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ASRC (Asynchronous SampleRate Converter)

Für und Wider, getestet an einem Mytek Stereo 192-DSD DAC

Manche modernen D/A-Wandler sind mit einem ASRC ausgestattet. Damit muss der DAC nicht als Slave eines Master-Clock-Generators, einer DAW oder sonst welcher Geräte laufen, muss also nicht eine PLL-Schaltung einsetzen, um sich auf die eingehende Clock zu synchronisieren. Wenn dadurch der DAC mit seiner internen und in der Regel sehr stabilen Quarz-Clock getaktet werden kann, ist er gegen Jitter relativ immun. Damit das funktionieren kann, führt der ASRC eine Konvertierung der Samplerate der eingehenden Audiodaten auf eine beliebige interne Samplerate des DAC durch – also z. B. von 44,1 kHz auf 192 kHz.

In manchen Testberichten zu solchen DACs wird beschrieben, dass das Wechseln von externer auf interne Taktung – also über den ASRC – eine klangliche Verschönerung bewirkt. Das mag von dem einen oder anderen Anwender auch subjektiv so wahrgenommen werden und kann auch in bestimmten Setups objektiv so sein, wenn ansonsten bei einer Synchronisation auf die Quelle Jitter überhandnimmt.

Nebenwirkungen?

Allerdings musste ich auch feststellen, dass ein ASRC den Klang beeniflusst (verzerrt). Dies geschieht je nach Programmmaterial von unhörbar über subtil bis extrem und ist in Abhängigkeit von der gewählten internen Samplerate des DAC mehr oder weniger deutlich. Dies konnte ich auf folgende Weise an meinem Mytek Stero192-DSD DAC deutlich feststellen:

Zuerst ist mir die Verzerrung aufgefallen, als ich sehr hochfrequente Sinustöne über den intern getakteten DAC – also über den ASRC – abgespielt habe. Bei einem 16-kHz-Ton und einer internen Taktrate des DAC von 48, 96 oder 192 kHz entstand dabei ein relativ lauter Interferenz-Ton mit einer Frequenz von 2.667 Hz mit unterschiedlichem Oberwellen-Spektrum. Bei internen Sampleraten, die annähernd (!) ein ganzzahliges Vielfaches von 44,1 kHz darstellen (88,2 oder 176,4 kHz) war dieser Interferenzton zwar nicht wahrnehmbar, dafür aber einige Klicks, die vermutlich auf die geringfüge Asynchronität zwischen eingehender und interner Clock zurückzuführen waren.

Nachdem ich feststellen konnte, dass dieser Effekt vor allem bei Sinustönen in höheren Frequenz extrem deutlich auftritt – in "normalem" Programmaterial sicher sehr selten –, habe ich einen Vergleich von interner und externer Taktung mit weißem Rauschen durchgeführt. Dabei habe ich besonders auf die höheren Frequenzanteile geachtet. Eine Verfärbung des Klangspektrums durch den ASRC wurde umso deutlicher wahrnehmbar, als ich das Rauschen über einen Hochpass-Filter geschickt habe, der die Frequenzanteile unterhalb von 1 kHz weitgehend unterdrückt hat. In dem Fall wurde dem Rauschen durch den ASRC eine Färbung in genau dem Mittenbereich hinzugefügt, der infolge der Filterung eigentlich nicht zu hören gewesen sein dürfte. Auch hier trat dieser Effekt immer dann umso deutlicher auf, wenn die interne Samplerate kein ganzzahliges Vielfaches der Signal-Samplerate war.

Diese extremen Verfärbungen sind kaum in Einklang mit den positiven Bewertungen der internen Taktung in Testberichten zu bringen. Das muss daran liegen, dass bei der Wiedergabe breitbandiger und komplexer Signale (Musik) solche Erscheinungen nicht zu bemerken sind. Allerdings lag damit auch der Verdacht nahe, dass Verfärbungen in Programmmaterial mit sehr viel Höhenanteil zum Problem werden könnte. Um das zu überprüfen, habe ich nur Ride-Becken und Hi-hat als Ausgangsmaterial verwendet, konnte eine Verzerrung des Klangs durch den ASRC allerdings erst dann zunehmend deutlicher wahrnehmen, je stärker ich mit einem Filter die Höhen (von ca. 7 bis 20 kHz) angehoben habe.

Fazit (für mich): Da man beim Mastern darauf angewiesen ist, ein möglichst unverfärbtes Klangbild in allen (auch extremen) Frequenzspektren zu erhalten, bin ich zu meiner ursprünglichen Konfiguration zurückgekehrt, in der der DAC über AES sowohl die Audiodaten als auch die Clock empfängt. Die Option ASRC bleibt zwar interessant, aber zunächst nur für weitere Tests, um die Zusammenhänge für das Auftreten von Verzerrungen noch genauer zu untersuchen.

Fazit (allgemein): Ob nun der von mir getestete DAC ein individuelles oder ein Prinzip-bedingtes Verzerrungs-Problem eines ASRC hörbar macht – in jedem Fall sollte man für den Einsatz beim Mixen oder Masternmit solchen oder ähnlichen Tests genau überprüfen, ob und in welchem Maße der ASRC den Klang beeinflusst und ob die speziellen Situationen, in denen die Verzerrungen besonders zutage treten, für die eigene Arbeit relevant sind. Im Zweifelsfall kann man jederzeit der traditionellen Synchronisation des DAC über AES, SPDIF oder Wordclock den Vorzug zu geben.

© 2013 by W. Fiedler

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