PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : RIAA Entzerrung mit DSP



BLUE PLANET ACOUSTIC
25.04.2016, 20:25
Hi...
vermutlich interessiert noch ein paar mehr Menschen wie ein Plattenspieler in eine moderne (digitale) Anlage integriert werden kann.
D.h. die Information des Plattenspielers sollte sofort digital weiterverarbeitet werden können (DSP Weiche, Raumkorrektur).
Dabei kommt man auf den Phono Vor - Verstärker und den Sinn diesen Gerätes.
RIAA Entzerrung ist das Thema...
Das kann man auch mit dem DSP realisieren.
Ich poste hier mal die Fundstücke (ohne Gewähr):
http://www.diyaudio.com/forums/digital-line-level/268276-what-about-digital-riaa-12.html

Und eine vollständige Tabelle:
https://www.minidsp.com/support/forum/3-suggestion-box/542-linkwitz-transform?limit=6&start=24#1118

Das ganze habe ich für mich noch nicht getestet.
In den nächsten 2 Wochen habe ich aber keine Zeit zum testen.
Wenn es einer testen will, viel Spaß...


Cheers,
Nick

Azrael
25.04.2016, 20:38
Es ja ist auch ein bisschen Vorverstärkung notwendig, aber den RIAA-Filter digital zu realisieren ist naheliegend. Ich bin ein bisschen gespannt. :)

Viele Grüße,
Michael

BLUE PLANET ACOUSTIC
27.04.2016, 06:39
Hi Michael,
die gesamte Aufgabe wollte ich meiner studentischen Hilfskraft geben.
Leider ist das Studium der Elektrotechnik so Zeitaufwendig, dass er momentan nicht viel Zeit für mich hat.

Ich bleibe auf jeden Fall dran.
Neuigkeiten hier.

Cheers,

Nick

Franky
27.04.2016, 08:33
Hier ist eine RIAA Kurve zu sehen

http://www.aqvox.de/phono_de.html

Da müssen dann 50dB insgesamt entzerrt werden.

http://www.aqvox.de/webpics/RiAA-graph.gif

Franky
27.04.2016, 08:43
Und hier habe ich DSP Einstellungen für eine RIAA Entzerrung gefunden

http://www.soundandrecording.de/wp-content/uploads/2015/04/Vinyl_03-803x800.jpg

BLUE PLANET ACOUSTIC
27.04.2016, 08:47
Hi Franky,
die Diskussion gabs auch im DIY Forum.
ebenso die Antworten...
... äh, und ich finde die Diskussion gerade nicht.:(

Es scheint aber zu funktionieren... also warum nicht mal testen.
So sehe ich das...
Ihr habt doch auch das miniDSP 2x4 boxed im Vertrieb. Wenn Du Zeit hast...
Cheers,
Nick

The Alchemist
27.04.2016, 09:04
Ich habe das vor ungefähr 3 Jahren mal probiert (MiniDSP 2x4) weil ich nicht den VollVerstärker, der eigentlich nicht mehr in Betrieb ist, verkabeln wollte; das Ergebnis war wenig überzeugend...
Das Hauptproblem war bei mir glaub ich, die niedrige "Ausgangsleistung" des Tonabnehmers, der MINIDSP zieht dann noch mal 8dB ab und das muss dann am Ende alles wieder angehoben werden. Dann rauscht es doch tatsächlich ;)

Gruß

BLUE PLANET ACOUSTIC
27.04.2016, 09:09
Hi...

Das Hauptproblem war bei mir glaub ich, die niedrige "Ausgangsleistung" des Tonabnehmers

Das ist auch meine Befürchtung...

Hm,...

T. Schmidt
27.04.2016, 09:21
Man könnte einen GUTEN Mikrofonvorverstärker verwenden, zumindest für MM-Systeme... allerdings hat eine anständige RIAA-Entzerrung nicht ohne Grund fast immer zwei Verstärkerstufen. Dann muss noch die Eingangsimpedanz passen.

Ganz ehrlich: Der Bauteile-Aufwand für eine funktionierende RIAA ist so gering, dass ich in dieser Hinsicht keine Not sehe, die A/D-Wandlung vor der Entzerrung vorzunehmen.

