen dann -42
bzw. -60 dB gleichbedeutend mit 0,8 bzw. 0,1%. Die quadratische
Komponente (hier bei 8 kHz) nimmt bei dieser Zweitmessung leicht
zu, sie beträgt -55 bzw. -62 dB statt vorher -59 bzw. kleiner
-68 dB. Diese Werte gelten ohne Dolby-B-System. Die Werte mit
Dolby-B-System sind aufgrund einer Besonderheit bei Revox untypisch
etwas schlechter. |
1)
Zur schnellen Ermittlung der Hochtonverzerrungen bei Tonbandgeräten
(Spule oder Cassette) wird die Sättigungsgrenze bei 10
kHz oder besser bei 14 kHz gemessen. Dies ist der maximale überhaupt
erreichbare Pegel bei diesen hohen Frequenzen. Erhöht man
die Aufnahmespannung noch weiter, so sinkt die Wiedergabespannung
sogar wieder ab! Für eine saubere, durchsichtig klingende
Aufnahme sollte man daher geringer aussteuern, als dieser Sättigungswert
es zuläßt. Bei der Bewertung von Cassettenrecordern,
die ja in diesem Punkt besondere Probleme haben, lassen wir
für Lautstärkespitzen bis zu 3 dB Kompression (Bewertung
7 Punkte) oberhalb von 8 kHz zu. Dieses ist ein guter Kompromiß
bei Aufnahmen von Musik mit sehr leisen Stellen, die nur wenig
über dem Rauschpegel liegen. Bei wirklich hochwertigen
HiFi-Aufnahmen sollte man aber weniger als 3 dB Verminderung
des Obertongehaltes zulassen. |
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1.5a und 1.6a:
Hochtonverzerrungen bei Doppeltonsignal 14/15 kHz mit Revox-Bandmaschine
A77 |
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1.5b und 1.6b:
Hochtonverzerrungen bei 7/15-kHz Doppeltonsignal mit Revox-Bandmaschine
A77. Aussteuerung links: -16 dB, rechts -26 dB bezogen auf k3
= 3%. Die vorherrschende kubische Differenztonverzerrung tritt
bei 1 kHz auf (-42 dB bzw. -60 dB bezogen auf den sinusäquivalenten
Spitzengesamtwert!) |
PCM-Gerätepaarung
Werden PCM-Signale als Pseudo-Videobild auf Band gespeichert,
so ist natürlich die Fernsehnorm zu beachten, nach denen
die Video-Bandgeräte arbeiten. In den USA und Japan arbeitet
man nach der NTSC-Fernsehnorm; das tun auch die meisten deutschen
Profis. Hifi-Freunde dürften hierzulande dagegen CCIR-PAL
wählen, ganz einfach, weil man dann mit dem Videorecorder
Fernsehbilder aufnehmen kann. Neueren PCM-Prozessoren kann man
problemlos beide Signalarten anbieten, die Geräte schalten
automatisch auf die richtige Wiedergabe (Sanyo Plus 5 und Sony
PCM F-1). Bei Sony ist die Systemwahl zumindest bei Aufnahme
kritisch, es gibt zwei unterschiedliche Modelle für NTSC-
und PAL-Aufnahme. Beim Sanyo Plus 5 ist ein Schalter für
NTSC/PAL vorhanden Neben diesen Grobunterschieden gibt es aber
auch noch feine Unterschiede, die sich auf die Klangqualität
auswirken.
Kombinierte
A/D-D/A-Wandler
Bei den Geräten ohne Hinterdigitalkontrolle wird für
die Analog/Digital-Umwandlung bei Aufnahme der Digital/Analog-Wandler
mitverwendet. Dies spart teure Bauteile ein. Ein weiterer Effekt
ist, daß sich systematische Fehler des D/A-Wandlers bei
Aufnahme und Wiedergabe kompensieren. Solche Geräte können
also bei Eigenaufnahmen eine deutlich bessere Qualität
zeigen als bei Bandaustausch mit anderen Geräten (das gilt
natürlich auch gegenüber anderen Geräten des
gleichen Typs!): Nur der aufwendige Sanyo Plus 10 und der Sony
PCM F-1 sind prinzipiell frei von diesen Effekten, da völlig
getrennte A/D- und D/A-Wandler verwendet werden.
Wir haben vier verschiedene Aufnahme-Wiedergabe-Gerätekombinationen
geprüft (siehe Tabelle 1 und Diagramme 2/3.4, 3/2.4, 4/3.4
und 6/3.5).
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Paarung
von PCM-Prozessoren
Aufnahme
Hersteller
Typ |
Hitachi
V-300E |
Sanyo
Plus 5 |
Sanyo
Plus 10 |
Sony
F-1 |
Wiedergabe
Hersteller
Typ |
Sanyo
Plus 5 |
Hitachi
V-300E |
Sanyo
Plus 5 |
Sanyo
Plus 5 |
Verzerrungen
14 und 15 kHz
Aussteuerung
d2;4;6
d3;.5;7 |
2/3.4
-6dB
-55dB
-32dB |
3/2.4
-6dB
-49dB
-54dB |
4/3.4
-6 dB
-43dB
-61 dB |
6/3.5
-12 dB (!)
-63 dB
-72 dB |
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Tabelle 1: Einfluß
unterschiedlicher Gerätepaarungen auf die Hochtonverzerrungen.
Der Aussteuerungswert 0 dB ist praxisbezogen und unabhängig
von der Anzeige des jeweiligen Gerätes. Als Aussteuerung
0 dB wird bei allen Geräten der Pegel von 6 dB unter der
absoluten Aussteuerungsgrenze durch Begrenzung bei 400 Hz angesehen.
Dieser Wert ist in der Aufnahmepraxis vergleichbar mit den (DIN-)
Aussteuerungsbezugswert für 3% Verzerrungen bei üblichen
(Analog-) Bandgeräten. |
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2/3.4 und 3/2.4:
Hochtonverzerrungen bei Paarung unterschiedlicher Geräte
(2/3.4: Hitachi V-300 E Aufnahme auf Sanyo Plus 5 Wiedergabe;
3/2.4 Bild umgekehrt). Aussteuerung -6 dB bezogen auf unseren
realistischen Aussteuerungsbezugspunkt (6 dB unter Begrenzung
bei mittleren und tiefen Frequenzen). Emphasls eingeschaltet.
