(Non) Oversampling
Oversampling entstand, weil Ingenieure einen Weg benötigten, um die Einschränkungen steiler analoger Filter und die Ungenauigkeiten früher DACs zu überwinden. Damals erforderte die Umwandlung digitaler Signale in analoge Signale ohne Oversampling Filter, die schwer zu bauen waren und oft den Klang mit Phasenproblemen und unnatürlichem Nachhallen beschädigten. Oversampling verlegte diese Herausforderungen in einen viel höheren Frequenzbereich, was es den Designern ermöglichte, sanftere Filter zu verwenden und gleichzeitig Rauschen und Verzerrungen zu reduzieren, wodurch digitale Audioübertragung praktischer und erschwinglicher wurde.
Doch in diesem Streben nach Messgenauigkeit ging etwas verloren. Non-Oversampling (NOS) DACs, obwohl technisch unvollkommen, haben eine Art, Timing und Transienten zu bewahren, die viele Hörer als fesselnder und lebensechter empfinden. Durch das Vermeiden der digitalen Filterstufen, die beim Oversampling verwendet werden, beseitigen NOS-Designs bestimmte Artefakte, die Musik verarbeitet oder klinisch erscheinen lassen können, und lassen den natürlichen Fluss der Aufnahme durchscheinen.
Heute profitieren NOS-Designs von Fortschritten im Schaltungsdesign, saubereren Stromversorgungen und der Verfügbarkeit von hochauflösenden Dateien, die die Nachteile von NOS weit außerhalb des hörbaren Bereichs drängen. Das bedeutet, dass Zuhörer die organischen und flüssigen Qualitäten von NOS genießen können, ohne die Einschränkungen, die es einst zurückhielten. Infolgedessen ist NOS zu einer tragfähigen und oft bevorzugten Wahl für diejenigen geworden, die einen natürlicheren Klang suchen, während andere weiterhin Oversampling wegen seiner technischen Präzision bevorzugen. Letztendlich hat die Wahl zwischen NOS und Oversampling weniger damit zu tun, welches überlegen ist, sondern vielmehr damit, welche Art von Hörerlebnis Ihnen am meisten wert ist.
Was ist NOS und Oversampling?
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NOS (Non-Oversampling):
Der DAC wandelt das digitale Signal in ein analoges Signal um, ohne die Abtastrate zu erhöhen. Zum Beispiel bleibt ein 44,1 kHz-Signal während der D/A-Wandlung 44,1 kHz. -
Oversampling:
Der DAC erhöht die Abtastrate (z. B. 44,1 kHz → 352,8 kHz um das 8-fache) mithilfe digitaler Filter vor der D/A-Wandlung, gefolgt von der Wandlung bei dieser höheren Abtastrate.
Warum wurde Oversampling erfunden?
Frühe digitale Audio-Technologie sah sich:
- Probleme mit steilen analogen Filtern: Um Aliasing zu vermeiden, war ein steiler "Ziegelwand"-analogfilter nahe 20 kHz erforderlich, der schwer zu entwerfen war, ohne Phasendistortion und Welligkeit.
- Begrenzte DAC-Linearity: Frühe DAC-Chips hatten Ungenauigkeiten, die zu Verzerrungen führten.
Oversampling wurde erfunden, um:
- Verschieben Sie die Notwendigkeit für steile Filterung auf höhere Frequenzen (z. B. 352,8 kHz statt 44,1 kHz), was sanftere analoge Filter mit weniger Phasenproblemen ermöglicht.
- Reduzieren Sie das Quantisierungsrauschen im hörbaren Bereich, indem Sie es über ein größeres Bandbreite verteilen.
Es machte DACs günstiger, einfacher zu entwerfen und verbesserte die gemessene Leistung.
Was wurde vor dem Oversampling verwendet?
Frühe CD-Player (z. B. Philips TDA1540, TDA1541) verwendeten:
- NOS DACs, die vollständig auf steile analoge Filter angewiesen sind.
- Große, schwere, teure analoge Filterstufen mit Phasenproblemen in der Nähe der Grenzfrequenz.
Oversampling wurde in den späten 1980er Jahren zum Standard für Kosten, Leistung und Praktikabilität.
Warum ist NOS heute beliebt?
Audiophile entdeckten, dass:
- NOS DACs können natürlicher, flüssiger und ansprechender klingen, obwohl sie messbare Hochfrequenzabfälle und Aliasing aufweisen.
- Sie vermeiden die Pre-Ringing (Pre-Echo) Artefakte, die durch digitale Oversampling-Filter eingeführt werden, die für einige Zuhörer unnatürlich klingen können.
- Sie behalten Timing und transiente Eigenschaften, die einige als realistischer empfinden.
Warum ist NOS jetzt "besser" als früher?
- Moderne NOS-DAC-Designs profitieren von hochpräzisen Widerstandsnetzwerken, besserer Taktung und rauscharmen Stromversorgungen, was die Linearität und das Rauschen im Vergleich zu frühen Designs verbessert.
- Mit modernen hochauflösenden Dateien (96/192/384 kHz) wird NOS praktischer, da der Hochfrequenzabfall weit über das menschliche Hörvermögen hinaus verschoben wird, wodurch die Nachteile von NOS verringert werden.
- Designer verwenden manchmal sanfte analoge Filterung, um Aliasing zu reduzieren, ohne Transienten zu schädigen.
Wird NOS heute oft dem Oversampling vorgezogen?
Nicht universell:
- NOS ist in hochklassigen, puristischen Audiokreisen beliebt, die Natürlichkeit über Messgenauigkeit priorisieren.
- Oversampling-DACs haben oft eine geringere gemessene Verzerrung und Rauschen, was sie besser geeignet macht für diejenigen, die Transparenz und Genauigkeit priorisieren.
- Einige moderne DACs (z. B. Holo Audio, Audio-GD) bieten NOS-Modi neben Oversampling an, sodass die Benutzer je nach Vorliebe wählen können.
Overview of (Non) Oversampling DACs from Magna Hifi
