Hintergrundwissen zu iTunes und HiRes-Streaming - Teil 1/3

 Bearbeitet von Detlev Schnick, HIFI-REGLER, auf Basis eines Textes von www.audioquest.com, Copyright 2011 www.audioquest.com; update: 20.01.2014


Die Verwaltung und das Abspielen von digitalen Musikdateien hat sich in den letzten Jahren zu einem zentralen Leistungsmerkmal bei AV-Receivern entwickelt. Offensichtlich finden auch in diesem Bereich die meisten Innovationen statt. Unser Special zum Streaming über AV-Receiver bietet schon einmal einen guten Einstieg. Aber Kernthemen wie iTunes und grundsätzliche Fragen rund um digitale Musikdateien auf dem Computer konnten wir nur streifen. Nun sind wir jedoch auf eine Ausarbeitung vom US-Kabelhersteller Audioquest gestoßen, die sich mit der Thematik wesentlich ausführlicher beschäftigt. Diesen Text haben wir im Folgenden für Sie aufbereitet. Viel Spaß beim Lesen ...
 

Was versteht man HiRes-Streaming?

Als HiRes-Streaming bezeichnet man, vereinfacht ausgedrückt, das Abspielen hochauflösender digitaler Musikdateien auf einem Computer oder einem Speichergerät mit Festplatte. Die Wiedergabe als solche kann dabei im Abspielen der Datei auf einem tragbaren Media-Player wie dem iPod, dem iPad oder einem Smartphone wie dem iPhone oder aber auf einem modernen Homeentertainment-System mit Highend-DAC (Digital/Analog-Konverter) bestehen. Im weiteren Sinne kann man auch einfach von Computer-Audio sprechen. Dies erscheint uns zwar als ein komplexes heterogenes System, aber wenn alle technischen Komponenten harmonisch zusammenspielen, kann das System dennoch einen größtmöglichen Hörgenuss bieten. Ob der 14-jährige seine neu angesagte Band hören, oder der Vierzigjährige sich in vergangene Zeiten zurückversetzen möchte: HiRes-Streaming bzw. Computer-Audio öffnet ein Tor zu einer Welt der Musik, die so vielfältig, brillant und mobil ist wie nie zuvor.

In dieser neuen Welt des computerbasierten digitalen Hörgenusses können komprimierte MP3-Dateien mit 256 kbit/s besser klingen als eine schlechte LP-Pressung, eine verlustfreie digitale 16-Bit-Musikdatei mit 44,1 kHz besser als die CD, aus der sie extrahiert wurde, und eine hochauflösende digitale 24-Bit-Musikdatei mit 88,2 kHz sogar besser als die gute alte Vinylscheibe, und das ohne die lieb gewonnenen Kratzer und Sprünge.

Das ist jedoch nicht immer automatisch so. Die neue Welt der iPods, Computer und Festplatten dreht sich immer noch um das bekannte HiFi-Universum und um das Wissen, auf welche Weise man den bestmöglichen Klang erzielt. In dieser neuen Welt der digitalen Musikdateien kann man großartige Hörerlebnisse schaffen. Doch das geht nicht von allein. Genauso wie der richtige Neigungswinkel der Diamantnadel wichtig ist, um den besten Klang aus dem Plattenspieler herauszuholen, braucht es einiges an Wissen, um Hard- und Software so zu optimieren, dass die die Leistungsgrenzen des Computer-Audio-Systems ausgereizt werden.

Dieses Special ist gleichsam eine Art Handbuch, das Ihnen den Umstieg vom CD-Player zur dateibasierten Musikbibliothek erleichtern soll. Und es soll dazu beitragen, dass der Computer, auf dem Ihre Musikdateien gespeichert sind, und Ihre HiFi-Anlage oder Ihr Homeentertainment-System sich miteinander verstehen. Wir wollen Ihnen zudem einfache Tipps und Tricks anbieten, mit denen Sie möglichst viel Hörgenuss und Komfort aus Ihren Musikdateien herausholen.