Vergleichen Sie die Messungen mit den Messungen der Einzelgeräte
(Hitachi: 2.4b; Sanyo: 3.4b). |
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4/3.4 und 6/3.5:
Wie vorstehend, jedoch Sanyo Plus 10 auf Sanyo Plus 5 (4/3.4)
bzw. Sony F-1 auf Sanyo Plus 5 (6/3.5). Für die Aufnahme
mit Sony F-1 wurde die Aussteuerung niedriger gewählt (-12
dB bezogen auf unseren Bezugspunkt). Zum Vergleich: Sanyo Plus
10 allein (4.4b) und Sanyo Plus 5 allein bei geringerer Aussteuerung
(3.5b). |
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Aus Diagramm 2/3.4 sehen wir deutlich die negativen
Auswirkungen solcher Geräte-Paarungen (Hitachi im Aufnahme-,
Sanyo Plus 5 im Wiedergabebetrieb). Insbesondere die kubischen
Verzerrungen (um 14 kHz und 15 kHz herum) sind extrem hoch,
zudem nehmen die Verzerrungen höheren Grades kaum ab. Im
Vergleich zu den Messungen der Einzelgeräte (2.4b und 3.4b
aus Testteil 1, HiFi-Stereophonie 12/82) ergeben sich wesentlich
ungünstigere Werte. Kombiniert man die Geräte in anderer
Reihenfolge (Diagramm 3/2.4; Plus 5 im Aufnahme-, Hitachi im
Wiedergabebetrieb), so ergeben sich zwar bessere, aber auch
keine guten Werte. Die Ergebnisse stimmen dann fast genau mit
den Ergebnissen des Sanyo Plus 5 allein überein (vgl. Diagramm
3.4b). Zu beachten ist, daß der rechte Kanal ungünstiger
als der linke abschneidet, und zwar um 9 bis 11 dB! Das schlechtere
Resultat im rechten Kanal scheint ein Konzeptionsfehler im Sanyo
zu sein, da er bei zwei Geräten auftrat. Benutzt man den
Sanyo Plus 10 im Aufnahme- und den Plus 5 im Wiedergabebetrieb,
(4/3.4), so bestimmt auch hier das Aufnahmegerät (Analog/
Digital-Wandler) die Qualität. Quadratische Verzerrungen
sind deutlich vertreten wie bei den Messungen zum Plus 10 (4.4b
aus Teil 1).
Die Kombination von Sony F-1 und Sanyo Plus 5 wurde bei einem
geringeren Aussteuerungswert getestet. Die Verzerrungen sind
sehr gering, allerdings fast 10 dB schlechter als der Sony allein
(Diagramm 6.5a) und auch noch etwas schlechter als der Plus
5 allein (Diagramm 3.5b).
Ergebnis
unterschiedlicher Gerätekombinationen
Als Ergebnis kann man ablesen, daß insbesondere die Qualität
des Analog/ Digital-Wandlers, also des Aufnahmegerätes,
wesentlich ist. Beim Hitachi zeigten sich in besonders starkem
Maße Kompensationseffekte. Benutzt man das Gerät
V-300 E also in Kombination mit anderen PCM-Prozessoren, so
erhält man bei weitem nicht die gute Qualität, die
man mit dem Gerät allein erreichen kann. Das gute Abschneiden
des Hitachi in Heft 12/82 muß man also relativieren.
Granulat
Am Ende des ersten Testteils tauchte der im Hifibereich neue
Begriff Granulat auf. Schaut man im Lexikon nach, so wird auf
eine Masse mit körniger Struktur verwiesen, also eine Masse
aus noch gut erkennbaren Einzelteilchen - eher ein Schotterhaufen
denn ein Sandhaufen. Nun, was hat dies mit der Digitaltechnik
zu tun?
Eine Vorstellung von Granulateffekten fehlte mir auch erst einmal
selbst. Sie waren bisher bei analogen Systemen nicht vorgekommen,
ich war überfragt. Hörerfahrungen und ein theoretischer
Einblick in die digitale Audiotechnik machten dann den Effekt
klar. In der Digitaltechnik können nicht beliebige Spannungswerte
gebildet werden, sondern nur eine Vielzahl (fein-)gestufter
Werte. Steuert man nun zu niedrig aus bzw. betrachtet man eine
(sehr) leise Musikpassage, so kann diese digital nur relativ
grob, da in gestuften Spannungssprüngen, verarbeitet werden.
Das Ohr reagiert hierauf natürlich anders als auf die feine
Auflösung analoger Systeme, die diese grobe, feste Stufenstruktur
prinzipiell nicht aufweisen. Das Rauschen digitaler Systeme
klingt deshalb auch (soweit kein analoges Rauschen noch hinzu
kommt) fast wie das Geräusch, wenn man Schotter oder Kies
ausschüttet. Analoge Systeme klingen da eher, um im Vergleich
zu bleiben, wie Feinsand.
Neben dem Granulation Noise (Rauschen) treten auch Verzerrungen
des Nutzsignals bei diesen superkleinen Lautstärken auf.
Ein Ton klingt dann eher leicht "verknattert": eine
zeitlich wechselnde Stärke der einzelnen Obertöne,
also kein relativ konstantes Obertonspektrum wie bei bisher
bekannten Verzerrungsarten. Analog arbeitende Geräte zeigen
bei solch niedrigen Lautstärken keine Verzerrungen, es
sei denn, es wären extrem hohe Übernahmeverzerrungen
(Cross-Over) vorhanden, was es heute aber nicht mehr gibt.
Realistische
Dynamik
Um den Dynamikbereich zu erfassen, der von den analogen oder
digitalen Systemen wirklich übertragen werden kann, haben
wir drei kombinierte Hör-Meßreihen durchgeführt.
