Moderne hifi-apparatuur beschikt altijd over een zogenaamde digitaal naar analoog omzetter: een DAC. Immers: we streamen, spelen cd’s en koppelen wellicht gaming-consoles en tv’s aan de hifi-set. Al die apparaten sturen een digitaal audiosignaal uit. En dat moet eerst analoog gemaakt worden voordat het uit de speakers kan komen. Allemaal prima. Maar hoe zetten we het volume harder en zachter? Digitaal… of analoog?
In oudere systemen wordt het volume – of geluidssterkte – veelal analoog geregeld. De dac stuurt een analoog signaal uit en dat signaal wordt naar wens harder of zachter gezet. Prima. Het werkt… en het werkt gewoon goed. Maar het is wel inefficiënt, want het kan ook direct in het digitale domein geregeld worden. Immers: het aantal bits van een digitaal signaal – met uitzondering van DSD – geeft aan hoeveel dynamiek er is. Hoe minder bits… juist.
Oudere dacs met een volumeregeling regelden dan ook simpelweg het volume door bits eraf te kappen en de boel in elkaar te drukken. Niet wenselijk, want zo ging alle dynamiek verloren.
Upsampling
Een betere methode is het digitale signaal eerst te upsamplen naar bijvoorbeeld 24 bit. Zo kreeg een 16-bit audiosignaal ineens 8 bits de ruimte om het volume aan te passen. Immers: in die 8 bits zit niets. Echter met de komst van high-res audio is 24 bits niet meer genoeg. Vandaar dat meer en meer nieuwe dacs 32 bits bieden. En dat geeft bij 24 bit high-res wederom 8 bits de ruimte om het volume aan te passen (ongeveer 48 dB dus).
Nu lijkt dit heel simpel en compleet verliesloos, maar dat is het niet. Er spelen vele factoren een rol die de kwaliteit beïnvloeden. Denk aan het upsampling-algoritme en de dithering die erbij komt kijken. Tevens zal de ruisvloer bij dit soort digitale volumeregelingen relatief hoger worden als u zachter gaat spelen. Dit in tegenstelling tot analoge regelingen. Het is dus zeer raadzaam om goed te vergelijken bij het aanschaffen van een dac als u deze ook als voorversterker wilt gebruiken.
Referentiespanning
Een derde methode om de geluidssterkte te regelen via de dac is de referentiespanning van de dac te regelen. Dit doet Metrum bij onder meer de Adagio. Dit is geheel verliesloos, omdat er niet wordt ‘geknoeid’ met de digitale bits en bytes. De referentiespanning staat daar compleet los van en zal alleen de uitgangsspanning van de dac beïnvloeden. En dat is precies wat we willen als we het volume willen aanpassen.
Analoge voortrap of niet?
Is het dan altijd beter een analoge voortrap te gebruiken? Nee… niet altijd. Bij een systeem als de Adagio kan het zelfs slechter worden. Wij hebben ernstig getwijfeld of de Pass Labs XP10 iets verbetert of niet. Bij de XP12 zal het wellicht ietsje mooier worden, maar feit is: ze kleuren. En dus gaat het om smaak.
Bij upsampling-dacs die de overhead gebruiken zal een goede analoge voortrap wel beter klinken, schatten we in. Maar we raden sowieso aan om het goed te beluisteren en uw oren te laten spreken.
Video Digitale volumeregelingen
Bedankt Jaap voor deze duidelijke uitleg, mijn https://www.stereophile.com/content/quad-34-preamplifier blijft er tussen zitten.
Digitaal wordt echt volwassen maar er zijn nog niet zo heel veel mooie betaalbare oplossingen. Maar die komen vast wel.
Ongetwijfeld. Het is waar de markt naar toe beweegt. Er is in feite geen ontkomen meer aan een compleet digitaal systeem te ontwikkelen.
Ik ben nog een leek op digitaal gebied, maar hoe zit het met de Audiolab 8200 DQ?
Dat is geen digitale regeling.
Ik heb nu al 4 jaar een NAD C390DD waar een 35 bit PWM chipset gebruikt wordt. Jaap weet daar alles van. Probleemloze en zeer dynamische volumeregeling. Ik begrijp niet waarom er niet meer digitale versterkers gebruik maken van de oorspronkelijk Zetex, inmiddels CSR chips.
Interessante materie Jaap! Aurender heeft in de A10 gekozen voor een separate analoge volumesterkte regeling, ben je van al dat gedonder van bits en bytes af. Resultaat ken je, één van de best klinkende all-in apparaten op eindversterkers na…, ik meen dat de T+A DAC 8 DSD ook een dergelijke oplossing heeft.. Ik heb de Aurender ook beluisterd via een geïntegreerde Accuphase versterker, ik vond dat absoluut geen meerwaarde hebben.
Upsampling is het verhogen van de sample rate.
https://en.wikipedia.org/wiki/Upsampling
Dat heeft dus helemaal niks met volume regeling te maken.
Wil je 16 bits audio afspelen op een 24 bit DAC dan moet je er 8 zero bits achter plakken.
Mutatis mutandis 16 of 24 op een 32 bit DAC.
Daarmee is het belang van de kwaliteit van het upsampling-algoritme ook gelijk besproken.
Dat weet ik Vincent. Ik weet wat up- en oversampling doet. Maar feit is: ze maken van 16 bits, 24 of 32 bits om de overhead te gebruiken in het regelen van het volume. Toch? Dat heb ik in ieder geval in de whitepapers van onder meer ESS gelezen. Overigens gebruiken die nieuwste dacs een andere methode.
Behoort de M12 bij de goede ?
Jep… Zeker! Is toch ook hoorbaar? Geen korrel, lekker dynamisch… Schoon…