Musikwiedergabe mit perfektem Realismus und lebendiger Natürlichkeit
Über 20 Jahre sind vergangen, seit DENON die digitale Tonaufzeichnung mit der Einführung des weltweit ersten professionellen Digitalrekorders ins Leben rief. Und bereits über zehn Jahre ist es her, seit der erste kommerzielle CD-Spieler sein Debüt gab. Während dieser langen Zeit konzentrierte sich DENON besonders auf die Entwicklung von immer besseren Digital/Analog-Konvertern, was zu zahlreichen Testsiegern und Auszeichnungen in der ganzen Welt führte. Besonders die Technik der Superlinearkonverter verhalf DENON zu äußerst erfolgreichen CD-Spieler-Reihen für Zuhause und unterwegs. Zu Beginn der 90er Jahre führte DENON den weiterentwickelten Superlinearkonverter, mit dem es endlich gelang, die unschönen Nulldurchgangsverzerrungen zu eliminieren. Dieser Wandler bildete den Gipfel der langen Entwicklungsphase-eine weitere Qualitätsteigerung mit Wandlern im 16-Bit-Format der CD war kaum noch möglich. Deshalb stellten sich die DENON-Entwickler die Aufgabe, das Thema Digital/Analog-Wandlung von Grund auf neu zu überdenken. Die CDs sollten Musik noch realistischer, noch natürlicher reproduzieren, als das bisher möglich war-einige ganz wenige analoge Schallplatten, auf absoluten Spitzenanlagen abgespielt, ließen erahnen, daß die bisherigen Wandler doch irgendwo an ihre Grenzen gestoßen waren. Und schließlich präsentierten die DENON-Entwickler als völlig neues Wandler-Konzept den ALPHA-Prozessor, der noch nie gehörter, digital aufgenommene Musik mit ergeriender Natürlichkeit wiederzibt.
Der ALPHA-Prozesso
Einer der Hauptvorteile der digitalen Tonaufzeichnung liegt in der Tatsache, daß das Signal theoretisch nicht durch die Art des Trägermediums beeinflußt wird. Für die meisten Hörer scheint denn auch die digitale Wiedergabe ein exaktes Spiegelbild des Original-Klangbilds zu sein; dennoch gibt es eine große Zahl von Musikfreunden, die von digitaler Musikwiedergabe nicht so richtig gepackt werden-sie vermissen etwas, ohne es vielleicht richtig beschreiben zu können. Und sie haben recht. Denn digital aufgezeichnete Musik leidet unter zwei technischen Gegebenheiten, die es im analogen Pendant nicht gibt: Prinzipbedingt betrifft dies den Bereich niedriger Signalpegel und die Abtastfrequenz (Sampling Frequenz).
Der ALPHA-Prozessor
Niedrige Pegel
Pegel im Bereich von -90 Dezibel, wie sie beispielsweise im abklingenden Nachschwingen einer Saite oder im so wichtigen Obertonspektrum sämtlicher Tonquellen vorkommen, wodurch die Klangfarbe eines Instruments oder einer Stimme bestimmt wird, tragen entscheidend zur Natürlichkeit des Klangs bei. Der Pegel dieser schwachen Tonsignale wird in der digitalen Aufzeichnung durch das kleinstwertigste Bit (LSB) des 16-Bit-Wortes einer CD repräsentiert. Ist die Pegeldifferenz zwischen zwei Tonsignalen kleiner als der Wert des LSB, so werden beide Pegel als gleich groß aufgezeichnet, obwohl sie tatsächlich unterschiedlich sind.
Die Signalform des Klangs erhält dann an dieser Stelle statt eines harmonischen Verlaufs eine Waagerechte, was logischerweise zu Verzerrungen führt (digitale Verzerrungen). Liegen einmal treppenförmige Verläufe der Signale vor, so kann auch der beste Digital/Analog-Wandler daraus nicht mehr die originalen Signale darstellen; mag er auch noch so präzise arbeiten, die digitalen Verzerrungen gelangen hochpräzise an unser Ohr.