Hierbei wurden verschiedene Parameter verändert, um praxisähnliche
Ergebnisse im Mittel erzielen zu können. Beachtet werden
muß, daß man keinesfalls die wirkliche Abhörlautstärke
dieser am unteren Ende des Dynamikbereiches angesiedelten Signale
zu stark anheben darf. Der Testton muß also auch bei der
gehörmäßigen Beurteilung leise abgehört
werden, die Bewertung würde sonst falsch.
Als Testton wurde 1 kHz Sinus gewählt. Mit dem Ohr wurde
der Pegel festgelegt, bei dem dieser Ton einerseits noch deutlich
(aus dem Rauschen heraus) erkennbar und andererseits aber auch
noch nicht unerträglich verzerrt war. Bitte beachten Sie
hierbei, daß bei digitalen Systemen die Verzerrungen zu
kleinen Pegeln hin zunehmen (bei den bisher üblichen analogen
Geräten ist man es genau andersherum gewohnt).
Dieser Pegelwert wurde in Relation zur wirklich ausnutzbaren
oberen Aussteuerungsgrenze angegeben (k3 = 3% beim Analoggerät;
6 dB unter der Begrenzung bei den digitalen Geräten). Für
einen Testton mit dem Pegel entsprechend der Testreihe A (Tabelle
2) wurde auch eine Spektralanalyse der Verzerrungs- und Rauschkomponenten
vorgenommen (Diagr. x.7; S. 208 oben).
Die Höhe der quadratischen, der kubischen und der höheren
bzw. nichtharmonischen Verzerrungskomponenten sind in der Tabelle
2 aufgeführt. Da Prozentzahlen bei der Beurteilung immer
wieder zu falschen Einschätzungen führen, sind hier
wieder die Klirrabstände in Dezibel angegeben.
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Realistische,
gehörbezogene Systemdynamik
Aufnahme
Gerät |
Analog
Revox A 77 |
Digital
Sanyo Plus 5 |
Digital
Sony F-1 |
| |
Band 601
Dolby-B
19 cm/s |
(Wiedergabe:
Sony F-1) |
14bit |
16bit |
Meßreihe
A
B
C
Mittelwert |
82 bis 85 dB
88 dB
> 85 bis 87 dB
>86dB |
63 bis 73 dB
80 bis 82 dB
79 bis 80 dB
76
dB |
71 dB
83 bis 87 dB
82 bis 84 dB
80
dB |
73 dB
95 dB
87 dB
85 dB |
Diagramm
1-kHz-Pegel
Verzerrungen
k2
k3
Rest
"technisches"
Rauschniveau |
1.7b
-82dB (!)
<-18dB
<-20dB
vernachlässigbar
-25 dB |
3.7b
-70 dB
-18 dB
-18 dB
-16 dB
-38 dB |
6.7a
-71 dB
-30 dB
<-34dB
-26 dB
-44 dB |
6.7b
-71 dB
-36 dB
<-38dB
-30 dB
-47 dB |
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Tabelle 2: Bei
Hörversuchen wurde der Pegel des 1-kHz-Tones ermittelt,
der noch als tolerierbar sauber und noch deutlich genug aus
dem Rauschhintergrund herausgehört werden konnte. Dieser
Pegel wurde für drei Meßreihen (A, B, C) in bezug
zum Aussteuerungsbezugspunkt gesetzt. Bei einem Pegel, der etwas
über dieser "Hörschwelle" lag, wurden Rauschen,
harmonische Verzerrungen und sonstige Störungen festgestellt.
Zu beachten ist, daß entsprechend dem Hörergebnis
die Messungen am Analoggerät bei einem deutlich geringeren
und damit kritischeren Pegel erfolgten. Das Spulengerät
schneidet hier also als deutlicher Sieger ab. |
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1.7b und 3.7b:
Frequenzspektrum bei Aufnahme eines superleisen 1-kHz-Sinustons.
Rauschen und herausragende Störtöne sind zu erkennen.
Der tiefliegende Bezugspunkt (1-kHz-Linie) bei -42 dB ist zu
beachten. Das linke Bild gilt für eine analoge Aufnahme
(A 77 mit Dolby-B), der 1-kHz-Pegel beträgt -82 dB unter
unserem Aussteuerungsbezugspunkt! Das rechte Bild gilt für
den Sanyo Plus 5. Der Signalton ist lauter aufgesprochen: -70
dB unter dem Aussteuerungsbezugspunkt. Damit der 1-kHz-Ton noch
als "sauber" und "ungestört" erkannt
werden kann, muß er 8 dB weiter über dem Rauschspektrum
liegen als bei der Analogaufnahme! |
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6.7a und 6.7b:
Wie vorstehend, Jedoch für Sony F-1. Links 14 bit, rechts
16 bit bei -71 dB. |
Beim analogen Spulentonbandgerät verschwinden
die Klirrkomponenten im Rauschen, sie sind also nicht mehr meßbar.
Trotzdem schlägt das Spulengerät den Prozessor Sanyo
Plus 5 ganz deutlich, und das, obwohl der vom Spulentonbandgerät
übertragene Testton 12 dB (!) schwächer ist. Der Prozessor
Sony F-1 liefert zwar bessere Ergebnisse, beachtet man jedoch,
daß auch hier das Spulentonbandgerät 11 bis 8 dB
leiser arbeitet, so ist das digitale Gerät keineswegs überlegen.
Mittelt man die Meßreihen
der wirklich realisierbaren Systemdynamik, so ist das Spulentonbandgerät
dem Sanyo Plus 5 um mehr als 10 dB (!) überlegen.
Auch der Sony F-1 bleibt mit gut 6 dB hinter dem Spulentonbandgerät
zurück. Nur wenn man den Sony im 16-bit-Modus betreibt,
kommt die Dynamik fast an die ehrwürdig alte Revox A77
heran. Zu beachten ist aber, daß der 16-bit-Betrieb nur
mit Einschränkungen möglich ist (siehe unten).
