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Multimedia Tipps Nr. 12

EXPERT:
DER CD-PLAYER (Teil 2)

Wie CDs räumlicher und musikalischer als die 16-Bit-Norm klingen

Als CDs in den 80er-Jahren auf den Markt kamen, da wurden ihre Bedienungsfreundlichkeit, die optische Abtastung und die Rauschfreiheit der Aufnahmen als größte Vorzüge gegenüber der LP eingestuft. Erst allmählich stellte sich heraus, dass die 16-Bit-Norm gerade um eine Spur zu eng ausgelegt war. Sie stellte um 1980 das Optimum an Datenverarbeitung dar, aber es zeigte sich, dass die Musik oft zu scharf klang, dass Nuancen in den leisen Stellen litten und die gekappten Oberwellen den Hörbereich mit beeinflussten.
Da die Taktrate bei CDs nicht leichtfertig zu ändern war, konzentrierten sich die ersten Anstrengungen auf die wiedergabeseitige Milderung der Schärfe und Erhöhung der Räumlichkeit.

Notenblatt und Orchesterdonner
Wirksamer war jedoch die Verfeinerung des digitalen Rasters, sodass nun auch feinste Ein- und Ausschwing-Vorgänge der Musik abgebildet wurden.
So gelangte man allmählich von 16 Bit auf 20 Bit und schließlich auf 24 Bit. 24 Bit gilt nun als Grenze sinnvoller Musikdarstellung mit einer Dynamikbreite, die einen Flugzeugstart ungebremst darstellen könnte, und in etwa dem Unterschied eines umgeblätterten Notenblattes zu einem donnernden Orchester-Fortissimo entspricht.
Die erweiterte Dynamik ließ zudem besser ausgesteuerte Digitalaufnahmen zu, was das Digitalrauschen noch weiter aus dem Hörbereich drängte. Spielte man derartige Aufnahmen auf 16-Bit-Playern, so schnitten diese die ihnen nicht verständlichen Bits 17-24 scharf und mit erneuten Störungen ab.
Um den Gewinn durch 20- und 24-Bit-Aufnahmen hörbar auf CD zu retten, wurden somit weitere Innovationen fällig.

HDCD:
Eine der ersten Techniken, High Definition Compatible Digital, besitzt bis heute Anhänger. Hier können 20- und 24-Bit-Aufnahmen ohne Kompromisse auf CD erhalten werden. Ein Encoder verpackt die vier oder acht überzähligen Bits in das 16. Bit.
Auf einem normalen CD-Player hört man die 16-Bit-Version.
In immer mehr CD-Playern, D/A-Wandlern und nun auch Surround-Receivern findet man das "HDCD"-Logo, das darauf hinweist, dass ein eingebauter Decoder das 16. Bit aufsperrt und damit HDCD-CDs entschlüsseln kann.
Es gibt mittlerweile tausende HDCD-CDs, vor allem im Pop- und Jazz-Bereich, wobei leider nicht alle Firmen das Mini-Logo auf die Hülle stellen. Der Gewinn ist ohrenfällig: Mehr Fein-Dynamik erhöht sowohl die plastische Abbildung von Musikern wie die Emotion der Interpretation.

SBM und andere NoiseShaper:
Sony entwickelte ein anderes Verfahren, das wiedergabeseitig keinen Decoder benötigt: Super Bit Mapping. Hier werden die 20- oder 24-Bit-Daten so bearbeitet, dass die Rauschfreiheit weitgehend erhalten bleibt. Das Ohr glaubt, einer viel besseren Aufnahme zu lauschen.
SBM ist beste, angewandte Psycho-Akustik, und wird in vielen Bereichen angewandt. Technisch handelt es sich weiterhin um 16-Bit-CDs, welche aber ungefähr wie 19- oder 22-Bit-Discs klingen.
Der große Vorteil: Die klanglichen Vorteile machen sich in jedem Player bemerkbar.
Dieser Trick ist heute bei nahezu allen Firmen mit Klangbewusstsein gang und gäbe, wobei Sony ein verfeinertes "SBM-Direct" entwickelte, um auch die allerneuesten DSD-Aufnahmen verlustarm auf CD unterzubringen.
Letzter Streich ist 96/24. Hier werden - zumeist - Analogaufnahmen durch eine spezielle Upsampling-Technik (davon mehr in der nächsten Woche) überspielt und anschließend wieder durch NoiseShaper auf CD-Norm modelliert. Hier wirkt der Klanggewinn nun noch einmal feinsinniger.
Derartige CDs findet man heute bei mehreren Klassik- und Jazz-Serien, etwa bei DGs "Originals", EMIs "Greatest Recordings of the Century", RCA/BMGs "High Performance", den Decca "Legends" und Philips' "50".

xrcd und xrcd²:
aufwendige Überspiel-Verfahren von JVC für Analog-Aufnahmen, bei dem Masterband-Qualität in hohem Maße durch spezielle Digitalsignal-Auffrischung (immer jitterfreier Takt) auch auf CD erhalten bleibt. Auch dafür sind keine Decoder wiedergabeseitig erforderlich.
eXtended Resolution-CDs gibt es etwa bei audiophilen Labels wie audioquest, fim und JVC.

dts, Spatializer, Dolby Surround, Ambisonics:
Der Traum vom Raumklang wurde trotz des Flops der Quadrophonie immer wieder weiter geträumt. Heute kommt er in Form des Heimkinos wieder, Es gab und gibt CDs mit dts-Surround, die allerdings nur mit dts-Decoder anhörbar sind (etwa von Telarc).
Spatializer (ebenfalls Telarc) macht Surround-Illusion bei nur zwei Boxen, und Ambisonics war ein beeindruckendes, aber einsames Experiment (Nimbus), genau die Aufnahmeraum-Akustik wieder zu gewinnen.
Dolby-Surround-codierte CDs waren eine Zeitlang ein Gag bei BMG und RCA. Besitzt man den passenden Decoder, so wird aus der Stereospur versteckter Raumklang entschlüsselt; ohne Decoder klingt es nach purem Stereo.

Einige Beispiele besser klingender CDs: xrcd² bei der analog aufgenommenen Jacintha (oben links), Highbit-Masterung mit nachträglicher Phasenoptimierung bei Mozart und den analogen DG-Originals (oben Mitte), HDCD bei Dick Hyman (oben rechts); dts-5.1-Surround auf dem Telarc-Sampler (unten rechts), SBM Direct vom DSDMaster bei Tschaikowskys Telarc-1812er (unten Mitte) und 96/24-Überspielung und anschließendes NoiseShaping bei den analogen Decca-Legends (unten links). Foto: lf

Nächste Mal: Das Geheimnis des Upsamplings: Können CDs so gut klingen wie SACDs und DVDs?