Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ersatztotzeit analog Audio


von Lacuna L. (lacuna)


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Guten Abend,

 ich habe folgende Idee:



(Siehe angehängte Skizze)


Ich möchte mich an die Roundtrip-Latenz meiner Soundkarte durch eine 
Analoge Signalverzögerung annähern.

Nun möchte ich nicht den Sinn davon diskutieren, - sondern die 
Machbarkeit?


Die Latenz beträgt irgend was zwischen 4 ms und z.B. 15 ms, ist 
konstant, kann gemessen werden, aber kann je nach Systemeinstellungen 
bei jeder Session anders sein.


Die Audio Qualität sollte sehr hoch sein! Also Studioqualität.
Stereo oder sogar mehr als 2 Kanäle.
2Hz-22kHz.

Dazu habe ich neben der theoretischen Einträge zur Regelungstechnik 
(Totzeit, Allpassfilter),
eine Schaltung von einem Phaser gefunden:
http://www.milton.arachsys.com/nj71/index.php?menu=2&submenu=0&subsubmenu=3

Dieser enthät einen 4-Stages Allpass und kann von 0° bis 680° Phase 
Shift.

Verstehe nicht wie kann ich die 680° in ms übersetzen?

Ist die Verzögerung hier abhängig von der Frequenz?


Also, wie lässt sich die analoge Verzögerung von bis zu 15ms erreichen?

Sehr genau einstellen, (manuell ist ok, digital wäre noch schicker)

& all das in bester Audioqualität?

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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von Lacuna L. (lacuna)


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> Suchst du eine Delay Line?
genau, bloß analog, das ist wichtig!
sonst könnte ich alles gleich durch die Soundkarte schleifen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Lacuna L. schrieb:
> genau, bloß analog, das ist wichtig!

Verstehe ich nicht. Die o.a. Delay Lines haben analoge Ein- und 
Ausgänge, nur intern wirds digitalisiert. Ebenso erfolgt die Einstellung 
digital.

von Lacuna L. (lacuna)


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Ich möchte dies genau wegen einem vollanalogen Signalweg parallel zu dem 
digitalen realisieren.

Think "analog Freak" / "Hybrid"

Ohne eine Diskussion über analog / digital Audio lostreten zu wollen 
(!), ich habe noch keine Wandler gehört, die an das pure Analogsignal 
ran kommen, geschweige, dass ich mir die leisten könnte ...

Also, analog soll es sein

von Possetitjel (Gast)


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Lacuna L. schrieb:

> Ist die Verzögerung hier abhängig von der Frequenz?

Na klar.

> Also, wie lässt sich die analoge Verzögerung von bis
> zu 15ms erreichen?

Nur mit Waffengewalt. Das ist Irrsinn.

> & all das in bester Audioqualität?

Naja, also HiFi, als f_max = 22kHz, das sind ca. 45µs
Periodendauer. 15ms / 45µs = 333.

Ich greife mal aus der Luft, dass das Filter für jede
Ordnung 90° verzögert, dann benötigst Du ein Filter
1332ter Ordnung (!).
Selbst wenn meine Annahme grob falsch ist, brauchst Du
mehrere hundert Filterstufen.

von Lacuna L. (lacuna)


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> Das ist Irrsinn.
ok, verstehe, schade :(

Und mit anderer Analogtechnik?

z.B. Eimerketten?    <----------

Leided hier die Audio-Qualität nicht (Dynamik, Rauschen, Klirr, 
Frequenzlinearität)

und lässt sich das flexibel einstellen ?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Eimerketten speichern zwar analoge Werte, aber sie samplen das Signal 
mit einer gewissen Abtastrate. Also halb digital.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Eimerketten gibts heute auch so gut wie nicht mehr, weil die Qualität 
nicht gut war und man heute eben digital verarbeitet.