Aliasing
Es wurde schon darauf hingewiesen, daß digitale Systeme
auch nichtharmonische Verzerrungen bilden. Diese Verzerrungen
sind besonders leicht hörbar, da sie der natürlichen
Obertonfolge nicht entsprechen und vom Nutzton gehörmäßig
auch nicht verdeckt werden. Die Bilder 3.13 und 3.14 zeigen
solche Verzerrungen (Aliasing Distertion). Sie entstehen als
Kombinationstöne mit der Abtastfrequenz 44,10 kHz. Die
tiefer gelegenen Verzerrungsprodukte stören besonders,
hier 1,5 kHz mit -57 dB entsprechend 0,14% und 2,1 kHz mit -59
dB entsprechend 0,11%.
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3.13 und 3.14:
Aliasing-Mischtöne bei PCM-Aufnahmen (Beispiele mit Sanyo
Plus 5). Links Nutzton 15,2 kHz, Störtöne bei (44,1
- 2 x 15,2 =) 13,7 kHz und (3 X 15,2 - 44,1 =) 1,5 kHz. Rechts
Nutzton 14 kHz; Störtöne bei (44,1 - 3 x 14 =) 2,1
kHz, (3 x 44,1 - 9 x 14 =) 6,3 kHz und (44,1 -2x14=) 16,1 kHz.
Solche Mischtöne sind aus analog arbeitenden Geräten
kaum bekannt. |
Deglitcher
Solche Verzerrungen haben oft ihre Ursache in einem schlecht
ausgelegten oder gar nicht vorhandenen Deglitcher-Schaltkreis.
Digital/Analog-Wandler erzeugen am Ausgang stark springende
Spannungswerte. Nachfolgende Analogverstärker können
diesen Sprüngen nur mit Verzögerungen (Verzerrungen)
folgen. Mit einem Deglitcher-Kreis können diese Sprünge
der von Analogschaltkreisen noch verdaubaren Schnelligkeit angepaßt
werden. Bei analogen Tonbandgeräten treten solche Verzerrungsarten
nicht auf. Ähnliche Effekte ergeben sich allerdings auch
dort bei zu billig gebauten Geräten oder bei Fehlabgleich
durch Mischtöne mit dem Vormagnetisierungs-/Löschoszillator.
Impulsverzerrungen
Möglichst geringe Impuls-(Laufzeit-) Verzerrungen gehören
ebenfalls zu den wichtigen Qualitätskriterien von HiFi-Komponenten.
Worauf sind solche Verzerrungen zurückzuführen, und
weshalb können sie bei PCM-Adaptern auftreten?
Den physikalischen Gesetzen entsprechend wird von jedem Übertragungssystem,
dessen Frequenzgang nicht von Null bis Unendlich völlig
geradlinig verläuft, die Form bzw. der zeitliche Ablauf
eines Impulses (eines Tons mit Anfang und Ende) verändert.
Für HiFi-Übertragung wird maximal fast immer nur der
Bereich von 20 bis 20000 Hz ausgenutzt. Impulsverzerrungen sind
also immer vorhanden, insbesondere, wenn die wesentlichen Teiltöne
des Impulses in die Randbereiche dieses Übertragungsbereiches
fallen. Zwei Geräte, die den gleichen Amplituden-Frequenzgang
haben (das ist der Frequenzgang, von dem wir normalerweise sprechen),
können aber trotzdem unterschiedliche Impulsverzerrungen
erzeugen. Auf dem Oszillographenschirm abgebildet, ändert
sich durch Impulsverzerrungen das Erscheinungsbild des Tones.
Die Ursache liegt in der unterschiedlichen Gruppenlaufzeit in
den Geräten.
Werden Töne nicht mit der genau gleichen Laufzeit in einem
Gerät verarbeitet, so kommen sie am Ausgang des Gerätes
zu unterschiedlichen Zeiten an. Die einzelnen spektralen Anteile,
aus denen sich jeder Impuls zusammensetzt, können zusammengesetzt
nicht mehr das gleiche Erscheinungsbild ergeben. Vereinfacht
spricht man auch vom Phasenverhalten der Geräte.
Digitalgeräte müssen mit einem besonders steilflankigen
Tiefpaßfilter ausgerüstet sein, da alle Frequenzanteile
oberhalb der halben Abtastfrequenz vollkommen unterdrückt
werden müssen. Nur bei besonders aufwendigen Konstruktionen
lassen sich hierbei Laufzeitverzerrungen vermeiden. Natürlich
sind auch normale Tonabandgeräte keineswegs frei davon,
ja man sagt ihnen sogar oft besonders hohe Laufzeitverzerrungen
nach.
Als Testimpuls für den Nachweis von Laufzeitverzerrungen
haben wir eine 15-kHz-Sinusschwingung verwendet, die mit einer
Frequenz von 880 Hz wiederholt werden. Die Bilder x.15 zeigen
die Oszilloskopschirmbilder. Das Original zeigt natürlich
keinerlei Einschwing-und Ausschwingeffekte, alle Teiltöne
des zugehörigen Frequenzspektrums haben die richtige Zuordnung
zueinander. Bei der Speicherung auf der Revox A 77 wird der
Impuls schon deutlich verändert. Der negative Schwingungsteil
erreicht nicht seinen vollen Wert, dafür kommen ein deutlich
negativver Nachschwinger und noch ca. drei weitere Oszillationen.
Schaltet man das MPX-Filter ein, was bei vielen Aufnahmen bessere
Ergebnisse im praktisch realisierten Frequenzgang bringt, so
sind die Nachschwinger noch etwas ausgeprägter (ca. vier
Oszillationen).
Anders ist es aber beim PCM-Prozessor (als Beispiel Sanyo Plus
5). Die Nachschwinger wollen gar nicht mehr aufhören, man
kann noch sechzehn Oszillationen zählen. Nun erscheint
dies im Oszillographenbild sehr viel kritischer als es sich
gehörmäßig zeigt. Solche Laufzeitverzerrungen
sind nur von besonders geübten Hörern mit guten Kopfhörern
oder allerbesten Lautsprechern erkennbar. Aber hier (im High-End-Bereich)
will ja gerade PCM eine Alternative bilden. Gute (= teuere)
Filter oder der Trick des Oversampling (siehe folgende Beiträge)
helfen. |
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0.15 und 3.15b:
Ein wiederholter 15-kHz-Einzel-Sinusimpuls. Linkes Bild: Original;
rechtes Bild: über PCM-Bandspeicherung (Beispiel Sanyo
Plus 5). Man erkennt die sehr deutlichen Veränderungen
durch Gruppenlaufzeiteffekte (kritische Phasenfehler) im Antialiasing-Tiefpaßfilter
des PCM-Prozessors. |
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1.15ba und 1.15bb:
Wie vorstehend, aber bei Speicherung auf einem analogen Spulentonbandgerät.
