Begriffe wie Streamer, Bridges, Netzwerk-Adapter oder Audio-Renderer können verwirrend sein. Wer kein digital native ist und bisher ausschließlich Platte, Band oder Analog Radio hört, der tut sich schwer auf die digitale Musikwiedergabe umzusteigen. Weil der fis Audio PC ein klangstarker Baustein für die digitale Audiowiedergabe sein kann, aber nicht zwingend verwendet werden muss, möchte ich ein wenig Licht in die digitale Strecke bringen.
Ausgehend vom obigen Bild lautet die Kurzfassung, dass die Musik digital auf Medien gespeichert ist, welche von einem Medienserver verwaltet und gestreamt werden kann. Eine Fernbedienung über eine App erleichtert die Bedienung. Der Audio-Renderer bereitet die digitale Kost zum abspielen vor und der DAC (Digital Analog Converter) erhält die decodierten Files für die Umwandlung in die analoge Welt.
Die unterschiedlichen Wegpunkte können in einem Gerät implementiert sein oder sind auf unterschiedliche Geräte verteilt. Die Audio Industrie hat für die unterschiedlichen Funktionen leider keine einheitlichen Bezeichnungen gefunden. Deshalb ist die Verwirrung manchmal groß, was nun wirklich für den digitalen Musikgenuss benötigt wird und welche Vor- und Nachteile die unterschiedlichen Umsetzungen haben können. Um die Unterschiede herauszuarbeiten sehen wir uns die digitale Strecke im Detail an. Die genannten Wegpunkte gehen in der Realität oft fließend ineinander über.
Media Content
Die digitalen Musikkonserven können auf einem NAS (Network Attached Storage) gespeichert sein. Diese netzgebundenen Speicher stellen die Musikfiles im Netzwerk allen verbundenen Geräten zur Verfügung. Beliebte NAS kommen zum Beispiel von QNAP oder Synology. Sie sind in der Regel energieeffezient und für den Betrieb rund um die Uhr konzipiert. Da die Datenübertragung über LAN oder WLAN erfolgt, können sie weit entfernt von der Anlage stehen.
Ebenso ist es möglich, dass im Medienserver oder sogar im DAC Festplatten (SSD oder HDD) verbaut sind. Ein NAS ist also nicht nötig, kann aber von Vorteil sein, wenn noch andere speicherintensive Medien wie Videos oder Backups vorhanden sind. Es kann von grundsätzlichem Vorteil sein die Lese- und Schreibzugriffe auf Festplatten von Audio Geräten fernzuhalten. Denn jeder Zugriff auf die Dateien belastet die CPU, welche die Befehle mit unterschiedlichen Priorisierungen verarbeiten muss. Dies sorgt für Interrupts zum eventuell unpassenden Zeitpunkt.
Streaming Dienste wie zum Beispiel von TIDAL, Qobuz oder HIGHRESAUDIO ermöglichen in einer hervorragenden Qualität und Stabilität das streamen von hochauflösenden Musikfiles aus dem Internet. Auch ein CD-Player kann im Gerät vorhanden sein.
Media Server
Der Medienserver hält die Medieninhalte über bestimmte Transportprotokolle (zum Beispiel UPnP, RAAT oder NAA) zum abspielen zur Verfügung. Oft ist der Medienserver das Gehirn, von Roon zum Beispiel als Roon Core bezeichnet. Hier laufen die ganzen Informationen zusammen, wo die Musikdaten gespeichert sind und wie sie entsprechend verlinkt sein müssen.
Die Managementfunktionen können sehr vielfältig sein. Zum Beispiel die manuelle Pflege von Metadaten oder es wird eine separate Datenbank mit vielen Informationen zu den Künstlern mit eigenen Tags und Favoriten angelegt und automatisch gepflegt wie zum Beispiel in Roon. Roons Innovation war die digitalen Inhalte von Streaming Diensten genauso zu präsentieren wie auf der Festplatte gespeicherte Musikfiles . Roon gilt allerdings als sehr „geschwätzig“ und gleicht die Datenbanken permanent mit dem Internet ab.
Control Point
Es erfolgt eine Steuerung der Musik unter anderem mit dem aussuchen, abspielen, stoppen und eventuell regeln der Lautstärke der einzelnen Titel. Dies kann direkt am Gerät erfolgen, worauf sich der Medienserver befindet. Das ist jedoch oft unpraktisch. Deshalb haben sich Apps als Fernsteuerung auf Smartphones und Tablets bewährt.
Renderer
Auf Deutsch heißt Rendern “Übersetzen” oder “Wiedergabe”. Musikdateien liegen in Codecs vor, zum Beispiel in FLAC (Free Lossless Audio Codec). Bevor die Musik dem DAC zugeführt werden kann, muss die Datei im Fall von FLAC entpackt werden. Das entpacken entfällt zum Beispiel bei WAV (Waveform Audio File Format), wovon sich manche klangliche Vorteile versprechen, da der Prozessor weniger belastet wird. Die Datei muss in ein abspielbares Format PCM (Puls-Code-Modulation) oder DSD (Direct Stream Digital) decodiert werden. Hier können leistungsfähige DSPs (Digitaler Signalprozessor) den DAC in seiner Arbeit unterstützen. Mit zum Beispiel Roons DSP oder dem HQPlayer kann ein Upsampling oder auch ein Downsampling (falls der DAC nicht alle Abtastraten unterstützt) erfolgen. Für die Optimierung der Raumakustik und der Lautsprecher können Faltungsfilter (Convolution) genutzt werden. Es kann eine Formatumwandlung von PCM in DSD oder umgekehrt erfolgen. Manche DAC Hersteller empfehlen dies von leistungsstarken Computern machen zu lassen.