Lacuna L. schrieb:
> ich habe noch keine Wandler gehört, die an das pure Analogsignal
> ran kommen, geschweige, dass ich mir die leisten könnte

Vergiss es - mit diesem Ansatz klappt sowas nicht. 24 bit Wandler sind 
heute Standard und die schlagen deine Ohren um Längen.

von Possetitjel (Gast)


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Lacuna L. schrieb:

> Und mit anderer Analogtechnik?

Langer, reflexionsarmer Raum. 5m Lauflänge sind
etwa 15ms.

von asdfasd (Gast)


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> Und mit anderer Analogtechnik?

Nen langes Kabel?

Oder nen Tonband? Endlosband und separater Aufnahme- und Wiedergabekopf. 
Delay wahlweise über Bandgeschwindigkeit oder Kopfabstand einstellbar.

> z.B. Eimerketten?

Die waren damals schon Mist. Zig hunderte mal hintereinander samplen, 
...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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asdfasd schrieb:
> Nen langes Kabel?

Müsste, wenn ich mich gerade nicht verrechnet habe, etwa 4400 km lang 
sein :-) Das muss man auch erstmal mit analoger Technik verlustarm und 
ohne Störungen rüberbringen...

von asdfasd (Gast)


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Ich bin auf ca 3000km gekommen (200'000km/s in Kupfer) ;-)

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Laser mit dem Signal (analog) modulieren, in 2200 km Entfernung einen 
Spiegel aufstellen und am Sendeort wieder empfangen.

Oder 3 Spiegel im 1,5m-Dreick aufstellen, der Laserstrahl läuft 
schraubenförmig 1000000 mal im Kreis.

Geht auch ohne Waffengewalt...

Jetzt mal ehrlich: Eine solche Verzögerung geht nur mit entsprechend 
viel Speicher. Das sagt schon allein der gesunde Menschenverstand. Dass 
Allpässe keine Speicher für sehr viel Informationen sind, ist ja wohl 
offensichtlich, zumindest so gut wie jedem hier. Bei Leitungen sind die 
L/C-Belege der Leitung die Speicher. Die kann man (theoretisch) auch mit 
diskreten Bauelementen nachbilden, nur dass - theoretisch - für 15 ms 
bei hoher Bandbreite irgendwo zwischen 1000 und 10000 davon gebraucht 
werden. Ideal müssten sie auch sein.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Wenn Du sehr viel alte Farbfernseher ausschlachtest, kannst Du Dich in 
64µs-Schritten herantasten. Im Farbdecoder ist eine 
Ultraschallverzögerungsleitung, die mit Piezokristallen Schall in eine 
Glasplatte einspeist und verzögert wieder empfängt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Verz%C3%B6gerungsleitung#Akustische_Verz.C3.B6gerungsleitung

Du bräuchtest für 15 msec Verzögerung keine 240 Stück davon ...

> Ich habe noch keine Wandler gehört, die an das pure
> Analogsignal ran kommen, geschweige, dass ich mir die leisten könnte ...

Aha. Ja, mit "audiophilen" lassen sich gute Geschäfte machen. Die lassen 
sich wunderbar ausnehmen, man muss ihnen nur irgendwas verschwurbeltes 
erzählen, und sie glaubens, und kaufen Kaltgerätekabel für 
vierstellige(!) Eurobeträge.

Sorry, wenn das jetzt ein bisschen harsch klingt, aber das, was 
08/15-Wandlertechnik macht, ist um Größenordnungen linearer und besser, 
als das, was das menschliche Gehör überhaupt in der Lage ist, 
herzugeben.

von BobDylan (Gast)


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asdfasd schrieb:
> Ich bin auf ca 3000km gekommen (200'000km/s in Kupfer) ;-)

Wenn man nun zwei Strippen dieser Länge parallel schalten würde - eine 
aus Kupfer, eine aus (z.B.) Titan - hätte man dann ein rein analoges 
Echogerät?

von Lacuna L. (lacuna)


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> dann benötigst Du ein Filter
> 1332ter Ordnung (!)