Im rechten Bild wurde das MPX-Tiefpaßfilter hinzugeschaltet,
was das tolerierbare Ergebnis nur leicht verschlechtert. |
Drop
In, Drop Out
Von Cassettenrecordern her sind Drop-Out-Effekte hinreichend
bekannt: Kurzzeitig wird der Ton leiser oder auch nur dumpfer.
Eventuell ist das nur in einem Kanal der Fall; dann verschiebt
sich die Klangbalance zu einer Seite hin. Beim Videorecorder
können solche Effekte wegen der noch kleineren Spurbreite
verstärkt auftreten. Ursache sind Fehler im Band wie Kratzer
in der Oberfläche, Fettspuren von Fingerabdrücken,
Beschichtungsfehler, Beulen durch Dehnung im Band oder auch
Fehler im Band-Kopf-Kontakt durch Schmutz auf dem Magnetkopf,
Luftpolster, mechanische Fehler, die ein leichtes Flattern des
Bandes bewirken können, Synchronfehler oder Gleichlauffehler
zwischen Band und Kopftrommel, die zu einer Bahn des Kopfspaltes
außerhalb der Aufzeichnungsspur führen und vieles
andere mehr.
Nun wird der Video-Freund hier einwenden, so oft gebe es keine
Drop Outs, man würde kaum welche sehen (kometenhafte, horizontale
weiße oder schwarze Störungen). Hier ist einzuwenden,
daß die Drop-Out-Häufigkeit stark vom verwendeten
Band abhängt. Messungen in unserem Testlabor für unsere
Schwesterzeitschrift Video Spezial ergaben Unterschiede im Drop-Out-Verhalten
von bis zu Faktor 20 oder 37, je nach Dauer der Drop Outs.
Der Recorder
verschleiert's
Und wenn solche Drop Outs dem Auge nicht immer so deutlich auffallen,
so ist das einem Trick zu verdanken, den sich die Konstrukteure
von Videorecordern haben einfallen lassen. Kann eine Information
vom Band nicht sauber gelesen werden, so schaltet der Videorecorder
auf eine Verzögerungsleitung um und gibt an den Ausgang
das Signal von der vorher auf dem Bildschirm geschriebenen und
in der Verzögerungsleitung gespeicherten Bildzeile. Da
sich diese Bildinformation von der gewünschten oft nur
wenig unterscheidet, wird der Drop Out verschleiert.
Nur bei Bildern mit feinen horizontalen Linien deutlich unterschiedlicher
Farbe oder Helligkeit fallen solche Drop-Out-Effekte stärker
auf.
Da übrigens bei dem eng beschriebenen Videoband auch fehlerhafte
Informationen von der Nachbarspur übersprechen können,
gibt es auch Drop Ins, das heißt, es kommt zusätzliche
Fehlinformation auf den Videokopf.
Egal ob Drop In, Drop Out oder korrigiertes Drop Out - das PCM-Signal
wird verfälscht. Dabei ist der nach optischen Kriterien
korrigierte Drop Out sogar noch der schwierigste Fall, da hier
ein in der Qualität (fast) einwandfreies Signal mit einem
total falschen PCM-Informationsinhalt angeboten wird. Bei PCM
ändert sich nämlich die Verteilung der schwarzen und
weißen Bildpunkte von Bildzeile zu Bildzeile ganz erheblich.
Auch nur ein einziger falsch gelesener Bildpunkt führt
zu deutlichen Störungen im digital codierten Wert. Um solche
Störung zu vermindern bzw. möglichst sogar ganz zu
vermeiden, ist die digitale Information mit Redundanz aufgezeichnet.
Man zeichnet also mehr digitale Worte auf als dargestellte Spannungswerte.
Fehlerkorrektur
Zu jeweils drei Spannungswerten für den linken und drei
für den rechten Kanal gehören ein CRCC-Wort, ein P-
und ein Q-Wort. CRCC dient zur Erkennung und Ortung eines Übertragungsfehlers,
die P- und Q-Informationen gestatten durch mathematische Operationen
etwaige fehlerhafte digitale Spannungswerte auf exakt den richtigen
Wert zu korrigieren.
Interleaving
Weiterhin verschachtelt man die zusammengehörigen Digitalworte
so, daß sie auf unterschiedlichen Stellen des Bandes abgespeichert
werden und zu nicht direkt aufeinanderfolgenden Zeiten vom Videokopf
gelesen werden. Dieses Verschachteln (auch Codespreizung genannt,
engl. Bezeichnung: Interleaving) führt dazu, daß
(örtlich begrenzte) Bandfehler und (kurzzeitige) Abtaststörungen
nur Teilbereiche der zusammenhängenden Digitalinformation
zerstören können. Solange nicht die gesamte Information
zerstört ist (drei links, drei rechts, P-, Q-, CRCC) kann
sie in digitalen Rechenschaltungen nachträglich wieder
fehlerfrei regeneriert werden. Dabei dürfen 31 Bildzeilen
zerstört sein, bevor diese Fehlerkorrektur versagt. Allerdings
müssen die vorangegangenen und folgenden Bildzeilen fast
ohne Fehler sein.
Interpolation
Versagt diese Fehlerkorrektur, kann also die digitale Information
nicht fehlerfrei wiederhergestellt werden, so kann ein guter
PCM-Prozessor einen Schätzwert aus den vorangegangenen
und den folgenden ungestörten Werten bilden. Je nach Aufwand
kann diese Schätzung (mathematisch: Interpolation) mehr
oder minder gut sein, also zu mehr oder minder hörbaren
Störungen führen. Beachtet werden muß, daß
eine Schätzung bei Tonsignalen im oberen Frequenzbereich
notwendigerweise mehr oder minder versagt, da aufeinanderfolgende
Werte sich stark unterscheiden. Fehler durch falsch übertragene
Digitalinformationen fallen oberhalb von 2 kHz, insbesondere
aber oberhalb von 10 kHz ganz deutlich auf.
