thunderbolt
Saarbrücken, 06.02.2010, 17:14 (editiert von thunderbolt am 06.02.2010 um 17:30) |
USB-Audio Interface (Schaltungstechnik) |
Hi,
Ich suche Hilfestellung bei der Beantwortung folgender Problematik:
Es soll ein hochwertiges USB-Audio Interface erstellt werden. Dieses soll:
- über EINE USB Schnittstelle Audiosignale sowohl senden, als auch empfangen können -ähnlich einer externen Soundkarte.
- zusätzlich können SPDIF Ein/Ausgänge sowie ein Phono Eingang (Stichwort, Digitalisierung von Schallplatten) vorhanden sein.
Probleme/Fragen:
Spezifisch
- Ist diese Anordnung(siehe Anhang) so umsetzbar oder würde sie zu hohe Verluste (welcher Art auch immer) mit sich bringen?
- Gibt es auch einen Baustein, welcher direkt PCM(I2C) Ein/Ausgänge bietet?
- Kennt jemand auch noch alternative Bausteine (USB,SPDIF,AD,DA) ?
Allgemein
- Welche Kennwerte sollte eine derartige Schaltung aufweisen, um sich von sonst üblichen Soundkarten mit LineIN/OUT abheben zu können und sich somit überhaupt erst lohnen würde aufzubauen.
- Kann ich für die Kenndaten des Endgültigen Ausgangsignals die der determinierenden Bausteine (also jene mit dem jeweils schlechtesten Kennwert) annehmen oder gilt es hierüber hinaus noch weitere Faktoren zu berücksichtigen.
Wie wir sicherlich alle wissen, wird in diesem Feld zuweilen auch mal mehr mit Esoterik als mit Physik argumentiert. Wär schön wenn wir es bei einfacher Physik belassen würden ok? 
Vielleicht hat der ein oder andere von euch bereits Erfahrung im Aufbau solcher Schaltungen und kann den ein oder anderen Tipp abgeben.
Schonmal danke im Voraus für die Antworten 
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Hartwig
07.02.2010, 11:30
@ thunderbolt
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USB-Audio Interface |
Hallo,
worum geht es Dir bei diesem Projekt? Blockdiagramm/Schaltplan sowie Benennung der Bausteine sagt lediglich, welche Daten erreicht werden können, nicht aber, ob die auch tatsächlich erreicht werden (bei Eigenbau ohne entsprechende Erfahrung mit ziemlicher Sicherheit nicht). Wer so etwas wirklich braucht, kauft es fertig - unteres Preissegment z.B. E-MU 0202, für höhere Anforderungen findet man dann oft auch FireWire-basierende Geräte, bis zu Studiogeräten gibt es alles.
Aufbau und Auswahl der Komponenten - auch ohne Vodoo - erfordern einiges an Erfahrung, wenn man aus der Schaltung alles herausholen will. Und die eine oder andere Änderung wird sich nur mit einem neuen Layout der Platine umsetzen lassen - und das kostet Zeit und auch Geld. Und die Treiber scheinen auch wichtig für die Funktionalität zu sein. Und dann stellt sich die Frage nach der Meßtechnik, die für eine Optimierung erforderlich ist (und auch deren Anwendung sowie die korrekte Interpretation der Meßwerte und die Ableitung von Korrekturmaßnahmen daraus erfordertviel Erfahrung). Phono-Pre würde ich evtl. extra lassen, gerade bei hohen Anforderungen stellt sich oft die Frage, ob ein MM oder MC-System angeschlossen werden - das hat erhebliche Bedeutung für die Eingangsstufe.
Gangbarer Weg wäre evtl. ein modularer Aufbau, in dem die Komponenten getrennt aufgebaut und optimiert werden können. (USB-Interface - ADC - Eingangsverstärker - Ausgangsverstärker - Phono-pre)
Viele Grüße
Hartwig |
thunderbolt
Saarbrücken, 07.02.2010, 12:15
@ Hartwig
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USB-Audio Interface |
Naja, also wirklich dringend benötige ich sowas natürlich nicht - der Weg ist das Ziel. Im eigentlichen möchte ich eine bessere Alternative zur Soundkarte in einem all-in-one Gerät haben.
Der Vorschlag des modularen Aufbaus hört sich gut und vernünftig an, weshalb ich ihn auch gehen würde. Letztlich muss ich allerdings gestehen, dass ich auf diesem Gebiet nicht der aller erfahrenste bin, weshalb ich es ohne Hilfe auch glaube mal besser bei der groben Idee belasse  |
Harald Wilhelms

07.02.2010, 12:18
@ thunderbolt
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USB-Audio Interface |
» Naja, also wirklich dringend benötige ich sowas natürlich nicht - der Weg
» ist das Ziel. Im eigentlichen möchte ich eine bessere Alternative zur
» Soundkarte in einem all-in-one Gerät haben.
» Der Vorschlag des modularen Aufbaus hört sich gut und vernünftig an,
» weshalb ich ihn auch gehen würde. Letztlich muss ich allerdings gestehen,
» dass ich auf diesem Gebiet nicht der aller erfahrenste bin, weshalb ich es
» ohne Hilfe auch glaube mal besser bei der groben Idee belasse 
Wenn ich mich nicht irre, gab es vor einiger Zeit
eine entsprechende Bauanleitung bei elektor. Ein
Gang in die nächste Leihbücherei mit Durchsicht
der letztzen beiden Jahrgänge würde da weiterhelfen.
