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Hi-Res-Audio: Lohnt sich die Investition?

Immer mehr Hardware wirbt mit hochauflösendem Klang oberhalb von CD-Qualität - was es bringt, was nicht.

HD ist immer besser – das hat uns die Entertainment-Industrie erfolreich eingeimpft. Und höhere Zahlen – auch immer besser. Nun, wenn die Einheit dahinter Euro ist … Aber auch sonst lohnt es sich, Marketing-Zahlen gegenüber kritisch zu sein. Was nützt ein 8K-Fernseher, wenn es schon selten 4K-Inhalte gibt? Was ein 500-Watt-Verstärker, wenn man nur Zimmerlautstärke darf? Der neue heiße Scheiss zum Geldausgeben: High-Resolution-Audio – gerne auch mobil via Bluetooth, besser als CD. Theoretisch ist das vielleicht auch so. Theoretisch. Vielleicht.

Hinweis: Einige der verlinkten Artikel werden erst im Laufe des heutigen Tages erreichbar sein.

Was ist Hi-Res-Audio?

Bevor hier auch nur ein Wort folgt, erstmal eine Art Disclaimer: Das Thema ist im Detail scheiss kompliziert und wird hier stark vereinfacht dargestellt! Und zwar so, dass es – toi toi toi – für normale Konsumenten relevant, interessant und verständlich ist. Wenn Ihr wissenschaftliches Interesse entwickelt, schaut in diesen wunderbaren Forums-Thread bei head-fi.org: Gestartet 2009, über 400 Seiten lang – und immer noch aktiv.

Zunächst mal ganz banal, was Hi-Res-Audio überhaupt meint: Inbegriff für gute Qualität ist auf dem Consumer-Markt nach wie vor die gute alte CD. Und hier sind vier Werte wichtig:

  • Abtastrate: 44,1 kHz
  • Kodierung: 16 Bit
  • Dynamikumfang: 96 dB
  • Transferrate: 1.411 kbps

Die Abtastrate sagt, wie viele Messpunkte des analogen Audiosignals pro Sekunde erfasst werden. Jeder dieser Messpunkte (Samples) wird „in digitalen Bits gespeichert“. Diese Bit-Tiefe bestimmt den Dynamikumfang, also die Spanne zwischen leisestem und lautestem Ton. Die Transferrate sagt dann einfach nur, wie viele Daten pro Sekunde von der CD gelesen werden.

Unter Hi-Res versteht man dann einfach Musik mit einer höheren Auflösung, also mehr Messpunkten, vor allem aber größerer Bit-Tiefe (streng genommen ab 96 kHz und 24 Bit). Also zum Beispiel 24 Bit, die zu einem Dynamikumfang von 144 dB führen. Mehr Messpunkte, also zum Beispiel 96 kHz, führen wiederum dazu, dass kleinere Schwankungen in der analogen Kurve aufgezeichnet werden – mit anderen Worten: Höhere Töne.

Und letztlich: Hi-Res ist eigentlich eine Spezifikation einiger Elektronikhersteller, High-Res(olution) wäre die bessere Bezeichnung – aber Hi-Res setzt sich irgendwie durch, also seht’s mir nach.

Lohnt es sich?

Mehr Dynamic und höhere Töne – das muss doch besser sein! Klingt logisch, ist aber nicht so.

Sampling-Rate: Digitale Musik baut auf dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem auf, das besagt letztlich, dass man die doppelte Abtastrate von dem benötigt, was man hören können soll. Anders ausgedrückt: Eine Signal kann vollständig aus Abtastwerten rekonstruiert werden, wenn die Abtastrate mindestens doppelt so hoch ist wie die höchste abzutastende Frequenz. Die 44,1 kHz Abtastrate der CD erlauben also hörbare Töne über 22 kHz – was bestenfalls Kleinkinder und Hunde wahrnehmen. Insofern bringen höhere Raten hier keine höhere Qualität, sondern nur Töne außerhalb des Wahrnehmungsbereichs. Und das natürlich auch nur, wenn die betroffene Audiodatei höhere Töne beinhaltet.