Spezialfall: Man arbeitet mit SEHR alten Platten und muss sich unterschiedliche Entzerrerkurven programmieren - Decca, Columbia, Schellack.

Gruß

Thomas

tiefton
27.04.2016, 09:41
Hallo, der Aufwand der Entzerrung im passiven ist gering ( bspw die VSPS), Qualität macht sich im Rauschen und dem OP amp aus, wie sich kanaltrennung, Spannungsversorgung, etc aus.
Das ganze Digital zu lösen ist m.m. nach der Entzerrung sinnvoller, es sei den die DA Wandler und die Entzerrung können das qualitativ besser.
Ich vermute mit Studiohardware wäre das vergleichbar machbar.

newmir
27.04.2016, 10:07
Ganz ehrlich: Der Bauteile-Aufwand für eine funktionierende RIAA ist so gering, dass ich in dieser Hinsicht keine Not sehe, die A/D-Wandlung vor der Entzerrung vorzunehmen.

Einen DSP nur fuer RIAA zu nehmen ...das macht vermutlich kaum Sinn. Aber, wenn man sowieso einen DSP im Einsatz hat, dann kann der doch ruhig auch die RIAA Entzerrung machen.

Das rauschen bekommt man sicher nur in Griff, wenn man erstmal entsprechend verstaerkt und dann mit einem angemessenen Pegel in den DSP reinschiebt.

a.j.h.
27.04.2016, 11:28
Der große Nachteil der DSP-Filterung ist die relativ starke Absenkung des Pegels, wenn diese digital gemacht/erforderlich wird. Dadurch reduziert sich die Dynamik erheblich.
Bei DSP-Aktivweichen isses der Grund, warum die Lautstärkeregelung auch i.d.R. und vernünftigerweise immer analog nach der digitalen Bearbeitung gemacht wird. Wenn's vor dem AD-Wandler gemacht wird, isses Murx.

Auch muss die Verstärkung (die analoge Verstärkersufe) vor der AD-Wandelung so eingestellt sein, dass der Wandler korrekt ausgesteuert wird - also ein feiner Pegelregler vor dem AD-Wandler, der allerdings keine große Regelweite benötigt. Wenn man den AD-Wandler nicht richtig aussteuert, klingt's wie eingeschlafene Füße. Oder wie zu leise abgemischte CDs aus den 80'ern, bei denen die Analogbänder im Akkord überspielt wurden und das bei dauernd gleicher Ansteuerung.
(Die Sade - Diamond Life CD ist ein gutes Beispiel dafür).

Das ist der Hauptgrund, warum eigentlich noch niemand eine wirklich DSP-basierte RIAA realisiert hat. Bislang sind analoge RIAAs deswegen immer noch überlegen.

a.j.h.
27.04.2016, 11:54
Außerdem sollte man beachten:

Anders als bei Lautsprechern macht eine analoge RIAA den inversen Fehler wie die bei der Pressung gesetzte Anti-RIAA. DAs heißt, Frequenz und Phase werden wieder korrigiert.

Bei DSP-korrigierten Lautsprechern ist das grundsätzlich anders: Hier entsteht der prinzipielle Fehler (/Laufzeit/Phase) erst bei der analogen Filterung. Egal ob passiv oder aktiv. Diese Fehler lassen sich mit dem DSP weitestgehend vermeiden bzw. korrigieren. Ein Vorteil, der aber bei der RIAA überhaupt nicht erforderlich ist.

Ich habe aber auch schon Systeme gesehen, wo beispielsweise der Hochtöner innerhalb des DSPs digital um (z.B.) 6 bis 8 dB gesenkt wird - falscher Fehler; siehe oben. Bei guten DSP-Boards (z.B. das Najda-Board) kann das analog über das (mehrkanalige) Lautstärke-Schalt-IC gesetzt werden.
Oder man passt die Chassis über den Verstärkungsfaktor bzw. die Eingangsempfindlichkeit der jeweiligen nachgeschalteten Endstufen an.
DSP ist zwar ein kleines Zauberkästchen, hat aber seine Tücken.

Einfach die Paradise aufbauen, einen regelbaren Ausgang setzen und das Ganze vor die digitale DSP-Vorstufe (AD-Wandler) setzen und den AD-Wandler immer gut aussteuern. Fertich!

