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Signalbearbeitung Elektronikkomponenten, PC-Software und Musikdownload

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Alt 17.02.2013, 21:23   #1
smutbert
 
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smutbert befindet sich auf einem aufstrebenden Ast
Standard PCs, Soundkarten und Re- bzw. Oversampling

Hallo,

weil ich mich gerade nach einem externen (USB-)Audiointerface umsehe, eröffne ich dieses Thema. Zuerst werde ich euch einmal mitteilen was ich zu wissen glaube, damit alle wissen wovon ich überhaupt rede:
(Bitte korrigiert mich, wenn ich Blödsinn schreibe, im Grunde habe ich nämlich keine Ahnung )


Egal welches Betriebssystem am PC läuft, der PC kommt gelegentlich in die Verlegenheit Klänge unterschiedlicher Herkunft (Musik, Benachrichtigungen, Ton von Videos,…) gleichzeitig wiedergeben zu müssen. Das Mischen übernahm soweit ich weiß zu früheren Zeiten oft die Hardware (die Soundkarte selbst), aber inzwischen ist es Gang und Gäbe, das die Software erledigen zu lassen.
Damit das möglich ist, müssen die unterschiedlichen Klänge vor dem Mischen auf ein und dieselbe Samplingrate umgerechnet werden. Dieses Resampeln auf eine einheitliche Samplingrate kann mit vielen verschiedenen Algorithmen in unterschiedlich guter Qualität erfolgen.

In aktuellen Linux Distributionen ist dafür Pulseaudio (pa) zuständig. In der Standardkonfiguration wird normalerweise alles mit einer recht einfachen (und eher schlechten) Interpolation auf 48000Hz geresampelt und unter Windows schaut's meines Wissens nicht viel besser aus…
Linux bzw. pa — und wahrscheinlich auch Windows, aber da kenne ich mich nicht aus — erlauben es sowohl die gewünschte Samplingfrequenz als auch den Resamplingalgorithmus zu wählen.


Also wollte ich pa besser für die Musikwiedergabe konfigurieren und dabei ist mir in chronologischer Reihenfolge Folgendes widerfahren:
  1. Meine Musik liegt mit einer Samplingrate von 44100Hz vor und weil ich nicht wollte, dass irgendsoein dahergelaufener 0815 Algorithmus die schöne Musik resampelt, habe ich die Samplingrate von pa auf 44100 Hz eingestellt.
    Ich kann gar nicht sagen, was ich mir erwartet habe, aber eine Verbesserung oder überhaupt einen Unterschied zu vorher habe ich nicht erkennen können.
  2. Weil sich auch die CPU Last bei der Musikwiedergabe nicht im geringsten geändert hat, habe ich dann auch herausgefunden wieso sich nichts getan hat: Der DAC dieser meiner Soundkarte unterstützt nur Samplingfrequenzen, die ganzzahlige Vielfache oder Teiler von 48000Hz sind. Also ist pa wieder auf 48000Hz „zurückgefallen“.
  3. Dann habe ich einfach den besten Resamplingalgorithmus ausgewählt, nur um feststellen zu müssen, dass der Rechner dafür in manchen Situationen zu langsam ist…
  4. Schließlich habe ich das Ganze auch noch mit einem anderen Rechner versucht, dessen Soundkarte auch keine Einschränkungen bezüglich der Samplingfrequenzen hat und habe dort einen mehr oder weniger deutlichen Unterschied zwischen der Ausgabe mit dem einfachen Standardresamplingalgorithmus und der Ausgabe ohne Resampling gehört.