Mit diesem Handbuch entzaubern wir einige der gängigen Mythen zum Thema und zeigen Ihnen, wie Sie Ihre digitale Musikbibliothek mit dem weit verbreiteten Musikverwaltungssystem iTunes anlegen, rippen, speichern und sichern. Enthalten sind auch Links zu Installationsanleitungen für iTunes unter Mac OS X und Microsoft Windows. Auch Enthusiasten, die Computeraudio als Grundlage für die bestmögliche audiophile Klangwelt nutzen möchten, finden hier bewährte Tipps und Techniken. HiRes-Streaming und Computer-Audio eignen sich für jeden Musikliebhaber und für jedes Budget, egal an welchem Einstiegspunkt Sie sich befinden, auf dem Weg zum individuellen Klangerlebnis.

Wie sieht die aktuelle Situation aus?

Wie Apple mit iTunes gezeigt hat, gestaltet sich der Einstieg in Computer-Audio schnell und einfach. Und das sollte auch so sein, ganz gleich ob Sie mit einem Mac oder mit einem Windows-PC arbeiten. Gerade in den Bereichen HiRes-Streaming und Computer-Audio gab es in den letzten Jahren eine Fülle von wertvollen Weiterentwicklungen und Erweiterungen, sowohl bei Mac- wie auch bei Windows-Betriebssystemen. Daher empfehlen wir, einen Computer neuerer Betriebssystem-Generationen zu nutzen - mit Mac OS 9 (oder höher) oder einen PC mit Windows XP (oder höher) - wenn Sie in die Computeraudio-Welt einsteigen möchten.

Die einfachste Möglichkeit, eine digitale Musikbibliothek in das Homeentertainment-System zu bringen, kann das direkte Anschließen eines HDMI-, Toslink- / Optischen Kabels oder Stereokabels mit Cinchstecker an einen Computer sein. Anstelle der direkten Verbindung zwischen Computer und HiFi- / Heimkino-Anlage, können Sie auch Inhalte von Ihrem Computer in eine eigenständige Set-Top-Box übertragen, die an einen AV-Receiver oder einen Surround-Prozessor angeschlossen ist. Apple TV und Roku sind hervorragende Beispiele: ein kleiner Kasten, ein HDMI-Kabel, und schon sind Sie dabei. Doch als erstes müssen Sie sich überlegen, wie Sie Ihren Computer an Ihr Audiosystem anschließen möchten.

 

Analog

Alle modernen Computer sind mit einer internen Soundkarte und einem analogen 3,5 mm-"Kopfhörer"-Ausgang (Mini-Klinke) ausgestattet. An diesem Anschluss lassen sich Kopfhörer, ein Verstärker oder zwei Aktivlautsprecher für Computer anschließen. Hierbei wird der standardmäßige interne D/A-Wandler des Computers genutzt, von dem man normalerweise nicht all zu viel erwarten darf. Im Zubehörhandel sind Soundkarten mit herkömmlichen Stereo-Analogausgängen für Cinchstecker erhältlich, die eine bessere Leistung bieten.

Digital über S/PDIF oder TosLink

Als S/PDIF- oder TosLink-Verbindungen werden digitale Koaxial- bzw. optische Verbindungen bezeichnet. Sie haben sich in der Unterhaltungselektronik durchgesetzt und sind an praktisch jedem AV-Receiver, AV-Prozessor und an zahllosen DACs zu Hause sind. Manche handelsüblichen Computer sind ab Werk mit einem digitalen Toslink- oder Koaxialausgang ausgestattet. Mac-Computer werden mit einem Kopfhörerausgang ausgeliefert, der sich zu einem digitalen Toslink optical Audioausgang verdoppeln lässt, wenn das entsprechende Kabel eingesetzt wird.

Wenn das nicht der Fall ist, kann Ihr Computer mit einer S/PDIF-Schnittstellenkarte ausgestattet werden. Zudem sind eine Reihe von Geräten erhältlich, die USB in S/PDIF umwandeln, sodass Computer als Quelle für herkömmliche Unterhaltungselektronik mit S/PDIF-Anschluss genutzt werden können. S/PDIF kann digitale Signale nur unidirektional (nur in eine Richtung) übertragen. Die Signale können ganz unterschiedliche digitale Audioformate aufweisen, zum Beispiel auch das unkomprimierte 16-Bit/44,1 kHz PCM-Format, das für CDs üblich ist. Für S/PDIF ist keine bestimmte Datenrate vorgeschrieben. Daher ist S/PDIF mit hochauflösenden Musikdateien mit bis zu 24-Bit und 192 kHz kompatibel.