SNT
27.04.2016, 15:19
Hallo zusammen,

Die Verwendung eines DSPs setzt ohnehin eine vorgeschaltete aktive Elektronik zur Signalerfassung voraus. Das ist in der Regel ein OPV der für die notwendige Impedanzwandlung sorgt und ein paar Kapaziäten um die Abschlußimpedanzen des Toanabnehmers wählen zu können. Am Ausgang des OPV müsste dann der AD-Wandler angeschlossen werden. In der Kette dominieren dann der OPV und der AD-Wandler über die Audioqualität - gehen wir mal davon aus dass die reine Signalverarbeitung keinen EInfluß hätte , na ja die anschliessende DA-Wandlung müsste man in vielen Fällen ja auch noch berücksichtigen...

Eine signalverarbeitende Lösung ist bestenfalls so gut wie die notwendigerweise vorgeschaltete Signalerfassung und Wandlung. Da ohnehin ein vorgeschalteter OPV in die Elektonik rein muß, wird es wohl in der Praxis weniger klangbeinflussend sein, gleich diesen OPV mit der jeweiligen RIAA Entzerrung zu versehen als da noch den Umweg übers Digitale zu machen.

Möglicherweise ist es durch die digitale Filterung möglich den Kondensatorklirr zu reduzieren aber wir sprechen da in der Größenordnung von Werten unter 0,0000X%. Da wären extreme Anforderungen an die AD-DA Wandler gestellt, um diesen geringen Vorteil nicht auch noch durch zusätzliche Wandlung zunichte zu machen.

Das Ganze Klingt zwar marketingtechnisch erst mal gut, ich erwarte in der Praxis aber leider eine Klangverschlechterung gegenüber einer reinen Analoglösung. Eine Ultra-High End Analoglösung wird meines Erachtens jeder Ultra-High-End DSP-Lösung überlegen sein. Möglicherweise ist es auch sinnvoll, die Filterung schnell und komfortabel anpassen zu können. Das wäre imho die eigentliche Stärke im Zusammenhang mit einem DSP, ich bin mir aber nicht sicher ob das überhaupt erforderlich ist. Eine andere Möglichkeit sehe ich im Einbau in bestehende Systeme die schon einen DSP drinnen haben (Mini-DSP -' Da kann man dann auch einen Plattenspieler anschliessen'), aber es dürfte wohl klanglich nicht der Brüller werden - bestenfalls wird halt der Einsatzbereich des Mini-DSP erweitert.

Typisch für unsere Zeit ist, dass man zunehmend Sachen baut, die eigentlich keine Verbesserung mehr darstellen. Eigentlich könnten wir uns schon lange genauso gut hinhocken und nur das Leben geniessen. In Zukunft werden sich wohl 5000 Ingenieure an einem selbsthüpfenden Gummiball die Köpfe zerbrechen, wohl einfach nur deswegen weils das Teil noch nicht gibt und damit attraktiv ist... aber wenns die Leute ernährt....;-) Ja, ich weiss es ist schwierig was im HiFi-Bereich zu finden was neu ist und was die Leutels gebrauchen können, möglicherweise kaufen sie aber auch gerne Sachen die sie nicht brauchen - ordentliches Marketing vorrausgesetzt. Vor diesem Hintergrund wäre die DSP Lösung vielleicht doch ganz attraktiv...

Nachtrag: Falls man ohnehin alles Digital macht, also das Analog-Signal hinter der RIAA nicht mehr analog benötigt, sondern sowieso schon irgendwie digital weiter verarbeitet, könnte man immerhin die DSP-RIAA bestenfalls mit einer analogen RIAA gleichsetzen, klanglich übertreffen wird sie eine bestmögliche analoge Lösung imho jedoch nicht.

Gruß von Sven

a.j.h.
27.04.2016, 16:26
In einer RIAA muss der DSP etwa 25 dB digital abschwächen!!! Da bleibt an Dynamik nur noch Brei.

Irgendwann wird es ausreichend gute Wandler mit entsprechend Headroom geben - zurzeit nicht.

