Immer mehr Vorverstärker, sogenannte Preamp's, verarbeiten analoge Signale digital. Dabei ist entscheidend wie gut die Preamp-Chips und der A/D-Wandler sind, die das analoge Signal in ein Digitales wandeln.
Vorbetrachtungen
Unser Projektstudio soll mit einem neuen Digital-Preamp ausgestattet werden. Die Anforderungen an das Gerät sind:
- 4 Eingangskanäle, die gleichzeitig aufnehmen
- die Signale sollen ohne klangliche Verfärbungen aufgenommen werden, da der Preamp, von einer Violine, über Gesang bis zum Schlagzeug, alles "clean" aufnehmen können soll.
Ausgewählt wurden die folgenden Preamp's:
- Universal Audio 4 710D (UA)
- RME Fireface UFX (RME)
Die 4 Kanäle konnten anhand der Produktbilder schnell ausgemacht werden. Problematisch war es zu sehen, wie originalgetreu einkommende Signale (Input) ausgegeben werden. Für diesen Test wurde ein Sinus-Sweep erstellt, der den Frequenzbereich von 20 Hz bis 20.000 Hz durchläuft.
Erstellung der PCM-Daten (als WAV)
Der Sweep durchlief beide Preamp's insgesamt 5-mal. Als Audio-Interface wurde für beide Preamp's die RME Fireface UFX selbst benutzt. Innerhalb des Rechners wurden die Sweeps mit Ableton aufgenommen und als PCM-Signal 24 Bit / 48 kHz gespeichert.
Dies sind die beiden Aufnahmeketten:
- Universal Audio 4 710D -> ADAT Out - ADAT In -> RME Fireface UFX -> Firewire -> DAW (Ableton)
- RME Fireface UFX -> Firewire -> DAW (Ableton)
Der Test der PCM Daten wurden mit Hilfe des Plugin's "Roger Nichols ixl Spectrum Analyzer" durchgeführt. Für den Versuch wurden die folgenden Optionen gewählt:
- Samplerate: 48.000 Hz
- FFT Size: 2.048
- FFT Window: Hanning
- Weighting: NONE
Insgesamt wurden 5 Peakreihen über das Frequenzspektrum aus den folgenden PCM-Daten erstellt:
- mit dem reinen Sinus-Sweep,
- mit dem PCM-Signal der Universal Audio 4 710D und
- mit dem PCM-Signal der RME Fireface UFX.
Erstellen der Datenreihen zur Auswertung
Die 5 Peakreihen der jeweiligen PCM-Signale wurden gemittelt, damit für eine Analyse bessere Durchschnittswerte entstehen. Zur Auswertung dieser Peakreihen wurden zwei Austeuerungsanzeigen in der Spektrumanalyse gewählt:
- Average - niedrigste und höchste maßgebende Frequenz eines Sinus-Sweeps 20 Hz bis 20 kHz
- Peak Hold - Höchste dB-Werte, die bei einem Sinus-Sweeps 20 Hz bis 20 kHz gemessen wurden
Auswertung von Peak-Hold
Die Interpretation der beiden Diagramme ist leider mit Widersprüchlichkeiten behaftet.
Bei dem Peak-Hold Diagramm ist zu sehen, dass bis 2.000 Hz die RME (blau) den Sinus-Sweep (rot) besser wiedergibt. Ab 2.000 Hz sind die Linien der RME und UA (grün) oft deckungsgleich mit dem Sinus-Sweep.
Fazit für Peak-Hold: Beide Preamp's geben den Sinus-Sweep nahezu originalgetreu wieder. Einen Hauch besser ist die RME.
Auswertung von Average
Die Average Werte zeigen, dass weit bis über 2.000 Hz hinaus der Sinus-Sweep und die UA nahezu deckungsgleich sind. RME hat in unterschiedlichen Frequenzen kleine Ausreißer. Ab hier könnte man meinen, dass der Preamp von UA eine bessere Wandlung des Sinus-Sweeps durchführt. Da in beiden Fällen jedoch die RME als Audio-Interface benutzt wurde, ist es nicht nachvollziehbar, wieso RME größere Ausreißer als die UA zeigt. Die Auswertung der Diagramme allein reicht nicht aus.
Schaut man sich über den gesamten Frequenzbereich die einzelnen Peaks an und bildet die Abstände zwischen Sinus-Sweep / RME und Sinus-Sweep / UA, sieht man die Unterschiede deutlicher.
Durchschnittlicher Abstand für Peak Hold
- zwischen dem Sinus Sweep / RME = 57,6962
- zwischen dem Sinus Sweep / UA = 69,8543
Durchschnittlicher Abstand für Average
- zwischen dem Sinus Sweep / RME = 82,1109
- zwischen dem Sinus Sweep / UA = 81,9330
Die RME ist also in der Aussteuerungsanzeige für Peak-Hold eindeutig besser also die UA. In der Average-Aussteuerungsanzeige dagegen ist die UA mit einem Wert besser als die RME.