Abtastfrequenz
Die zweite qualitative Einschränkung durch das Prinzip der digitalen Tonreproduktion betrifft die Abtastfrequenz. Um ein analoges Signal in ein digitales umzuwandeln, wird es mit einer hohen Frequenz abgetastet, Bei der Compact Disc werden 44.1 Kilohertz benutzt. Prinzipbedingt liegt damit die
obere Grenzirequenz, des Analogsignals bei nochstens der haben Abtastfrequenz. Frequenzen oberhalb dieser Grenze führen zu sogenannten Mischprodukten, die den Klang überlagern. Beispielsweise würde ein 40-Kilohertz-Ton zu einem künstlichen Ton von 44,1-40=4,1 Kilohertz führen und damit das Klangbild verfälschen (Interferenzphänomen). Um also eine möglichst präzise Digital/Analog-Wandlung zu erzielen, muß die Bandbreite des Eingangssignals auf weniger als die Hälfte der Abtastrate durch Filter beschränkt werden, was natürlich alles andere als ideal ist.
Das Konzept des ALPHA-Prozessors
Um die Einschränkungen der Klangqualität durch das digitale Wandlerprinzip zu ungehen, müssen die Behandlung der Signale mit schr kleinen Pegeln und die Problematik der Abtastfrequenz neu überdacht werden. Und genau das tat DENON: Die Signale mit einem Pegel unterhalb des kleinstwertigsten es sich um Bits müssen so außbereitet werden, daß die digitalen Pegel möglichst genau dem Original entsprechen und Treppenstufen vermieden werden. Die Eingangssignale müssen darauf untersucht werden, ob Ton- oder Impulssignale handelt. Dementsprechend müssen dann Tiefpaßfilter eingeschaltet werden, um eine originalgetreue Impulsübertragung ohne Überschwinge und ohne Verschlechterung des Obertonbereichs zu garantieren. Beide Forderungen lösten die DENON-Entwickler durch raffinierte Schaltungstechniken, die dann in einem eigens dafür entwickleten Integrierten Schaltkreis (LSI) implantiert wurden.
Funktionsweise des ALPHA-Prozessors
Die Abbildung 1 zeigt das Blockschaltbild des ALPHA-Prozessors, die Diagramme in Abbildung 2 verdeutlichen seine Funktionsweise. Üblicherweise ändern sich die Daten nicht innerhalb eines Abtastwertes (gepunktete Bereiche in der Abbildung 2, oberstes Diagramm (a), der Kurvenverlauf ist eine Waagerechte. Ab einer bestimmten Signalstärke gibt es sprunghafte Änderungen, immer in Form von 1-LSB-Schritten. Mit dem ALPHA-Prozessor gelingt es, einen deutlich harmonischeren Kurvenverlauf zu
Aus den Sprunganderungen in (a) werden die Impulse der Kurwe (b) gewonnen. Immer wenn das Signal (a) um † LSB springt, wird ein entsprechender Impuls erzeugt.
Aus diesen Impulsen werden Signale erzeugt, deren Dauer auf den Zeitraum zwischen den Sprungänderungen gedehnt wird. In Verbindung mit der 1-LSB-Änderung werden daraus dann Daten gewonnen, die den Bits 17 bis 20 entsprechen, siehe Kurve (C).
5. Diese Daten für die niedrigsten Pegelwerte werden in jeder Sprungänderung (d) den Originaldaten addiert, was dann einem 20-Bit-Signal anstatt einem Signal mit nur 16 Bit entspricht.
Das Endergebnis ist in der Kurve (c) zu sehen: Aus dem ursprünglichen treppenförmigen Signalverlauf zauberte der ALPHA-Prozessor ein sehr viel natürlicheres, gleichmäßigeres Signal.
Die ergreifende Natürlichkeit, mit der jetzt CDs dank dem excellenten Digital/Analog-Konverter DA-S1 reproduziert werden, läuten eine neue Ära ein: Musikhören in der behaglichen Umgebung zu Hause wird zum echten Erlebnis.