Und nochmal: Der DSP bietet in dieser Konstellation bei weitem nicht die Vorteile wie bei Lautsprecherfrequenzweichen. Bei einer RIAA ist keine Laufzeitkorrektur etc. pp. nötig. Die Filter sind schlicht und nur wenig steilflankig,...
Verstärkt werden muss das analoge Signal aus der Plattenmodulation ohnehin - und das geht auch nur analog.
Das RIAA-Filter ist nicht die Krücke bei der Vinylgeschichte.

tiefton
27.04.2016, 17:58
Es gab schonmal Plattenspieler welche die PLattee per Laser abtasteten - da würde das Imho sinn machen wenn die Daten eh Digital vorliegen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Laserplattenspieler
http://absolutradio.de/lebensgefuehl-vinyl/der-japanische-vinyl-zauberer.html
http://new-hifi-classic.de/forum/index.php?topic=1488.0

Dann gab/gibt es noch Optische Abtaster, da könnte man sicherlich auch eine Digitalisierung machen, bevor die ENtzerrung kommt.
http://www.i-fidelity.net/news/details/c/f818d882bf65a0c7b583e54234903bf9/article/optischer-licht-tonabnehmer-ds-audio-ds-w1-moving-light.html

Aber: Nische, sowas von...:w00t:

Azrael
28.04.2016, 07:43
Das da mit einem Laser die Platte bzw. der Nadelträger abgetasstet wird, heißt aber ja nicht, dass da auch schon irgendwas digitales vorliegt.

Viele Grüße,
Michael

a.j.h.
28.04.2016, 08:30
da könnte man sicherlich auch eine Digitalisierung machen, bevor die ENtzerrung kommt.
Die Laserabtastung funktioniert analog... und selbst wenn: Eine digitale RIAA-Filterung macht dann immer noch keinen Sinn - s.o.

tiefton
28.04.2016, 08:57
Hi, ja, ihr habt da schon recht-ich gehe davon aus, dass bei einer Laserabtastung due Sache mit der Digitalisierung evtl einen höheren S/N hätte und es dann evtl besser wäre zu digitalisieren -aber ich bräuchte es nicht. ..[emoji6]

T. Schmidt
28.04.2016, 09:20
Ich verstehe ohnehin nicht, was für einen Krampf manche Leute veranstalten, um Musik mit Gewalt zu "digitalisieren".
Das ist vielleicht gerechtfertigt, wenn man sonst absolut nicht vorliegendes Material in ein transportables Format wandeln möchte (mithin der einzige Aspekt, den ich gelten lassen möchte - schon die Zeitersparnis gibt es nicht: Eine schnelle Titelanwahl gegenüber Platte heraussuchen und auflegen relativiert sich schnell, wenn man den Zeitaufwand des Aufnehmens und Nachbearbeitens mit einberechnet).
Tatsächlich gibt es da draußen Jungs, die wirklich einen Mörderaufwand betreiben - da klingt ein "LP-Rip" fast immer deutlich besser als alle vorliegenden kommerziellen digitalen Tonträger.
Aber auch hier wurde natürlich mit vorzüglichem analogen Frontend gearbeitet.

Gruß

Thomas

a.j.h.
28.04.2016, 09:37
...da klingt ein "LP-Rip" fast immer deutlich besser als alle vorliegenden kommerziellen digitalen Tonträger...

Völlig richtig - die Gründe hierfür liegen meiner Meinung nach nicht in der "bösen" Digitaltechnik, sondern an der nachlässigen Digitaliesierung des alten Materials. Es ist halt zeitaufwendig, jedes analoge Band korrekt an den AD-Wandler auszupegeln...

Wenn man aber mit "digitalen" Aktivlautsprechern hört, erscheint der Gedanke einer volldigitalen Kette erstmal sehr charmant. Ist aber Humbug, da eine digitale RIAA nicht an die Dynamik einer guten analogen Phonostufe heranreicht. Digital an der falschen Stelle.
Da sowieso eine analoge Vorverstärkung zu machen ist, entscheidet diese Stufe wesenlich über Rauschabstand und Klirr - da hilft auch keine vermeidlich bessere Digital-RIAA.

Ich höre teilweise auch mit einer DSP-Anlage und habe da einen Plattenspieler mit einer relativ guten Phonostufe davor. Gegen alle Dogmen :p und es funktioniert sehr gut. Viele Platten klingen so besser, als die vergleichbaren FLAC-Dateien der selben Musik.

