Kort sagt: Hva er årsaken til at to digitale komponenter med helt identisk målemessig frekvensgang kan subjektivt oppleves ulikt i f eks bassgjengivelsen? Fravær av jitter kan kanskje være en forklaring?
(Alt annet likt med kabler, forsterkere og høyttalere)
Langt svar: Nye AKG- og ESS-chiper er blitt mye bedre enn Burr-Brown som var state of the art for 20 år siden, og moderne DAC’er har også bedre inngangstrinn som effektivt håndterer jitter før det kommer til chip’en. Analoge opamper på utgangene har også blitt bedre. Vet ikke om det er det du hører, men det er ikke så mye annet enn analogt nivå, frekvensgang, støy, forvrengning og fasegang som kan påvirke den avspilte lyden.
Elimineringsmetoden, igjen om psykoakustikk, nesten alt sammen:
Øret er ekstremt følsomt for overtonespektrum, inkludert eventuell ulineær forvrengning. Det er sånn vi skiller mellom ulike instrumenter eller stemmer, og kan høre øyeblikkelig om en kjent stemme låter forkjølt, aggressiv eller avslappet. Som sosiale vesener har dette vært evolusjonært viktig for oss. Regnet i dB skal det fortsatt litt til før det blir hørbart, spesielt med lavereordens forvrengning, som vist i et tidligere innlegg. Når den først blir hørbar er det gjerne opplevd som en eller annen farging av lyden, subjektivt avhengig av både signalfrekvens, forvrengningsorden og faseforhold mellom forvrengningskomponentene vs signalet og de naturlige overtonene som inngår i det. Det kan f eks få en dyr fiolin til å låte billig ved å rote til overtonestrukturen. Litt mild kompresjon (subjektivt litt «varme» og fremhevede «detaljer», «mikrodynamikk») er det samme som å tilsette en serie oddeordens harmoniske forvrengningskomponenter i motfase med signalet. Høyereordens gir ofte en opplevelse av «hardhet» eller til og med «høggorm».
Jitter i det digitale signalet blir også til ulineær forvrengning på analogsiden, som beskrevet over. Det man eventuelt hører er ikke jitteret, men den analoge forvrengningen som D/A-konverteringen skaper som konsekvens av jitteret. Denne forvrengningen kan være inharmonisk og oppleves på forskjellige måter avhengig av frekvenser og andre detaljer, alt fra «digital hardhet» til «soft bass».
Øret er dessuten følsomt for avvik i frekvensgang. Så små avvik som 0,1 dB kan være hørbare hvis de virker i et bredt frekvensbånd, f eks en oktav eller så. Pukler i frekvensgangen er mer hørbare enn daler. Det er ikke alltid helt intuitivt hvordan et avvik oppleves, f eks kan litt mindre nivå i diskanten oppleves som varme i bassen, litt mye eller lite et annet sted kan gi nasalitet, hulhet, hardhet, osv. Litt mer eller mindre nivå i de øverste oktavene kan gi inntrykk av mer eller mindre «dynamikk». Men frekvensgangen er gjerne paddeflat ut av DAC opp til avrullingen helt øverst pga antialiasing-filteret. Der kan det være nyanseforskjeller, men da gjerne i form av litt mer eller mindre «luft» og «glitter» aller øverst. Ref diskusjon om NOS DAC vs andre typer.
Husk også at DAC har en analogdel etter selve D/A-konverteringen, så den analoge frekvensresponsen kan også avhenge av utgangsimpedansen der vs inngangsimpedansen i lasten. Sistnevnte er gjerne nær resistiv (f eks 47 kOhm inngangsmotstand på preamp), evt med en mild frekvensavhengighet pga parasittisk kapasitans, så det vil neppe skape store frekvensavvik i bass eller mellomtone, det heller. Men om kablene er tilstrekkelig sære og utgangen fra DAC marginalt dimensjonert kan det jo oppstå både avvik i frekvensgang og ulineær forvrengning i praksis, selv om tingen oppfører seg aldeles lytefritt med f eks 100 kOhm resistiv last i lab.
Fasedreining kan vi se bort fra. For å bli hørbart må det være noen titalls grader dreining innenfor det samme kritiske båndet for hørselen, dvs innenfor et bånd på ca 50 Hz i bassen eller ca 100 Hz i mellomtonen. Alternativt at gruppeforsinkelsen (som er den deriverte av fasedreiningen) er såpass mange millisekunder at det blir hørbart. Det skjer ikke i en DAC, men kanskje i en bassreflekshøyttaler som tvinges til å gi dyp bass fra en for liten kasse.
Støy er det ikke. Det er suset du hører med øret inntil høyttaleren. Den kan ha mer eller mindre ørevennlig spektrum, men det er ikke det du beskriver her.
Nivå er interessant. Om det er ulikt gain, dvs at du får et litt annet lydtrykk i rommet med volumkontrollen på samme sted, vil det først oppleves som en volumendring når du har 1-2 dB forskjell. Mindre nivåforskjeller enn det, alt annet likt, vil bare subjektivt oppleves som «bedre lyd», «bedre bass», «klarere lyd» for dingsen som spiller høyest, evt motsatt «blassere lyd» for dingsen med lavest volum, allerede ved nivåforskjeller på noen tiendedeler av en dB. Ørets følsomhet er frekvens- og volumavhengig, ref ISO 226-kurven, og når volumet øker hører vi bassen og den høyeste diskanten bedre før vi registrerer det som økt lydtrykk. Det skjer selv om man vet om effekten på forhånd.
Det er grunnen til at sammenligningstester uten matchet volum er litt tricky. Det kan fungere hvis man helt bevisst lytter etter et bestemt fenomen, f eks en skurrelyd, grove avvik i frekvensgang, hard forvrengning eller lignende, men for en generell «hvilken låter best?» er sammenligningen nokså håpløs med mindre man er sikker på at volumet er matchet.
Dette er også kabelsjarlataners luretriks #1, starte med den billigste kabelen, bytte seg oppover i prislisten, snike opp volumet en halv eller hel dB for hvert trinn, og suggestivt si «legg merke til hvordan…». Og alle kan høre at det låter bedre, for det gjør jo det, men det er veldig begrenset hvor mye jeg er villig til å betale for en «forbedring» som bare består i å smyge opp volumrattet med en dB eller så. Det kan jeg gjøre selv, helt gratis.
Og, selvsagt, alle mulige forventningsbias og lignende. Mange av oss har erfart hvordan lyden ble bedre etter hvert som vi trimmet inn en eq-profil, nikket fornøyd, for så å oppdage at ingen av profilene hadde blitt lastet over. Man hadde hørt på eksakt samme signalkjede hele tiden. Deretter faller lydbildet helt fra hverandre i løpet av et par sekunder. Bekreftelsesbias i aksjon, man lytter etter den effekten man forventet å høre, og greier alltids å trekke ut nettopp det i et komplekst lydbilde. Been there, done that, got the t-shirt. Det er psykologi, ikke psykoakustikk, og selv nerdehoder omfattes av psykologifaget.
Så, min liste av mistenkte, i prioritert orden:
1. Nivåforskjell pga ulikt gain.
2. Ulik sårbarhet for jitter med tilhørende analog forvrengning.
3. Små avvik i frekvensgang.
4. Ulikt forvrengningsspektrum på analogsiden.
5. Assorterte forventnings- og bekreftelsesbias hos lytteren som opplever lyden.