Verbesserung des treppenförmigen Signalverlaufs
ALPHA-Prozessor bei kleinen Pegeln statt des treppenförmigen Verlaufs eines Sinus-Testsignals. ber Pegeln in der Größenordnung –90 Dezibel zeigt das Testsignal von 1 Kilohertz keinerlei
zwar geringe, doch lästig erscheinende Anteil an Verzerrungen, der oft als "typischer Digitalklang" bezeichnet wird, gehört mit dem DA-S1 der Vergangenheit an. Übrig bleibt reine Musik mit all
Das Impulsverhalten des DA-S1 zeigen die Fotos
DA-S1 Blockschaltbild
Die Abbildung 5 zeigt das Blockschaltbild des Digital/ Analog-Konverters DA-S1. Die Hauptbaugruppen sind der ALPHA-Prozessor und der weiterentwickelte Superlinearkonverter. Das 16-Bit-Eingangssignal wandelt der ALPHA-Prozessor in ein 20-Bit-Signal mit Achtfachoversampling um, was zu einer drastischen Signalverbesserung unterhalb des kleinstwertigsten Bits
Im nachfolgenden Superlinearkonverter werden dann die Nulldurchgangsverzerrungen beim höchstwertigen Bit eliminiert und die Digitaldaten in analoge verwandelt.
Extrem schnelle Synchronisation über Lichtleiter (ST-GEN LOCK)
Um zeitliche Schwankungen des Synchronsignals zu unterbinden, wählte DENON das superschnelle ST-LINK von AT&T. Die Datenübertragungsrate des ST-LINK beträgt 50 Megabits pro Sckunde und ist damit gut zehnmal schneller als übliche Lichtleitersysteme. Da der Taktgenerator des Digital/Analog-Konverters mit dem CD-Laufwerk des DP-S1 gekoppelt ist, wird eine absolute Synchronisation zwischen Transportsystem und Wandlereinheit sichergestellt.
Fazit
Der ALPHA-Prozessor stellt einen Meilenstein in der ED-Geschichte dar und sorgt für eine klare, hörbare Verbesserung in der Wiedergabequalität. Feinste Nuancen uch eines komplexen Klangkörpers und das gesamte Dbertonspektrum aller Instrumente werden plötzlich hörbar. Digitale Verzerrungen bei kleinen Pegeln und cünstlich wirkende Klangbilder gehören mit der DP-S1/ DA-S1-Kombination der Vergangenheit an. Was übrig sleibt ist purer Klang, Klang wie man ihn von Konzertbesuchen gewohnt ist, und wie er jetzt auch eingeschworene Analogfans überzeugen wird.
ockschaltbild des DA-S1
Audio Kanale, 2, stereo Frequenzgang, 2–20000 H; ±0,2 dB Dynamk, 100 dB Storabstand; 120 dB Kinrtaktor, 0,001 %, (1 kH2) Kanaltrennung, 120 dB (1 kH2) Gleichlaufschwankungen, melu meßbar 4, 3 (2 100 DOun
Digital-Einga
Spitzenleistung: -30 dBm Wellenlänge: 875 nm Opto-TOS Spitzenleistung: >-27 dBm Wellenlänge: 660 nm Cinch Ausgangspegel: 0,5 Vpp/75 Ohm Symmetrisch Ausgangspegel: 0,5 Vpp/16 Ohn Ausgangspegel: 0,5 Vpp/10 Ohn
Digital-Ausgang Opto-TOS Spitzenleistung: > -15 dBm-30 dBm Wellenlänge: 660 nm Cind Ausgangspegel: 0,5 Vpp 75 Ohm GEN-LOCK (Ausgang-ST) Spitzenleistung: > -16 dBm Wellenlänge: 875 nm enalformat: 16 0344 MH,7 dSM fs,7 Tasverhällnis 50
Augemenes Netz: 120 V, 110–120220–240 V, 230 V 50/60 Hz Wechselstrom Leistungsaufnahme: 28 W Abmessungen: 434 (B)×141 (H)×419 (T) mm Gewicht: 20,0 kg
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