Neben unterschiedlichen Interpolationstechniken können
PCM-Prozessoren aber auch ein unterschiedliches Verhalten bei
der Verarbeitung der Video-Eingangssignale zeigen. Sie reagieren
unterschiedlich auf verrauschte Videosignale oder geänderte
Video-Frequenzgänge oder auch einfach nur nicht ganz standardgemäße
Pegel des Videosignals. Manche Prozessoren sind auch mit einer
einfacheren digitalen Fehlerkorrektur ausgestattet. Fehlerkorrektur
kostet Speicherplatz und Rechenschaltungen; somit Geld und auch
Volumen im Gerät.
Auch aus einem anderen Grund kann die Fehlerkorrektur vermindert
sein. Wenn der Prozessor mit 16 bit statt, wie üblich,
mit 14 bit arbeitet (bei Sony F-1 möglich), so wird der
Platz auf dem Band, der für die Q-Fehlerkorrektur zur Verfügung
steht, benötigt, um die über 14 bit hinausgehenden
restlichen bits zu übertragen.
Bei 16-bit-Betrieb ist also auf höchstwertiges Bandmaterial
und einen guten, gepflegten Videorecorder zu achten! Wird Zuverlässigkeit
verlangt, so wählt man 14 bit! Während bei 14 bit
Fehler bis zu 31 Bildzeilen unterdrückt werden können
(siehe oben), so kann der Prozessor bei 16 bit nur noch Fehler
bis zu 15 Zeilen korrigieren.
Um also die bestmögliche PCM-Speicherung mit einem Videorecorder
zu erreichen, sollte dieser speziell auf PCM vorbereitet sein.
Er verfügt dann über einen Schalter, mit dem man ihn
von Bildwiedergabe auf PCM umschalten kann. Dabei wird unter
anderem die (für das Video-Bild gedachte) Drop-Out-Kompensation
ausgeschaltet. Besser ein schlechtes oder kein Signal am Ausgang,
als das aus einer früheren Bildzeile.
Drop-Out-Empfindlichkeit
Wir haben getestet, wie die verschiedenen Prozessoren auf Fehler
bei der Videobandspeicherung reagieren. Dabei haben wir teilweise
Bandmaschinen verwendet, bei denen die Drop-Out-Korrektur nicht
ausgeschaltet wurde, teilweise haben wir bewußt ein leichtes
Mistracking durch Synchronisationsverschiebung herbeigeführt
(dabei läuft der Videokopf leicht neben der Aufzeichnungsspur,
erhält also ein schwaches Signal von der richtigen Spur
sowie verstärkte Einstreuungen der Nachbarspur). Das hierbei
festgestellte Verhalten der PCM-Prozessoren ist ganz entscheidend
für die Betriebssicherheit, also Störungsfreiheit
der Aufnahmen. Ich erinnere mich noch mit einer gewissen Verbitterung
daran, wie gerade dieses Problem mir vor zweieinhalb Jahren
beim Erstellen von Mutterbändern wochenlang schlafarme
Nächte bereitet hat. Viele Tage mühsamer Arbeit waren
für die Katz. Meine besondere Skepsis gegenüber der
Betriebssicherheit digitaler HiFi-Geräte bitte ich deshalb
zu verzeihen. In den vergangenen Jahren wurden Videorecorder
und PCM-Prozessoren ganz wesentlich verbessert; daß dies
aber immer noch nicht ausreicht, zeigen meine derzeitigen Erfahrungen.
Die folgenden Messungen sprechen (fast) für sich.
Sanyo Plus 5 - Bewertung:
5 Minus
Als außerordentlich empfindlich gegenüber Fehlern
der Bandspeicherung erwies sich der Sanyo Plus 5. Vergleicht
man das Diagramm 3.8b mit 3.4b aus dem Testteil 1, so erkennt
man deutlich den unruhigeren Verlauf und die neu hinzugekommenen
Störtöne. Die Ergebnisse sind aber noch tolerierbar.
Kritisch wird es bei einer 6 dB geringeren Aussteuerung. Diagramm
3.10b zeigt gegenüber 3.5b extreme Störungen über
den gesamten hörbaren Frequenzbereich. Dieses äußert
sich in einer rauschähnlichen Störung, die völlig
unakzeptabel ist. Wohlgemerkt gilt dies für Videorecorder
mit nicht abgeschaltetem und für PCM-Zwecke ungünstig
ausgelegtem Drop-Out-Kompensator. In Bild 3.12b ist das gleiche
bei 400 Hz Nutzton dargestellt. Im Vergleich zu Bild 3.2b (Testteil
1) zeigt sich eine Rauschstörung, die 20 dB über dem
sonst üblichen Rauschen liegt.
Der Sanyo Plus 10, der Prototyp für Erprobungszwecke, zeigte
ein deutlich besseres Verhalten unter gleichen Randbedingungen
(Diagramm 4.8.b). Das Problem des Plus 5 scheint schon in der
Aufnahme zu liegen. Vielleicht ist der Fehlerkorrekturcode nicht
so aufwendig wie bei anderen Geräten. |
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3.8b und 3.10b:
Der Effekt der Bild-Drop-Out-Kompensation auf das Verzerrungs-/Störverhalten
des Sanyo Plus 5, der sich als typisch anfällig zeigte.
