Digital audio FAQ

Digitale audio systemen zijn al een aantal jaren de norm, en iedereen gebruikt wel zo'n systeem. Er werd, zeker in de begintijd van de cd-speler nogal eens gezegd dat alle cd-spelers hetzelfde zouden klinken omdat het digitaal is. Niets is minder waar. Er is veel te weten over digitale audio systemen, en de digital audio FAQ gaat daar op in. Of je nu een computer gebruikt als basis van je muzieksysteem, een cd-speler of een netwerkspeler zoals die van Linn, in alle gevallen heb je te maken met de zaken die de kwaliteit van digitale muziekweergave beïnvloeden. In de digital audio FAQ proberen we uiteen te zetten waar je op moet letten, en vooral waarom.

[learn_more caption="asynchroon USB" state="open"]

Een computer kan ook als digitale bron dienen. Veelal wordt dan de USB uitgang gebruikt voor de data overdracht. Asynchrone USB data transfer heeft de voorkeur. Hiermee bepaalt de DA converter de data stroom en de woordklok, en niet de computer. Een veel nauwkeurige getimed digitaal muzieksignaal is het gevolg.

De timing van het signaal, dat wil zeggen het moment waarop de digitale samples weer analoog gemaakt worden, is voor de juistheid van de muziekweergave van cruciaal belang. In digitale muzieksystemen is het niet zozeer de vraag of de data, de nullen en de enen wel juist aankomen, maar of ze op het juiste moment omgezet worden naar het signaal waarvan uiteindelijk de muziek moet worden gereproduceerd.

Als de klok die gebruikt wordt om dit moment te bepalen niet nauwkeurig genoeg is, resulteert dat in een vervormd muzieksignaal. Die vervorming uit zich in een soms wat metalige weergave van de hogere frequenties, maar wat het meest opvalt is de forse verbetering van de focussering van het geluidsbeeld dat wordt gecreëerd als de klok nauwkeuriger is.

Door een asynchrone USB databus te gebruiken bij het transport van het digitale signaal heb je de mogelijkheid om een DA-converter met zeer nauwkeurige klok toe te passen waardoor de uiteindelijke weergavekwaliteit van het muzieksysteem enorm toeneemt.[/learn_more]

[learn_more caption="iTunes audio engine"] Als je iTunes gebruikt op de computer om muziek te streamen naar een DA converter, houd er dan rekening mee dat de iTunes audio engine verre van perfect is. Ten eerste koppelt de audio engine op de sampling rate bij het starten van de software en houdt die dan vast. Dat kan tot gevolg hebben dat files worden geupsampled. Dat is niet wenselijk omdat de upsampler niet van de beste kwaliteit is. Hi-res files kunnen worden gedownsampled.

Er is software als Amarra, Pure Music, Decibel of Audirvana om dit probleem op te lossen. Deze software pakketten die je kunt installeren op de computer nemen feitelijk de audio engine van iTunes volledig over. iTunes wordt dan alleen nog gebruikt als muziekbeheerprogramma, en daar is het ook zeer geschikt voor, zeker als je het bedient met Apple Remote op een iPad.

Wat doet deze software? Aan de datastroom die uit de muziekfiles komt wordt gerekend voordat de data wordt doorgegeven via een USB verbinding aan de DA-converter. De nauwkeurigheid waarmee de berekeningen worden uitgevoerd bepaalt in hoeverre de originele dat in tact blijft. Uiteindelijk is het doel van een digitaal muzieksysteem zo weinig mogelijk te werken als een filter tussen de bron en de muziek die je oren bereikt. Het wezen van digitalisering zit voor een deel in rekenkracht en nauwkeurigheid van de berekeningen. De genoemde pakketten hebben alle hun eigen filosofie als het gaat om de behandeling van de digitale muzieksignalen. Welke de beste is? Dat mag je voor je zelf uitmaken. De meeste pakketten hebben een "trial" versie die je kunt downloaden en waarmee je voor een bepaalde tijd kunt uitmaken of het doet wat je verwacht.[/learn_more]

[learn_more caption="DA Converter"]

Een DA (digitaal-analoog) converter wordt gebruikt wanneer een digitaal signaal analoog gemaakt moet worden zodat een voorversterker er iets mee kan. Bijvoorbeeld als je een computer gebruikt als muziekbron heb je voor de beste kwaliteit een goede (USB) DA converter nodig.

