Oppløsningen og dynamisk område i PCM til tross, man slipper brickwall filteret ved DSD avspilling og det rene digitale signalet er mye renere og smoothere (ligner analog) enn det hakkete PCM signalet.
Ingeniørhuet mitt sliter litt med den der. Det er ganske mye på en gang, men for å nevne noe:
- Brickwallfilteret i PCM må ligge ved 1/2 samplerate. Altså 22,05 kHz for CD, eller ved 96 kHz hvis opptaksfrekvensen er 192 kHz. Et "brickwallfilter" som skal gi tilstrekkelig demping ved 96 kHz kan være nærmest hvor slakt som helst. Selv et førsteordens filter med -6 dB/oktav fra 24 kHz vil gi -15 dB undertrykkelse av aliasing ved 96 kHz. I praksis vil man bruke noe brattere enn det, men det er en hel fotballbane å leke på mellom toppen av audiobåndet og der aliasingen begynner. Her er det i utgangspunktet høyoppløsningsformater med samplingsrater på 96 kHz og høyere som er interessante, og da blir "brickwallfiltrering" nokså misvisende.
- I praksis vil man ikke brickwallfiltrere 16/44.1 CD PCM ved 22.05 kHz heller. Man over- eller oppsampler til mye høyere samplerate først, og så kan man bruke filtre som ikke gir noen hørbare effekter i audiobåndet. Det har vært gjeldende praksis siden ca 1988, da man først begynte å få litt sving på CD-avspilling.
- DSD har bare én bit, null eller en, der hvor PCM har et stort antall mulige nivåer. Den manglende oppløsningen kompenseres ved noise shaping for å få støyen ut av audiobåndet. Den prosessen genererer så mye ultrasonisk støy at DSD forutsetter et "brickwallfilter" ved 40-50 kHz. Hvis du ser på et spektrogram av et D/A-konvertert DSD-opptak, f eks en "SACD-rip" gjort fra analogutgangen, vil du se at den ultrasoniske støyen ved 30 kHz er vesentlig høyere i nivå enn hva selve signalet er på toppen av audiobåndet og så fader ut igjen over 40-50 kHz hvor lavpassfiltret slår inn. DSD får et gradvis dårligere signal/støy-forhold ved økende frekvens og er fullstendig ute av stand til å gjengi detaljer oppe ved grensen av hørbarhet. Derimot er 24/192 PCM fint i stand til å gjengi den ultrasoniske utklingningen av en cymbal opp til 90-95 kHz med støygulvet nede ved -144 dB, helt uten noe fiksfakseri og prosessering.
Her er ett eksempel på spektrumet fra DSD på et forholdsvis stille punkt i innspillingen. Fra noen-og-tyve kHz er det støyen som overtar, og den øker
bratt, omtrent 30-40 dB per oktav oppover. Det trengs et femteordens lavpassfilter bare for å holde støynivået konstant med økende frekvens, enda mye brattere hvis man vil at den støyen skal undertrykkes.
http://hifi-writer.com/wpblog/?p=3390
- Det "hakkete PCM-signalet" refererer formodentlig til den vanlige grafiske fremstillingen av PCM som en slags trappetrinnskurve. Den er sterkt misvisende. Det er bedre å fremstille det digitale signalet som et antall isolerte målepunkter med et gitt nivå og tidspunkt. Det helt grunnleggende i digital signalbehandling tilsier at dette er nok informasjon til å gjenskape den analoge bølgeformen
eksakt med frekvenser opp til 1/2 samplefrekvensen og med et støygulv ved antall bits x -6 dB. Altså er informasjonen på Redbook CD nok til å gjenskape alt opp til 22,05 kHz (44,1 kHz samplefrekvens/2) med et støygulv ved -96 dB (16 x -6 dB). Det støygulvet kan man dessuten prute litt på, ettersom det finnes teknikker for å flytte støyen ut av audiobåndet og få vesentlig mer enn 96 dB oppløsning på en 16-bits CD. Et støygulv ved -120 dB opp til 20 kHz er ingen umulighet.
En tilsvarende grafisk fremstilling av DSD vil ikke vise "hakkete" trappetrinn, men noe i retning av strekkoden på dagligvarer eller som en kam med noen brukne og noen sammenklistrede tenner - enten null eller en, svart eller hvit, tann eller ikke tann. Jeg fatter ikke hvordan det kan oppfattes som "renere og smoothere". Ikke at det har noe å si, heller. Derimot er det et poeng at en én-bits innspilling gir et støygulv ved -6 dB, og det er bare teknikkene for å flytte støyen ut av audiobåndet som redder resultatet fra å drukne fullstendig i hvit støy.
Jeg har ingen innvendinger mot at noen synes SACD-laget på en gitt innspilling låter bedre enn CD-laget, men det skyldes i så fall ikke DSD vs PCM som sådant. For meg er det ikke opplagt at det vil være noen forskjell å høre heller, hvis det er samme master og lik kvalitet på avspillingskjeden. Først når de to betingelsene er garantert oppfylt kan vi begynne å snakke om eventuelle hørbare forskjeller mellom PCM og DSD, eller CD og HiRez for den del.
Min ærbødige påstand er at eventuelle hørbare forskjeller mellom CD og SACD først og fremst skyldes at det er brukt ulike mastringer, enten fordi produsenten ville differensiere mellom f eks avspilling i bil og i finstua (jfr HDCD), eller at plateselskapet rett og slett har tuklet med CD-laget for å vise at SACD "låter bedre". Eller at man selv helt enkelt spiller dem av på forskjellige avspillere med ulik elektronikk på analogsiden.
Her er ett tydelig standpunkt:
http://peufeu.free.fr/audio/extremist_dac/files/1-Bit-Is-Bad.pdf