Ein Zitat (übersetzt) vom ehemaligen Leiter F&E (T+A 1989-2021) anlässlich der Vorstellung des T+A SD(V) 3100 HV DACs:
Die Umwandlung in Ultra-High-Rate-DSD kann auf viele Arten erfolgen, aber nur die allerbesten Algorithmen bringen eine optimale Leistung. Die für solche Algorithmen benötigte Rechenleistung ist extrem und kann am besten mit sehr leistungsstarken PCs (und GPU-Co-Processing) erreicht werden. Daher überlassen wir die Aufgabe der Konvertierung/Upsampling spezialisierten Programmen wie HQPlayer und konzentrieren uns darauf, eine bestmögliche D/A-Wandlung mit den ultrahochratigen DSD-Signalen durchzuführen, die vom Audio-PC geliefert werden. Außerdem ist es nur mit einem PC-basierten Upsampling möglich, die große Anzahl von Algorithmen zu unterstützen, wie es beispielsweise der HQPlayer tut. Dieser Ansatz ist auch sehr zukunftssicher, da sowohl die Upsampling-Software als auch die PC-Hardware einfach aufgerüstet werden können, wenn neue Algorithmen verfügbar werden und leistungsstärkere Prozessoren auf den Markt kommen. Ein solch einfaches Upgrade ist fast unmöglich, wenn die Konvertierung ein integraler Bestandteil des DAC ist.
Quelle: Audiophilestyle.com
DAC (Digital Analog Converter)
Der DAC erhält die decodierten Musikfiles zur Umwandlung in analoge Signale. Es ist eine Geschmacks-/ und Philosophiefrage, ab der DAC die Musikdaten bitidentisch oder wie oben beschrieben angereichert durch Upsampling und Convolution erhält. Im DAC selbst kann oft eingestellt werden, ob ein Oversampling (OS) oder kein Oversampling (NOS) erfolgt. Wenn bereits ein vorgelagertes Upsampling erfolgte ist es empfehlenswert, den DAC im NOS Modus zu betreiben, da sonst die Doppelverarbeitung zu unerwünschten Effekten führen kann.
Welche Gerätegattungen gibt es?
Wie eingangs schon erwähnt tut sich die Audio Industrie mit eindeutigen Bezeichnungen schwer. Nehmen wir zum Beispiel ein Lindemann LIMETREE BRIDGE II. Der Hersteller spricht von „einem hochqualitativen Netzwerk-Adapter, auch Audio-Renderer genannt, der Musik von Streamingdiensten und lokalen Speichermedien in Studio-Master-Qualität digital an bestehende D/A-Wandler übertragen kann.“ Was ist daran eine Bridge? Normalerweise erweitert die Bridge die Audiowiedergabefunktionen auf andere Geräte oder leichte Computer ohne eigenen Media Server wie zum Beispiel mit der Roon Bridge. Seit wann ist ein Netzwerk-Adapter ein Audio-Renderer? Üblicherweise hat die LAN Verbindung mit dem Renderer nichts zu tun. Sonst wäre jeder Switch ein Renderer.
Da hilft es nur die Gerätespezifikationen zu lesen. Zum besseren Verständnis unterteile ich meine Beispiele nur in zwei Kategorien: All-in-One-Geräte und Spezialisten. Die genannten Geräte sind nur als Beispiele ohne Bewertung zu verstehen.
All-in-One-Geräte
Zielbild: Nur ein Gerät aufstellen, anschließen und Musik abspielen – fertig!
- T+A MP 2000 R MK II Multi Source Player
Dieses Gerät enthält einen Media Content (Streaming Services und CD) und einen Medienserver mit UPnP AV und RAAT (Roon Ready). Als Control Point wird die T+A MusicNavigator App für iOS und Android angeboten, möglich ist aber auch Roons App. Es enthält einen DAC (PCM 384 kHz /32 Bit und DSD512).
Spezialisten
Zielbild: Verwirklichung höchster audiophiler Ansprüche und Flexibilität in der Umsetzung!
- T+A DAC 200 D/A Wandler
Dieses Gerät ist ein DAC mit getrennten Wandlern für PCM (705,6 / 768 kHz/32 Bit) und DSD (DSD1024 – 49,2 MHz) und einer analogen Vorstufe. - fis Audio PC
Enthält wahlweise Media Content (z. B. SSD, Streaming Services), Medienserver und Renderer (z. B. Roon oder HQPlayer). Control Points über beliebige Apps. Die Verbindung zum DAC kann über eine hochwertige USB Karte wie JCAT USB CARD XE realisiert werden.
Zusammenfassung
Für die digitale Musikwiedergabe ist ein Grundverständnis über die digitalen Wegpunkte nützlich. Der Media Content kann sich aus gespeicherten Musikdaten und aus dem Abo von Streaming Diensten zusammensetzen. Der Media Server verlinkt und verwaltet die digitalen Inhalte. Der Control Point erleichtert über Apps die Bedienung. Der Audio-Renderer decodiert die Files für den DAC, welcher die digitalen Musiksignale in die analoge Welt überführt.
Da in der Audio Industrie die Gerätegattungen nicht einheitlich bezeichnet werden, muss bei der Auswahl auf die Gerätespezifikationen geachtet werden.
Grundsätzlich gilt, dass All-in-One-Geräte eine einfache Bedienung mit einem überschaubaren Umfang ermöglichen, aber erst die sogenannten Spezialisten höchste audiophile Ansprüche verwirklichen lassen. Zwischen diesen Gerätegattungen gibt es eine ganze Bandbreite an Möglichkeiten, welches freilich die Auswahl erschwert.