Gruss
Harald |
Hartwig
07.02.2010, 13:09
@ thunderbolt
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USB-Audio Interface |
Hallo,
dann ist ja der Tip von Harald für Dich richtig. Du kannst auch nochmal in den Seiten von ELV nachsehen - die haben auch Module/Bausätze, die evtl. geeignet wären.
Die E-MU 0202 bzw. 0404 wird auch oft zusammen mit der ARTA-Software für Audiomessungen empfohlen - nicht nur für Lautsprechermassungen, so wie es die Konzeption von ARTA vielleicht vermuten ließe.
So ausgerüstet, kann man dan an den Bau des KH-Vertärkers gehen und den Phono-Vorverstärker bauen. Und dann halt je nach Wünschen an der Software oder Hardware weiterbasteln.
Viele Grüße
Hartwig |
thunderbolt
Saarbrücken, 07.02.2010, 14:24
@ Hartwig
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USB-Audio Interface |
OK,dass klingt doch schon mal ganz gut. Werd mich da mal danach umsehen. Danke für die Vorschläge bisher.
Aber, sind die letztlich tatsächlich resultierenden Ausgangswerte einer Schaltung so sehr vom layout abhängig? Klar, das macht schon was aus - aber wie viel eigentlich? ( beispielsweise zwischen einem weniger guten und einem sehr guten) |
Harald Wilhelms

07.02.2010, 16:27
@ thunderbolt
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USB-Audio Interface |
» OK,dass klingt doch schon mal ganz gut. Werd mich da mal danach umsehen.
» Danke für die Vorschläge bisher.
» Aber, sind die letztlich tatsächlich resultierenden Ausgangswerte einer
» Schaltung so sehr vom layout abhängig? Klar, das macht schon was aus -
» aber wie viel eigentlich? ( beispielsweise zwischen einem weniger guten
» und einem sehr guten)
Das kann von völlig unbrauchbar bis zu: "Es ist kein
Unterschied zu hören" gehen. Wichtig ist vor allen die
richtige Masseführung.
Gruss
Harald |
Hartwig
07.02.2010, 16:56
@ thunderbolt
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USB-Audio Interface |
Hallo,
ja, da hat Harald bestimmt recht - mittelmäßiger Chip im sauberem Aufbau ist besser als der Superchip im sub-optimalem Aufbau.
Nehm z.B. für den D/A die angegebene Kanaltrennung und das SNR , beide Werte um 120dB. D. h. bei 1V Nennspannung 1µV Übersprechen bzw. Rauschen. Da kann man sich schnell ausrechnen, wie schnell durch unglückliche Masseführung oder parasitäre Kapazitäten einige µV dazukommen... Und wenn man in diesem Bereich messen will, brauchts viel Erfahrung und Gerätschaften, die preislich im 4-5 stelligem Eurobereich liegen.
Dann ist es auch wichtig, die Herstellerspezifikationen für den Chip genau zu lesen - unter welchen Bedingungen werden die Daten erreicht? Sind diese Bedingungen in der geplanten Schaltung überhaupt einzuhalten? Das muß nicht unbedingt der Fall sein - manchmal kann ein Kompromiß zu Lasten eines Parameters sogar sinnvoll sein.
Und damit schließt sich dann wieder der Kreis zu der von Dir eingangs genannten Esotherik - da werden irgendwelche Geräte mit super - DAC's und Spezialkondensatoren verschlimmbessert, keiner kann's wirklich messen und weiss, was passiert. Aber für die Goldöhrchen ist der Klang besser, vor allem Auflösung und Transparenz sind erheblich gesteigert - wohl dem, der's glaubt.
Hartwig |
thunderbolt
Saarbrücken, 07.02.2010, 18:27
@ Hartwig
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USB-Audio Interface |
Also könnte man kurzum auch sagen, dass die hohen Parameter eines High-End Chips mit gewöhnlichem "Amateurequipment" weder einfach zu erreichen noch wirklich zu hören /messen sind. Ich könnte also auch einen IC mit 16Bit/44.1kHz Auflösung; 85dB CHsep,89dB SNR verbauen und würde mit hoher Wahrscheinlichkeit am Ende doch keinen Unterschied zu dem 24Bit/192kHz;120dB IC hören/messen können. |
Hartwig
07.02.2010, 21:14
@ thunderbolt
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USB-Audio Interface |
Hallo,
so etwa würde ich das sehen. Nur geht es hier um das Hören von Musik - und da muß man die gesamte Kette berücksichtigen - von der Quelle bis zum Wiedergaberaum. Und die Aufnahme selbst spielt dabei auch noch eine Rolle. Im Klassik-Bereich gab es Aufnahmen des Labels "Archiv" und bestimmt auch anderer Herkunft, die sich durch hervorragende Aufnahmetechnik hervortaten. Die sind auch heute noch beeindruckend zu hören, obwohl Vinyl mit vielleicht gerade 35db Kanaltrennung, 30Hz - 20kHz und weniger als 60dB SNR nicht gerade beindruckt. Eine Aufnahmetechnik, die heute wohl zu teuer wäre (nicht die Technik, aber der Arbeitsaufwand)"Zeitgenössische" Musik wird häufig derart in der Dynamik komprimiert, das es grenzwertig wird. Das bleibt so, und aus einer schlechten Aufnahme kann man dann auch nicht mehr herausholen. Ich will damit sagen, daß die hohe Qualität eines Details in der Übertragungskette nicht alles herausreißt - alles muß passen. Und 44.1kHz bei 16bit Auflösung sind CD-Qualität, mehr wie 96dB bringt man da nicht unter....Und das Rauschen hat mich bei einer CD noch nie gestört.....
Viele Grüße
Hartwig |