Nach der Geschichte stelle ich mir gerade ein paar Fragen:
  • Versucht ihr überhaupt bei der Wiedergabe über den PC Resampling zu vermeiden? Weil mit dem besten Resamplingalgorithmus, den der Rechner noch schafft, höre ich keinen Unterschied mehr zur nicht geresampelten Ausgabe und kann sogar auf 192kHz und 24Bit Oversampeln.
  • Hat das Oversampling, das ja auch die meisten CD Player machen, irgendeinen (theoretischen) Vorteil? Ich meine die CD-Player werden um ganzzahlige Faktoren oversampeln und deshalb keine merkbaren Qualitätsverluste produzieren, aber ich sehe eben auch keinerlei Vorteil.
  • Kennt ihr externe (USB-)Soundkarten mit brauchbaren analogen Ein- und Ausgang die 44100Hz unterstützen? Weil wie gesagt, die mit der ich es versucht habe, kann es nicht (obwohl die 44100Hz sogar explizit in den technischen Daten erwähnt sind).

Geändert von smutbert (17.02.2013 um 21:30 Uhr).
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Alt 17.02.2013, 21:32   #2
armin75
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Mal lesen sehr informativ: http://www.maazl.de/hardware/sound/index.html

und ja: http://www.roland.com/products/en/UA-1EX/

USB Audio Interface Emagic A2/6

Geändert von armin75 (17.02.2013 um 22:53 Uhr).
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Alt 18.02.2013, 11:08   #3
Babak
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Babak ist zur Zeit noch ein unbeschriebenes Blatt
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Hallo,

Du brauchst also auch analoge Eingänge, da du digitalisieren willst?

LG
Babak
__________________
“The problem with today’s world is that everyone believes they have the right to express their opinion AND have others listen to it.

The correct statement of individual rights is that everyone has the right to an opinion, but crucially, that opinion can be roundly ignored and even made fun of, particularly if it is demonstrably nonsense!”


— Brian Cox, musician, physicist, and freethinker
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Alt 18.02.2013, 14:26   #4
smutbert
 
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Gelegentlich würde ich schon ganz gerne auch etwas analoges aufnehmen. Wenn ich keinen Eingang wollte, würde ich vermutlich eine
- ESI UDJ6
oder wenn ich das Zwangsresampling hinnähme, eine
- ESI U24 XL oder sogar eine
- Soundblaster X-Fi HD nehmen.

Deshalb bin ich auch an anderen Meinungen interessiert, wie sehr Resampling das Signal tatsächlich verschlechtert.
Ich habe mich auch schon ein bißchen mit Audacity gespielt und ein paar Sinustöne erzeugt, eine Frequenzanalyse gemacht, dann mit unterschiedlichen Algorithmen geresampelt und wieder eine Frequenzanalyse gemacht. Die auftretenden Unterschiede sind (für mich) z.T. überraschend, aber vermutlich nicht allein auf das Resampling zurückzuführen. Jedenfalls komme ich da eher zu dem Schluß. dass Resampling eigentlich kein Problem darstellt, solange nicht einfach nur linear interpoliert wird.

@armin75
Danke für den Link, ganz taufrisch ist die Seite aber nicht mehr. Die UA-1EX habe leider ich nirgends (mehr?) gefunden und ähnliche aktuelle Geräte bieten wieder nur 48kHz.

Und generell interessiert mich sowieso aus welchem Grund so viele CD Player oder auch Audio Interfaces wie die Asus Xonar Essence One oversampeln.
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Alt 18.02.2013, 16:27   #5
armin75
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Ja sind schon alt sorry, aber von TASCAM (TEAC) sollte es aktuelle USB Audio Interfaces geben.

http://www.usb-audio.com/de/

lG

Armin
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Alt 19.02.2013, 22:19   #6
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Danke, dann habe ich schon eine Alternative: http://www.thomann.de/at/tascam_us100.htm
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Alt 01.03.2013, 21:19   #7
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Tascam ist ausgeschieden, von der habe ich zu viele Berichte von Problemen im Zusammenspiel mit Linux gefunden.

Voraussichtlich wird es jetzt die ESI U24 XL, die die 44100Hz (hab ich zuerst in den technischen Daten übersehen) offensichtlich doch unterstützt.

Geändert von smutbert (01.03.2013 um 22:55 Uhr).
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