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Audio Testverfahren

Ein Rauschen und Zerren

Was uns die Audio-Analyse aufzeigen soll, sind im Grunde die typischen zwei Problemkinder. Das eine ist das Rauschen und das andere die Verzerrung. Beides sind Störungen die bei der Umwandlung in analoge Signale, bei der Übermittlung und schließlich auch bei der Aufzeichnung auftreten. Je stärker sie ausfallen, desto schlechter die Qualität. Da wir die Übermittlung und Aufzeichnung mit hochwertigen Produkten als Störquelle ausschließen (bzw. stark eingrenzen) können, bleiben uns schlussendlich nur die Störungen, die der Audio-Chip den Audiodaten von Haus aus mit auf den Weg gibt.

Kommen wir nun zu den einzelnen Test-Verfahren. In der Theorie geht es, wie schon erwähnt, um das Rauschen und die Verzerrungen. In der Praxis stellt man sie aber in vielfältiger Weise dar und benennt sie dann mit irritierenden Fachbegriffen. Einfach aus dem Grund, weil man sie nicht klar voneinander trennen kann. Im folgenden versuchen wir mal etwas Licht in dieses Fach-chinesisch zu bringen und erläutern dabei gleichzeitig die von uns verwendete Messung.

Der Frequenzgang eignet sich am besten als Qualitätsvergleich, da er direkt das Ausgangssignal mit dem Eingangssignal vergleicht. Beim Vergleich der beiden Signale kann man leicht feststellen, was hinzugekommen ist bzw. was fehlt. Speziell beim Frequenzgang geht es aber mehr darum, die Frequenz-Verschiebung aufzuzeigen. Da ein Signal praktisch zweidimensional ist, können diese Verschiebungen also auch nur innerhalb dieser beiden Dimensionen erfolgen (Amplitude und Phase). Entsprechend wird der Frquenzgang dann auch mit zwei Werten dargestellt. Man sollte hier also eher von einem Amplitudengang und einem Phasengang sprechen, die zusammen den Frequenzgang ergeben. Wichtig ist dies auch aus praktischer Überlegung, denn in unserem Benchmark können nur eindimensionale Werte dargestellt werden. Weshalb wir den Amplitudengang und den Phasengang im Benchmark getrennt darstellen. Am Aussagekräftigsten von den beiden, wird laut Lehrmeinung der Amplitudengang gehandhabt, weil der Phasengang relativ schlechter zu hören ist.

Wem das Ganze nicht direkt genug ist, der kann dieses Thema ruhig überspringen. Schließlich gibt es noch weitere Messwerte, welche die Qualität des Audio-Chips gut darstellen können. Dazu zählt der Störpegel. Dieser wird anhand der Feinheit des Grundrauschens ermittelt, welches zum ursprünglichen Original-Signal hinzugekommen ist. Je feiner dieses Rauschen, desto unhörbarer ist es und desto weniger stört es. Gemessen wird der Störpegel mit einem negativen dB-Wert. Je niedriger dieser Wert ist, desto unverfälschter die Qualität (z.B. –90 dB ist gut, -100 dB ist besser).

Ein weiterer Punkt wäre die Total Harmonic Distortion (THD). Sie beschreibt die Signalqualität oder genauer gesagt deren Verzerrung im Verhältnis zur Signalstärke. Gerade da sie im Verhältnis zur Signalstärke steht, wird die THD zu einem sehr aussagekräftigen Wert. Denn bei der Messung lässt sich hier nur wenig falsch machen. Die THD wird dabei meist mit dem Klirrfaktor in einen Topf geworfen, wobei jedoch der Klirrfaktor das Verhältnis der hochfrequenten Verzerrungen zur Signalstärke beschreibt. Auch hier gilt, je niedriger die THD, desto verzerrungsfreier das Nutzsignal, wobei die THD klassischerweise als Prozentangabe beziffert wird.

Eine weitere Verzerrungs-Art wäre die Intermodulation. Wie ihr Name andeutet, beschreibt sie Frequenzüberlagerungen, die - wie schon erwähnt – von Haus aus eine kleine Schwäche der OGG-Vorbis Audiokompression darstellen. Klassischerweise entsteht sie aber durch nichtlineare Systemkomponenten, die im PC-Audio-Bereich zuhauf Verwendung finden. Daher überrascht es auch nicht, dass dies eine Verzerrungs-Art ist, die auch bei PC-Audio leider noch viel zu häufig anzutreffen ist und somit auch für uns ein aussagekräftiger Wert bleibt. Genau wie die THD wird auch die Intermodulation in einer Prozentangabe ausgegeben.

Alternativ zur Messung des Grundrauschens und der Verzerrungen kann man mit dem Pegelumfang noch einen weiteren Ratgeber bemühen. Er beschreibt den maximalen Abstand zwischen dem leisesten und dem lautesten Geräusch. Vielen ist der Pegelumfang womöglich eher unter der Bezeichnung Dynamik ein Begriff. Dabei hängt er oft mit dem Grundrauschen (Störpegel) zusammen, da spätestens das Grundrauschen das leiseste Geräusch überlagert. In diesem Fall wäre der negative Wert des Störpegels weitgehend identisch mit dem positiven Wert des Pegelumfangs. Dies scheint oftmals sogar die Regel. Ist aber das Grundrauschen so fein, dass das leiseste Nutzsignal noch unbelastet übertragen wird, dann übersteigt der Pegelumfang den Wert des Störpegels. Ist dagegen der Wert des Störpegels deutlich höher, dann wirken noch weitere Störungen mit ein, die einen negativen Einfluss auf die Qualität haben. Und zwar noch bevor das Grundrauschen richtig zum Zuge kommt. Im Gegensatz zu den anderen Messungen gilt hier, je höher der Wert, desto besser die Qualität, denn desto feinere Nutzsignale können störungsfrei übertragen werden.

Obwohl wir der Vollständigkeit halber all diese Punkte als Benchmarks aufführen, bieten wir zusätzlich dazu auch eine gesammelte Auswertung, die einen schnellen und genauen Überblick geben soll. Dann erfolgt auch die entgültige Bewertung und die jeweiligen Produkte bekommen ihre Auszeichnung (oder auch nicht).