Links oben Hochtondifferenztonverzerrungen bei Aussteuerung
-6 dB, rechts oben -12 dB (mit Emphasls). Gegenüber den
entsprechenden Diagrammen ohne Drop-Out-Kompensatlon aus dem
PCM-Vergleich Teil 1 (3.4b und 3.5b) erkennt man die deutlich
negativen Einflüsse einer solchen Kompensation. Bei -12
dB reagiert der Plus 5 besonders auffällig. |
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3.12b: Wie vorstehend,
jedoch 400 Hz, Aussteuerung + 5 dB (entsprechend 1 dB unter
der Begrenzung). Im Vergleich dazu: Sanyo Plus 5 ohne Drop-Out-Kompensatlon
(3.2b). |
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4.8b: Wie Bild
3.8b, jedoch Sanyo Plus 10 PCM Prozessor für Aufnahme und
Wiedergabe. |
| Immerhin scheint der Sharp RX-1 aber die Information
des Plus 5 besser lesen zu können als der Plus 5 selbst.
Diagramm 3/5.8 zeigt die Spektralanalyse der Störungen
bei einem 14-kHz-und 15-kHz-Doppelton, Aufnahme mit Sanyo Plus
5 und Wiedergabe mit Sharp RX-1. Interessant ist, daß
hier auch starke Störungen bei dem höheren Aufnahmepegel
auftreten, nicht dagegen bei dem geringeren wie beim Plus 5
allein (3.8b und 3.4b). Bild 3/5.9 zeigt das Ergebnis bei ausgeschalteter
Drop-Out-Kompensation. Es ergibt sich fast das gleiche Verzerrungsverhalten
wie für den RX-1 allein (Diagramm 5.4). Verwendet man den
Sharp RX-1 bei Aufnahme und Wiedergabe, so ergibt sich trotz
der eingeschalteten Drop-Out-Kompensation das für den Sharp
typische Ergebnis (Bild 5.8), das nur an unwesentlichen Stellen
etwas unruhiger geworden ist. |
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3/5.8 und 3/5.9:
Wie 3.8b und 3.4b: Aufnahme mit Sanyo Plus 5 (wie gehabt), Wiedergabe
jedoch über Sharp RX-1. Diese PCM-Speicherung Ist zwar
nicht fehlerfrei, jedoch scheint der RX-1 für Wiedergabe
besser geeignet als der Plus 5. |
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Zum Vergleich: RX-1
allein (5.4). |
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5.8: Wie oben,
jedoch Aufnahme und Wiedergabe über Sharp RX-1 unter sonst
gleichen Bedingungen wie 3.8b und 3/5.8. Man erkennt, daß
der Sanyo Plus 5 bereits bei Aufnahme einen negativen Einfluß
auf die Fehlerkorrekturfähigkeit hat. |
Wägt man diese und weitere Ergebnisse ab,
so ist der nachteilige Einfluß des Plus 5 bei Aufnahme
auf die ausreichend gut arbeitende Fehlerkorrektur bei der folgenden
Wiedergabe zu erkennen. Je nach Aufbau der verwendeten Digital/Analog-Wandler
ergeben sich die stärksten Störungen bei unterschiedlichen
Pegeln. Der Sharp verfügt über einen echten 14-bit-Wandler,
beide Sanyo Geräte über einen 12 +2-bit-Wandler. Die
besondere Fehlerhäufigkeit scheint dort aufzutreten, wo
der 2-bit-Zusatz den 12-bit-Wandler umschaltet.
MSB oder LSB?
Wichtig ist bei der Störung nämlich auch, welcher
Teil des digitalen Wortes fehlerhaft ist. Der vordere Teil des
Wortes gibt die großen Spannungssprünge an, aus denen
sich die gesamte Stufenskala aufbaut, und der hintere Teil die
kleinen feinen Sprünge. Wird der wichtige Teil gestört
(MSB = Most Significant Bit), so ist die Störung stark
(und damit hörbar), ist "nur" der "unwesentliche"
Teil gestört (LSB = least significant Bit), so ist die
Störung schwach (und eventuell noch tolerierbar).
Störstellen
im Detail
Solche Fehler in der digitalen Übertragung kann man sich
natürlich auch im Detail ansehen. Die Fehler müssen
so stark sein, daß sie die Fehlerkorrekturfähigkeit
des Prozessors übersteigen. Wie schon erwähnt, werden
solche Fehler im Hochtonbereich deutlicher. Bei klassischer
Musik mit durchschnittlichem Obertongehalt fallen sie daher
möglicherweise kaum auf. Kritisch wird es bei allen Klangkörpern,
die ein weit nach oben ausgedehntes Klangspektrum aufweisen
mit lauten Hochtonanteilen.
Diagramm 3.16 zeigt das dem Originalsignal sehr ähnliche
Ergebnis bei Benutzung des Prozessors Plus 5 mit einem Recorder
ohne Drop-Out-Kompensation. Wird die Drop-Out-Kompensation nicht
ausgeschaltet, so ergibt sich 3.17. Je nachdem, welches Teil
des Digitalwortes wie verfälscht ist, springt die Ausgangsspannung
auf einen zu hohen positiven, zu hohen negativen oder auch auf
einen zu kleinen Wert. Die Störung kann sehr kurz sein
(nur eine Schwingungsperiode) oder länger anhalten. Wurde
dieselbe Aufzeichnung mit dem RX-1 zurückverwandelt, so
erhielten wir die in den Diagrammen 3/5.17a und 3/5.17b dargestellten
Ergebnisse. Beide gelten für die kritische nicht ausgeschaltete
Drop-Out-Kompensation. Um überhaupt einen Fehler zu finden,
mußte bei diesem Prozessor die Tracking-Justage (Spurlage)
verstellt werden. Ein Fehler entsprechend 17a konnte nur bei
10% der Versuche, also selten, festgestellt werden. Bei starker
Dejustage der Spur ergab sich 17b. Die hierbei dargestellte
Fehlerhäufigkeit wurde auch nicht immer erreicht. |
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3.16 (links):
Die Hüllkurve einer 20-kHz-Sinusschwingung bleibt auch
beim Sanyo Plus 5 unverändert, wenn der Video-Drop-Out-Kompensator
des Recorders ausgeschaltet ist.
3.17 (rechts): Wird die Video-Drop-Out-Kompensation eingeschaltet,
so ergeben sich deutliche Fehler, es werden zu kleine oder auch
zu große Spannungswerte ausgegeben. |
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3/5.17a (links):
Wird die gleiche PCM-Aufnahme (mit Plus 5) über den Sharp
RX-1 wiedergegeben, so ist trotz nicht ausgeschalteter Drop-Out-Kompensation
die Wiedergabe bis auf extrem seltene Fehler völlig einwandfrei.