Dynamikumfang: Einem Symphonieorchester wird meist ein Dynamikumfang von rund 60 dB nachgesagt, aber es finden sich auch höhere Werte – die aber allesamt innerhalb der 96 dB der CD-Spezifikationen liegen. Und das ist schon ein gewaltiger Umfang! Wenn man hier nämlich noch ewig weiter nach oben schraubt, fliegt irgendwan der Kopf weg – wörtlich. Zumal der Dynamikumfang ja nicht bei 0 beginnt, sondern auf Höhe des Grundrauschens (noise floor), das in einem normalen Wohnzimmer bei rund 50 dB liegt. Addiert man hier die 144 dB einer 24-Bit-Datei und reizt das alles voll aus …, nun, viel Spaß bei 194 dB im Wohnzimmer, die Schmerzgrenze liegt bei etwa 120 dB, ein Flugzeugstart bei 140 dB und Geschütz bei 160 dB.

Ausgangsmaterial: Auch wenn man diese Bedenken außen vor lässt gilt, was oben für 8K-Fernseher stand: Das Ausgangsmaterial muss selbstverständlich explizit in einem solchen Hi-Res-Format vorliegen – was in der Regel nicht der Fall ist.

Gerätschaft: Auch die meisten Geräte auf dem Markt sind für den Bereich rund um 44,1 kHz/16 Bit gedacht – Kopfhörer, Boxen, Verstärker, Player etc.

Unsere klare Einschätzung: Nein, es lohnt sich nicht. Nicht zum Hören! Das heißt übrigens nicht, dass sich Hi-Res-Player auch nicht lohnen würden: Betrachtet sie einfach als High-End-MP3-Player, bei denen nicht nur die Spezifikationen, sondern auch die Bauteile, Layout, Konzept und so weiter auf hohem Niveau liegen.

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Esoterik und Produktion

Natürlich folgt ein riesiges Aber: Aber es gibt ja nun Hi-Res-Audio und massenhaft Anwender! Nun, im Pro-Audio-Bereich, also bei den Musikern, vor allem aber Produzenten, sieht die Welt schon wieder anders aus. Das Mehr an Daten und Auflösung kann in der Produktion durchaus eine Rolle spielen, etwa wenn es um Fehlerbehebungen geht, um Effekte, um das Mischen etlicher Quellen und und und. Oversampling – mal gehört? Das heißt schlicht, dass mit einer höheren als der Nyquist-Rate gesamplet wird – was zwecks Korrekturen zum Beispiel typische AD-/DA-Wandler nutzen. Via Oversampling lassen sich zum Beispiel Teile der Signalverarbeitung im digitalen Raum ausführen -, praktisch, da die Anforderungen an analoges Equipement sehr hoch sind. Aber um die Produktionskette geht es hier natürlich nicht.

Und dann gibt es da noch die Audiophilen … Und ja, dort gibt es eine Nähe zur Esoterik. Aber mal ganz praktisch gedacht: Es kommt zum Beispiel gerne das Argument auf, Frequenzen oberhalb des Hörbaren wären durchaus sinnvoll abzubilden, da es Interferenzen zu hörbaren Frequenzen geben könnte (was sich aber auch negativ auswirken könnte …). Oder auch, dass diese hohen Frequenzen das Gehirn samt seiner Warnehmung beinflussen. Wenn es jetzt nur ausreichend Publikationen dazu gäbe … Hier wird es auf jeden Fall nebulös. Bei Frequenzen, die tiefer sind als wahrnehmbare (< 20 Hz), sieht das wiederum etwas klarer aus: Ein Soundsystem-Betreiber hat mir sofort ein vehementes „Lohnt sich!“ entgegnet. Warum? Ganz einfach: Um die Luft zu bewegen ;) Stellt Euch einfach mal vor eine riesige Box auf einem Festival und wartet bis der Bass kommt – Ihr werdet diesen „Körperbass“ definitiv spüren. „Audiophile Gerätschaft“ macht jedenfalls eines deutlich: Es geht nicht nur um Zahlen und Samples, sondern um die gesamte signalverarbeitende Hardware – ansonsten würde wohl kaum jemand 1.500 Euro für einen Kopfhörerverstärker ausgeben.