Bei S/PDIF wird der ursprüngliche Worttakt über PLL (Phase-Locked Loop Receiver) aus dem digitalen Audiopaket extrahiert, das anfällig für Jitter sein kann. Allerdings gibt es einige intelligente und ausgereifte Lösungen, die Jitter korrigieren können. Die Audioleistung kann dem neuesten technischen Stand entsprechen. S/PDIF-Verbindungen sind bei Kabellängen bis zu 20 Meter zuverlässig.

 

HDMI- / Mini-Monitor-Schnittstelle

HDMI hat sich in der Unterhaltungselektronik als Standardverbindung für digitales Audio und Video durchgesetzt. Viele Computerhersteller haben sich inzwischen darauf eingestellt und rüsten immer mehr Computermodelle mit dieser Schnittstelle aus. HDMI ermöglicht einen zweiseitigen (bidirektionalen) Datenaustausch zwischen den angeschlossenen Geräten. Wenn ein HDMI-Gerät digitale Audiofunktionen bietet, muss es auch (unkomprimiertes) Stereo-PCM anbieten, das Basisformat. Taktprobleme und Jitter beeinträchtigen oft die Audioleistung von HDMI.

Weitere Formate sind optional, wobei HDMI bis zu 8 Kanäle an unkomprimiertem Audio mit einer Bit-Tiefe bis zu 24 Bit und Abtastraten bis zu 192 kHz zulässt. HDMI unterstützt auch ältere komprimierte Audioformate wie Dolby Digital und DTS und bis zu 8 Audiokanäle in DSD, dem für Super Audio CDs üblichen digitalen Codierungsformat. HDMI 1.3 und 1.4 unterstützen verlustfreies komprimiertes Audio in Form von Dolby TrueHD und DTS-HD Master Audio, die jeweils bis zu 7,1 Kanäle mit hochauflösendem Audio unterstützen.

 

USB

USB steht für Universal Serial Bus. Alle modernen Mac- und Windows-Computer sind mit mindestens einer USB-Schnittstelle ausgestattet und unterstützen die entsprechende USB-Hardware und die zugehörigen Gerätetreiber. Seinem Namen entsprechend handelt es sich um eine saubere und funktionale, universelle Technik mit offenem Standard. Daher bietet der Unterhaltungselektronikmarkt eine beträchtliche und weiter wachsende Auswahl an Produkten, die USB unterstützen.

USB.org hat eine Reihe offener Standards festgelegt, die den Herstellern freien Zugang zur USB-Technik bieten. USB ermöglicht eine bidirektionale Datenübertragung und hat das Potenzial für eine hervorragende Audioübertragung. Dies liegt daran, dass USB sowohl mit asynchroner als auch mit adaptiver Übertragung betrieben werden kann. Diese Begriffe werden weiter unten in diesem Special näher beleuchtet. USB-Kabel sind auf eine Länge von 5 Metern begrenzt, über einen zwischengeschalteten Verstärker oder einen aktiven USB-Ethernet-Wandler können sie aber verlängert werden.

 

FireWire

FireWire, auch als Standard IEEE1394 bekannt, wurde als serieller Hochgeschwindigkeitsbus entwickelt, der große Mengen an Daten in Echtzeit mit einer Geschwindigkeit von bis zu 800 Mbit/s übertragen kann. Zur Übertragung von Musikdateien bietet FireWire das Potenzial für eine hervorragende Audioübertragung, da es ebenfalls sowohl mit asynchroner als auch mit adaptiver Übertragung betrieben werden kann.

Auch wenn jeder Computer mit FireWire-Schnittstelle über die entsprechenden Treiber zur Datenübertragung zwischen dem Computer und einer externen FireWire-Festplatte verfügt, benötigen FireWire Audiogeräte wie DACs spezielle Gerätetreiber für die Kommunikation zwischen Computer und Gerät, da weder Mac OS X noch Windows mit universellen FireWire-Gerätetreibern ausgestattet ist. FireWire bietet ebenfalls eine bidirektionale Datenübertragung und ist auf eine Kabellänge von höchstens 5 m begrenzt.