Die oben dargestellten Fehler konnten nur mit Glück und
bei Dejustage des Tracking-Reglers gefunden werden. 3/5.17b
(rechts): Erst bei besonders deutlich verstelltem Tracking konnte
mit dem RX-1 ab und zu obiges Ergebnis erzielt werden. |
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3.18: Bei einem
14/15-kHz-Doppeltonsignal sehen Fehler infolge nicht mehr ausreichender
digitaler Fehlerkorrektur so aus (Sanyo Plus 5). |
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3.19: Bei tieferen
Frequenzen sind die Einflüsse vergleichsweise gering, jedoch
gehörmäßig nicht vernachlässigbar. Die
leichten Abweichungen bei einem 4-kHz-Sinuston sind mit bloßem
Auge zu erkennen (Sanyo Plus 5). |
Auch bei diesem Versuch zeigten sich die qualitativen
Probleme der Fehlerkorrektur des Sanyo Plus 5.
Optisch interessant sehen die Fehler bei einem 14- und 15-kHz-Doppeltonsignal
aus, wie wir es für unsere (Differenzton-) Verzerrungsmessungen
gebrauchen. Die Störungen sind offensichtlich. Auch hier
wieder mit dem Plus-5-Prozessor!
Bei 4 kHz sind die Fehler schon bei weitem nicht mehr so gravierend.
Hier kann die Interpolation das Schlimmste verhüten helfen.
Extreme Spannungseinbrüche oder volle Durchsteuerung der
maximalen Ausgangsspannung treten nicht auf. Es wird "lediglich"
die Sinusform verbogen, also verzerrt. Auch hier wieder mit
Plus 5, weil dieser Effekt mit den anderen Prozessoren kaum
erreichbar war.
Last
but not Least
Nachdem wir nun vielzuviel Negatives über den PCM gesagt
haben, wird es Zeit für positive Meldungen: PCM ist preisgünstig!
Sofern alles klappt, kann eine PCM-Anlage für 6500 DM ein
Studio-Tonbandgerät für über 15000 DM ersetzen.
Das gilt für die Klangqualität, wenn man einen guten
Prozessor auswählt. Studioein- und -ausgänge sowie
eine Bandschneidemöglichkeit fehlen dabei allerdings. Nun
ist die 8500-DM-Ersparnis für einen HiFi-Enthusiasten sicherlich
"etwas" unrealistisch. Wer stellt sich schon ein Studio-Magnetbandgerät
von gut 30 kg Lebendgewicht ins Wohnzimmer? Aber man kann auch
noch andere Rechenkunststücke anstellen:
Bei 19 cm/s Zweispur kostet die Musikminute 60 Pfennig bis 1Mark.
Videoband bekommt man in sinnvoller Qualität für 20
bis 30 Pfennig je Minute. Das sind ungefähr 50 Pfennig
Ersparnis je Minute. (Für jeden Schlager einen halben Liter
Wein, oder wie man das auch immer umrechnen mag.) Beim Überspielen
einer üblichen Langspielplatte spart man das Geld für
eine gute Langspielplatte ein (ca. 2mal 22,5 Minuten ergibt
22,50 DM).
Die Mehrkosten einer PCM-Aufnahmeanlage gegenüber einer
HiFi-Bandmaschine betragen etwa 4000 DM. Um die hereinzuholen,
sind 8000 Aufnahmeminuten notwendig. 133 Stunden Musik, 89 große
Spulentonbänder, 66 120-min-Videobänder oder 177 Langspielplatten.
Lohnt sich das? Sicherlich dann, wenn sowieso schon ein Videorecorder
(fürs Fernsehen) vorhanden ist, sonst (finanziell) nur
für musikalische Vielfraße.
Aber:
Kopieren!
Warum aber ist PCM dann bei Profis so beliebt? Manche auffälligen
Fehler analoger Magnettonbandgeräte sind hier kaum vorhanden.
Das wichtigste ist aber das Kopieren.
Viele schöne Analogaufnahmen werden auf dem Weg zur Schallplatte
buchstäblich "totkopiert". Oft genug gedankenlos,
oft aber auch unvermeidlich. Denn wer gibt schon gern sein (wirklich
wertvolles) Originalband aus der Hand, verschickt die Rock-,
Jazz- oder Klassikaufnahme z.B. über den Ozean als Original.
Das geht immer als Kopie, als Kopie der Kopie usw. usf. Und
das bedeutet Verschlechterung, Verschlechterung, Verschlechterung.
Dieser Prozeß hat nun bei Digital-Bändern ein Ende.
Falls die Fehlerkorrektur nicht überfordert wird - und
das wird sie bei gepflegten Geräten mit guten Bändern
und doppelter Fehlerkorrektur nicht (also nicht unbedingt 16
bit auf normalen Heimrecordern!) und erst recht nicht auf Profi-Videorecordern
(Sony U-Matic) - so wird das digitale Signal durch die "Digital-Copy"-Schaltung
bei jedem Überspielprozeß vollständig original,
d.h. ohne jeden Fehler, kopiert. Ein Problem fürs Urheberrecht,
ein Vorteil für den HiFi-Hörer und Kopierpiraten!
Ausblick
Eine Zusammenfassung dieses bisher einzigen umfangreichen PCM-Tests
wird im nächsten Heft folgen. Die derzeit lieferbaren Geräte
Sanyo Plus 5 und Sony F-1 werden später ganz ausführlich
vorgestellt, einschließlich ihrer zum Teil völlig
inadäquaten Mikrophoneingänge,
a. k. |
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| aus: HiFi Stereophonie, Heft
2/1983, Seite 204ff |
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| |
weiter
zu: Der Sprung über den Analogschatten (Diskussion Jecklin/Klingelnberg)
> |
Herzlichen
Dank an die Motorpresse
Stuttgart für die Erlaubnis, diese Artikel hier zu
veröffentlichen. |
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