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So, und an dieser Stelle nochmal zu dem oben erwähnten Forums-Thread, der die Grundlage für diesen Artikel bildet. Ganz wichtig: Ihr werdet dort durchaus Menschen finden, die allem Anschein nach ebenfalls Ahnung vom Thema haben und dem Thread-Ersteller vehement wiedersprechen. Nun, vor allem ein Antagonist bildet sich irgendwann heraus, die Mehrheit pflichtet dem originalen Autor bei. Nicht für jeden denkbaren Aspekt gibt es ausreichend wissenschaftliche Literatur oder weltweiten Konsens. Und in 11 Jahren seit dem ersten Post hat sich auf Hardware- und Software-Seite natürlich viel getan. Allerdings hat sich nichts bei den menschlichen Rezeptionsfähigkeiten getan und auch grundsätzlich nichts bei der Art, wie digitales Audio funktioniert. Und da argumentiert der Autor einfach sehr schlüssig: Erst gab es das Theorem, dann wurde digitale Musik darauf aufgebaut! Folglich verhält sich digitales Audio entsprechend der ihr zugrunde liegenden Theorie …

Das alles spielt für Otto Normalverbraucher, für uns, aber keine Rolle. Denn selbst wenn die Hi-Res-Befürworter an einigen Stellen doch Recht behalten sollten: Das alles spielt auf einem wahnsinnig hohen und letztlich doch eher theoretischem Niveau und unter extrem bewanderten Audio-Nerds!! Und ja, das verdiente gleich zwei Ausrufezeichen. Normale Musik auf normaler Hardware mit normalen Ohren wird weder durch mehr Samples noch mehr Bit pro Sample besser. Und selbst super natürlich und hochauflösend produzierte Orchestermusik von einem 1.500-Euro-Hi-Res-Mediaplayer und mit 1.000-Euro-High-End-Kopfhörern in einem abgeschirmten Raum … Naja, Ihr merkt wohl, wo der Hase hinläuft.

Es mag also vielleicht, irgendwo und irgendwie tendenziell winzige Vorteile geben, letztlich kann man die CD wohl nach wie vor getrost als praktischen Maßstab für die digitale Abbildung analogem Audios verstehen.

Dennoch kann man sich natürlich Hi-Res-Player kaufen, ohne sich über den Tisch gezogen fühlen zu müssen. Zum einen ist es ganz nett, Hi-Res-Musik mal selbst zu testen (hier gibt es vernünftig produzierte Samples) und vor allem darf man wohl davon ausgehen, dass es gute Player sind, die beim Sound auch gängiger Auflösungen schlicht nichts versauen. Man hat ein wenig Luft nach oben und ist auf der sicheren Seite. Wer schon mal mit Testdateien dagesessen und immer wieder über dieselbe Stelle gehört hat, um Unterschiede auszumachen, weiß was ich meine …

Extra: Bluetooth

Auch Bluetooth ist auf dem Hi-Res-Zug: Der aptX-HD-Standard schafft stolze 48 kHz und 24 Bit. Allerdings liegt die Datentransferrate nur bei 576 kbps im Gegensatz zu den 1.411 kbps der CD – und wieder allerdings: Bei aptX HD werden immer noch komprimierte Daten verschickt, die eben auch weniger Datenvolumen haben als unkomprimierte CD-WAVs. Insofern sind, noch ein allerdings, dann auch wieder Hard- und Software-Elemente am Werk, die Komprimierung und Dekomprimierung übernehmen – und mehr Verarbeitungsschritte machen Dinge selten besser ;) Generell hat die Datentransferrate an dieser Stelle aber nicht allzuviel bezüglich der Audioqualität zu melden, also keine Sorge.