Netwerkspelers zoals de DS-serie van Linn hebben geen losse DA converter nodig omdat die al deel uitmaakt van het toestel. In sommige varianten (de DSM reeks) kun je de speler ook als (losse) DA converter gebruiken. Ook zijn er merken zoals Moon en dCS die DA converters op zeer hoog niveau bouwen waar ook nog een (CD) transport in zit. In dat geval kun je de DA converter ook als cd-speler toepassen.

Net als met cd-spelers geldt voor losse DA-converters ook dat zie niet allemaal hetzelfde klinken omdat het digitaal is. Er zijn een aantal aspecten van een DA-converter die bepalen hoe goed, of beter hoe transparant de DA-converter is voor het om te zetten digitale muzieksignaal.[/learn_more]

[learn_more caption="woordklok"]

Alle digitale audio componenten hebben een klokgenerator aan boord. De kwaliteit van een dergelijke klok is uiterst belangrijk voor de uiteindelijke prestaties die een digitaal muzieksysteem levert. In elk systeem is een zogenaamde "Master Clock" die de timing voor alle digitale componenten bepaalt. In veel systemen zal dat de klok van de cd-speler zijn.

Nu zijn er ook systemen die toestaan om een externe klok aan te sluiten, waarmee de mogelijkheid ontstaat om de DA converter te gebruiken als de Master Clock om het gehele systeem te synchroniseren. Omdat er in de DA-converter geen servo's, motortjes etc. zitten, is deze minder gevoelig voor beïnvloeding van de nauwkeurigheid van de klok. Nog beter zou zijn om een externe Master Clock eenheid toe te passen die alleen als taak heeft een zo nauwkeurig mogelijk kloksignaal te produceren om het digitale systeem te synchroniseren.[/learn_more]

[learn_more caption="Jitter"]

Een van de grootste problemen in de reproductie van digitaal opgeslagen muziek is de mate waarin bij de digitaal-analoog conversie tijdfouten optreden. Dit noemen we jitter, en feitelijk is jitter de onzekerheid waarmee het digitale systeem de klokpulsen nauwkeurig kan bepalen. Digitale muziek is opgeslagen als samples van het originele (analoge) signaal.

Bij het converteren naar het analoge domein is niet alleen de waarde van het signaal van belang maar vooral ook het juiste tijdstip waarop die waarde bestaat. Daarvoor wordt een woordklok gebruikt. Hoe nauwkeuriger deze klok is, des te minder zit je naast het juiste conversie moment. De fouten in het tijdstip van conversie wordt jitter genoemd. Het fenomeen uit zich in een versmeerd stereo beeld, geen duidelijke plaatsing van muzikanten in het stereo beeld en vaak scherpte in de bovenkant van het frequentiespectrum.

Jitter is een onderdeel van elk digitaal muzieksysteem, het is niet anders. Het onstaat door verschillende oorzaken zoals elektrische ruis, kabel reflecties, brom van het lichtnet, interferentie of overspraak van signalen van elders op de print waar de onderdelen op aangebracht zijn. In het ergste geval, bij extreme jitter, leidt het tot fouten in het digitale signaal. [/learn_more]

[learn_more caption="netwerkbekabeling"]

Sceptici zullen stellen dat netwerk bekabeling geen relevante invloed zal hebben op de reproductie van digitaal opgeslagen muziek. Echter, de bekabeling heeft wel degelijk invloed, en de effecten ervan lijken zeer sterk op het effect van een zeer nauwkeurige klok in een digitaal systeem. Met andere woorden, de toegepaste bekabeling heeft kennelijk invloed op de nauwkeurigheid in het tijdsdomein van het signaal, niet op de volgorde of de juistheid van de bits die worden getransporteerd: een 1 blijft een 1, en een 0 een 0.

De timing van het moment wanneer je van 1 naar 0, of van 0 naar 1 gaat maakt wel degelijk een verschil. Goede netwerkbekabeling kan ervoor zorgen dat je de nauwkeurigheid in het systeem behoudt. Of je dit kunt meten is de vraag, maar testen die wij, maar ook onze klanten hebben uitgevoerd met verschillende netwerkkabels wijzen op duidelijk effecten die deze kabels hebben op het resultaat van de weergave van een digitaal muzieksysteem[/learn_more]