 

Audio over Ethernet

Audio-over-Ethernet oder kurz AoE wurde für audiophiles HiFi entwickelt und bietet Potenzial für niedrige Jitterwerte und hohe Leistung. Für AoE gibt es mehrere unterschiedliche Protokolle, die nicht miteinander kompatibel sind. Mit einem CAT5-Kabel können die verschiedenen Protokolle normalerweise bis zu 64 Audiokanäle mit 48 kHz übertragen. Einige können Signale mit Abtastraten bis zu 192 kHz als Stream übertragen und decken dabei Bit-Tiefen bis zu 32 Bit ab, wobei sich die Kanalkapazität entsprechend verringert. Ethernet bietet eine zuverlässige Verbindung bei Kabellängen bis zu 300 m.

Es gibt zahlreiche ausgezeichnete Produkte von Sonos, Meridian, Linn, Naim und Squeezebox (um nur einige Marken zu nennen), die digitale Musikdateien zwischen einem Computer oder einer NAS-Festplatte (d. h. einer vernetzten Festplatte) und einem digitalen Audiogerät oder einem Homeentertainment-System über Ethernet übertragen können. Aber auch wenn über Ethernet hervorragende Leistungen erzielt werden können, benötigen Systeme mancher dieser Hersteller an der einen oder anderen Stelle proprietäre Komponenten derselben Marke. Nur so können sie im LAN zusammenspielen und nur so kann ein geschlossenes System entstehen.

Auch wenn dies die Leistung in keiner Weise beeinträchtigt, sollte dieser Aspekt bei der Planung einer Anlage im Auge behalten werden. Zu beachten ist, dass iTunes über die iTunes-Oberfläche kein Ethernet-Streaming an Hardware von Drittherstellern zulässt. Allerdings können bestimmte Streaming-Geräte von Drittherstellern wie z.B. Sonos auf die Stammdateistrukturen von iTunes .

Wi-Fi-Streaming

WiFi-Streaming: Wie der Name schon sagt, werden zur Übertragung von Musikdateien an einen anderen Computer im WiFi-Netz oder an die HiFi- oder Heimkino-Anlage keine Kabel benötigt. Beispiele dafür wären die Sonos- und die Squeezebox-Geräte. Es gibt einige Einschränkungen sowohl bei der Klangqualität als auch bei der Größe der Musikdateien, die verarbeitet werden können. Allerdings bietet WiFi äußerst hohen Bedienkomfort. Mit Apple Airplay können Sie Ihre iTunes-Musikbibliothek direkt als Stream an einen der neueren AV-Verstärker und Lautsprechersysteme und andere Abspielgeräte übertragen (z.B. an einen der aktuellen Denon- oder Marantz-AV-Receiver).

Das heißt, dass Sie über WiFi überall im Haus auf Ihre gesamte iTunes-Bibliothek zugreifen können, wenn Sie eine Airplay-kompatible Komponente besitzen. Von Apple gibt es zudem einfache, kostengünstige Airport Express Boxen, die man an die Steckdose anschließt und dann Musik aus einer vernetzten iTunes-Bibliothek (auf einem Mac oder Windows-PC) als Stream per WiFi übertragen können. Mit einer einfachen Minikabel- oder Toslink / optischen Digitalverbindung zu einem Aktivlautsprecher oder einer Verstärker-Komponente bekommen Sie verteiltes Audio.

DLNA

DLNA verteilt digitale Mediendaten aus Computern und Medienservern an verschiedene HiFi- oder Heimkino-Komponenten, die mit DLNA-Client-Funktionen ausgerüstet sind. Als Transportmedium dienen Ethernet oder WiFi. Auch verfügen heute immer mehr Fernseher, Blu-ray-Recoder oder auch die Sony PlayStation3 über DLNA-kompatible Media-Player. Von diesen können Inhalte von DLNA-Medienservern wie Computern, NAS-Laufwerken usw. abgerufen werden. Sowohl der Server als auch die Client-Geräte müssen DLNA-kompatibel sein, damit Inhalte ausgetauscht werden können.

DLNA ist Windows-basiert, und erste Erfahrungen deuten darauf hin, dass DLNA je nach den eingesetzten Hardware-Plattformen Probleme bei der Interoperabilität machen kann. Zudem werden für Mac-Computer Softwarepakete von Drittherstellern wie TwonkyMedia (mehr Infos zu Twonky Media ...) benötigt, wenn sie in die DLNA-Landschaft eingebunden werden sollen.

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