Und jetzt noch ein kleiner gemeiner Stolperstein zum Schluss: aptX-Hersteller Qualcomm hat wohl bei der Salford University einer Untersuchung seines aptX-HD-Standards in Auftrag gegeben. Das Resultat in Kürze: Die Hälfte der Testpersonen konnte keinen Unterschied zwischen dem Hi-Res-Original mit 96 kHz/24 Bit und der aptX-HD-Variante mit 48/24 hören. Sehr wohl war aber ein signifikanter Unterschied zur 44,1/16-CD-Version zu vermerken. Heißt: Hi-Res-Audio kann hörbar besser klingen als eine CD – sogar via Bluetooth! So jedenfalls ließt es sich teils bei Qualcomm und einigen Artikeln.

Gemein, oder? Nun, ich sollte dazu sagen: Ich konnte die Studie nicht auftreiben – und ein aus dem Zusammenhang gerissenes Zitat zu Werbezwecken ist kein guter Ratgeber. Und dass die Studie in so ziemlich jedem journalistischen Artikel erwähnt, aber nie verlinkt wird, trägt der Sache auch nicht bei. Wer weiß, wer die Teilnehmer waren, wie die Erwartungshaltung aussah, wie das Testequipment und so weiter. Und selbstverständlich wurden die Musikstücke explizit für diesen Zweck produziert! Auftraggeber: Qualcomm. Davon abgesehen muss man der Salford University aber wohl eine gewisse Affinität zu Audiothemen attestieren – immerhin.

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Von daher bleibe ich persönlich bei meiner Einschätzung, dass sich das ganze Thema auf einem sehr sehr hohen Level abspielt und normale Menschen mit normalen Ohrfähigkeiten und normaler Musik getrost auf Hi-Res verzichten können. Wenn wir hier von überproduzierten Pop mit wahnwitzigem Loudness-Faktor sprechen, spielt das alles sowieso keine Rolle. Und Punk klingt immer noch am besten auf 80er-Jahre-Kopfhörern als Bootleg, aufgezeichnet mit dem Walkman in der Tasche ;) Und eines solltet Ihr eh nicht vergessen: Viel mehr Einfluss als all die Technik auf Consumer-Seite hat der Produktionsprozess, vom ersten Riff übers Recording bis zum finalen Abmischen.

Und bevor die Fanatiker aus ihren Löchern kommen: Jaaaaaaaaaaaaaa hergottnochmal, wenn Ihr explizit für Hi-Res produzierten Jazz in einem explizit eingereichteten Raum mit absoluter High-End-Hardware abspielt und von Beruf vielleicht noch Soundtüftler seid, dann hört sich Hi-Res bestimmt wie eine ganz andere Welt an … Zumindest wenn die Erwartungshaltung so ist.

Persönlich habe ich es mit einem 250-Euro-Hi-Res-Player von FiiO und 250-Euro-Bluetooth-Kopfhörern von Beyerdynamic, den kabelgebundenen Klassikern DT 990 vom selben Hersteller und explizit natürlich produzierten Jazz-Demos mit 192 kHz/24 Bit probiert – und konnte beim besten Willen keinen relevanten Unterschied bemerken. Ich habe versucht mir ein Minimum einzureden, aber selbst das würde einem Blindtest vermutlich nicht standhalten.

Aber wie gesagt: Alles ein wenig vereinfacht – wer mehr weiß oder es anders sieht, ist herzlich willkommen!

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Mirco Lang

Freier Journalist, Exil-Sauerländer, (ziemlich alter) Skateboarder, Dipl.-Inf.-Wirt, Einzelhandelskaufmann, Open-Source-Nerd, Checkmk-Handbuchschreiber. Ex-Saturn'ler, Ex-Data-Becker'ler, Ex-BSI'ler. Computer-Erstkontakt: ca. 1982 - der C64 des großen Bruders eines Freunds. Wenn Ihr hier mehr über Open Source, Linux und Bastelkram lesen und Tutonaut unterstützen möchtet: Über Kaffeesponsoring via Paypal.freue ich mich immer. Schon mal im Voraus: Danke! Nicht verpassen: cli.help

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