Fio
28.04.2016, 20:07
z.B. der ES9112 hat einen programmierbaren 8 band biquad Filter, der für RIAA gedacht ist, integriert. Damit kann man sich einen Großteil der analogen Filter sparen.
Wenn man sowieso in die digitale Domäne muss/will ist das in jedem Fall einem analogen Filter (rauschtechnisch) vor zu ziehen. Man sollte auch nicht vergessen das man den Phono Eingang so für MM und MC nutzen kann.

Hier noch ein RIAA Filter für Leute mit einem DSP auf Sigma Basis von einem hilfsbereiten Menschen aus der ADI EZ. Hab das nur mal kurz ausprobiert,
klingt für mich gut, hab nur keinen analogen RIAA da um das irgend wie vergleichen zu können.

curryman
29.04.2016, 11:30
z.B. der ES9112 hat einen programmierbaren 8 band biquad Filter, der für RIAA gedacht ist, integriert. Damit kann man sich einen Großteil der analogen Filter sparen.
Wenn man sowieso in die digitale Domäne muss/will ist das in jedem Fall einem analogen Filter (rauschtechnisch) vor zu ziehen.


Mit diesem AD-Wandler habe ich mich mit ein paar Freunden genau aus dem Grund (programmierbare Filter) recht intensiv befasst. Wir haben ein aufwendiges AD Wandler Board entworfen und aufgebaut, welches auch sehr gut läuft. S/N, Verzerrungen etc. sind auf einem sehr guten Niveau und mit entsprechendem Vorverstärker (ob nun linear oder mit RIAA) sicher gut für die bei Vinyl auftretende Dynamik geeignet.

Leider hat sich dann im Laufe der Entwicklung herausgestellt, dass genau diese Filter-Programmiermöglichkeit auf dem Chip fehlerhaft implementiert ist und nicht funktioniert :( Der Support seitens ESS war - für uns Hobbyentwickler - nicht vorhanden und es hat viel Kommunikation mit anderen Entwicklern gebraucht, um da Klarheit zu bekommen. Wir hatten lange Zeit gedacht, wir wären nur zu blöd das (teilweise fehlerhafte) Datenblatt zu interpretieren und richtig zu programmieren. Fakt ist, die Filterung funktioniert prinzipiell (ein 48kHz RIAA Filter ist bereits integriert), es können nur keine anderen Filter geladen werden. Das hat ESS dann auch irgendwann bestätigt.

Aus diesem Grund ist das ganze Projekt dann erst mal nicht mehr weiter verfolgt worden. Angeblich sollte Q4 2015 ein Nachfolger vorgestellt werden aber bisher habe ich nichts gehört.

Gruß, Daniel

Fio
29.04.2016, 12:02
Von dem Fehler im Silizium hab ich auch gehört. Deshalb konnte man den ADC wohl auch in letzter Zeit nirgends mehr auf einfache Wege beziehen. Mal schauen ob es überhaupt einen Nachfolger geben wird. Der mangelhafte support und die noch schlechtere Verfügbarkeit sind mit unter ein Grund weshalb ESS für mich schon länger zu einem Tabu in Projekten geworden ist.

Zu mal mit der VERITA generation AKM ja nun, bis auf den internen RIAA Filter, etwas auf einem ähnlichen level anbietet. Mir gefällt es auch besser die Filter im DSP zu haben und nicht im ADC, da dies softwaretechnisch für meinen Geschmack einfacher zu handeln ist, wobei dies eben jenen voraussetzt.

Im allgemeinen verstehe ich das Hypen von ESS aber auch nicht recht. Die chips der Hersteller klingen durchaus mal unterschiedlich, häufig aber kaum ohne direkten A/B nachvollziehbar. IdR. hört man bei den unterschiedlichen Wandlern ehr Stärken und Schwächen der Implementation. Aber die Essoterik spielt natürlich auch eine Rolle im Sound...

Genug OT, aber es gibt durchaus kommerzielle Ansätze RIAA auf die digitale Domäne zu ziehen. Der sound blaster X-FI HD macht das z.B. auch so.
Daher kann man den Phono Eingang auch problemlos als Line-In verwenden.