> für 15 ms
> bei hoher Bandbreite irgendwo zwischen 1000 und 10000 davon gebraucht
> werden


Ok, und in jeder Stufe gibt es Verluste, Rauschen + Klirr ...

> die
> Machbarkeit?

Dann weiß ich jetzt bescheid und überlege mir was anderes. Danke!

> Ohne eine Diskussion über analog / digital Audio lostreten zu wollen
> (!)

von Mark S. (voltwide)


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Abgesehen davon, dass Eimerketten nicht mehr produziert werden: Die 
erreichbare Dynamik lag in der Gegend von 60dB. Die Verzerrungen im 
einstelligen Prozent-Bereich. Das war schon damals keine 
"Studiotechnik". Aber A-N-A-L-O-G war es, wenn auch getaktet!

Was ich damit ausdrücken will, ist, dieser Nimbus um "analog" ist auch 
nichts anderes als urbane Mythenbildung ohne jeglichen technischen 
Hintergrund.

von Stefan F. (Gast)


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Ich würde gerne mal die Lautsprecherboxen sehen, welche den Unterschied 
zwischen dem reinen analogen Signal und einer Audio CD Widergabe hörbar 
machen.

Wobei die 44kHz 16bit von Audio CD's ja schon lange nicht mehr state of 
the Art sind. 196kHz 24bit sind schon günstig zu haben 
(https://www.amazon.de/ESI-Juli-R-PCI-Soundkarte/dp/B000A3X01I?SubscriptionId=AKIAIQTIILXNC3S7ZHMA&tag=strawpollde-21&linkCode=xm2&camp=2025&creative=165953&creativeASIN=B000A3X01I)

von Peter D. (peda)


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Früher hatte man Hallspiralen, Echokammer, Endlosbänder zur Verzögerung, 
es gab ja nichts besseres. Das ist alles aufm Müll gelandet und zu 
recht. So schlechte Qualität will heute niemand mehr.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Im Farbdecoder ist eine
> Ultraschallverzögerungsleitung, die mit Piezokristallen Schall in eine
> Glasplatte einspeist und verzögert wieder empfängt.

Die hat allerdings auch einen sehr engen Frequenzgang, denn sie dient ja 
nur für das 4,43MHz Signal als Verzögerung. Es gibt in älteren 
Farbfernsehern aber tatsächlich noch eine breitbandige 
Verzögerungsleitung fürs S/W Videosignal, also gut 50Hz - 4Mhz. Leider 
ist die meistens nur für 400ns ausgelegt, um die Laufzeit des 
Farbsignals an das Y Signal anzupassen, bzw. wieder zur Deckung zu 
bringen.

Stefan U. schrieb:
> Ich würde gerne mal die Lautsprecherboxen sehen, welche den Unterschied
> zwischen dem reinen analogen Signal und einer Audio CD Widergabe hörbar
> machen.

Ich vermute, das die Medieninflation im Musikmarkt durch die Einführung 
der CD Anfang der 80er dazu geführt hat, das eine Menge schlecht 
gemischten Materials auf dem Markt auftauchte. Jeder Knallkopp konnte 
nun CDs auflegen und die Mühe, die man sich für eine Schallplatte machen 
musste, verschwand.
Die dadurch entstandene Klangschrott-Überflutung hat evtl. zu dem Mythos 
beigetragen, das 'analog' ja so toll klingt.

: Bearbeitet durch User
von Mark S. (voltwide)


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Während der Analog Ära haben viele Leute nach Möglichkeiten der 
Audio-Verzögerung gesucht. Ich übrigens auch. Mir ist keine einzige 
bekannt, die man als studio-tauglich hätte bezeichnen können. Also mit 
vlt 90dB Störabstand und weniger als 0,1% Klirrfaktor, um mal eine 
Hausnummer zu nennen.

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