Reference Stereo System by Frank2

[Porsche4Life]

Met vol regeling ih digitale domein, verlies je detail en dynamiek. Dit wordt erger naarmate je stiller speelt. By design.

dat is dus echt onzin! Je weet hoe dynamic range werkt?

[P_j_V]

dat is dus echt onzin! Je weet hoe dynamic range werkt?

Bespaar je de moeite... Er werd ook beweerd dat een CPU niet kan vermenigvuldigen.

[Kurt]

Bespaar je de moeite... Er werd ook beweerd dat een CPU niet kan vermenigvuldigen.

Let jij het dan eens uit?

[Kurt]

dat is dus echt onzin! Je weet hoe dynamic range werkt?

Nee, ik kan daar niets van. Ik ben nl slager en rij met een Dacia Duster. Maar leg me eens uit hoe je een digitaal signaal verzwakt in het digitale domein?

[P_j_V]

Let jij het dan eens uit?

Als ik een LMGTFY variant voor AI kende had ik die gebruikt...
Ik heb ChatGPT gevraagd of CISC processoren meer vermenigvuldigings-instructies kennen als RISC processoren, en wat de verschillen zijn, specifiek voor audio:

Yes, but perhaps not as many as you might expect. The biggest difference between RISC and non-RISC (typically x86/CISC) processors is not the number of multiplication algorithms, but the variety of instructions and operand types they support.

For example, an x86 processor has:

Integer multiplication
MUL – unsigned integer multiplication.
IMUL – signed integer multiplication (1-, 2-, and 3-operand forms).
High-half results (implicit in larger products, e.g., 32×32 → 64 bits).
Floating-point multiplication
FMUL – x87 floating-point multiplication.
MULSS – scalar single-precision (32-bit float).
MULSD – scalar double-precision (64-bit float).
MULPS – packed (SIMD) single-precision.
MULPD – packed (SIMD) double-precision.
Fused multiply-add

Modern x86 CPUs support instructions such as:

VFMADD132PS
VFMADD213PS
VFMADD231PS

These multiply and add several floating-point values simultaneously using SIMD registers.

Packed integer multiplication

There are many SIMD instructions for multimedia and audio/video workloads, for example:

PMULLW – multiply packed 16-bit integers.
PMULHW – high half of packed multiplication.
PMADDWD – multiply 16-bit values and add adjacent results.
PMULUDQ – packed unsigned 32-bit multiplication.

These are particularly useful in image processing, codecs, and fixed-point DSP.

Audio-specific instructions

Historically, x86 had extensions like MMX and later SSE/AVX that introduced instructions aimed at multimedia workloads. These aren't limited to multiplication, but include many operations that combine multiplication, addition, saturation, and packing.

Compared to a RISC processor

A classic RISC ISA might only define:

MUL
MULH
FMUL
FMADD

The philosophy is to keep the instruction set small and let the compiler combine simple instructions efficiently.

A CISC ISA like x86 provides many specialized instructions for different data widths, signedness, vector lengths, and operand arrangements. This makes the instruction set much larger, although internally many modern x86 CPUs translate these instructions into simpler micro-operations that resemble RISC-style operations.

For audio processing

If you're implementing something like:

y=x×10−5.4/20

both a modern x86 CPU and a modern ARM or RISC-V CPU will typically execute a single floating-point multiply (FMUL) or, if the result is immediately added to something else, a fused multiply-add (FMA). The main performance advantage on x86 often comes from wider SIMD units (e.g., AVX2 or AVX-512), which can multiply 8, 16, or more samples in parallel, rather than from having fundamentally different multiplication instructions. Modern ARM processors with NEON or SVE provide similar SIMD capabilities, and newer RISC-V vector extensions are designed with the same goal.

[Kurt]

Hoe zit een digitale volume regeling in mekaar, en hoe beïnvloedt dit de dynamic range.

Laat ons starten met het laatste. De dynamic range bereken je als volgt:
Dynamic Range (dB) = 6.02 × x + 1.76
Waarbij:
• x = aantal bits waarmee de muziek samples vertegenwoordigd zijn in een woord (16, 24, ...). Dit is altijd vast.
• de constante 6.02 dB heeft te maken met 't feit dat 't gehoor logaritmisch werkt, en we per bit 6.02dB (= 20 x log10(2)) meer of minder horen.
• 1.76dB is een correctiefactor voor een sinus signaal

Zo kom je THEORETISCH bv voor een 16bit sample op 98.08dB.

Id praktijk heb je wat noise, jitter, etc. Maw, men rekent voor de eenvoud 6dB per bit. En zo kom je voor 16bit op 96dB en 24bit op 144dB max.

Zo had je het toch ook begrepen hé Porscheke? Of is dit ook onzin?

Ok, so far gaat dit over een volledig uitgestuurd signaal.

Als je verzwakt in het digitale domein ga je het digitale bron signaal vermenigvuldigen met een bepaalde verzwakkingsfactor.

Een CPU, ook al kent die de MUL (CISC) operatie, kan NIET vermenigvuldigen. Dit wordt gerealiseerd door een combinatie van bit shifting en ADD operaties. Uiteindelijk wordt een CISC instructie tegenwoordig omgezet via instruction pipelining in individule RISC instructies, omdat je daarmee beter de execution timing onder controle houdt, wat vnl van belang is voor RT applicaties, waaronder dus audio.

Door bits in het signaal woord te schuiven, vallen er andere betekenisvolle bits uit, gezien je woord een vaste grootte heeft (16/24/ .. bits). Maw, je verliest muziek informatie.

In de praktijk betekent dit voor bv een 16 bit sample:
* 0 dB volume: 16 bits
* -6 dB verlies je 1 bit resolutie.
* -12 dB verlies je 2 bits.
* -30 dB houd je nog 11 effectieve bits over.

Als je met 30 db verzwakking de dyn range formule toepast op een 16 bit sample, kom je nog op 66dB (6x11) dynamic range ipv 96dB. De impact van een digitale vol regeling heeft dus wel degelijk impact op de dyn range.

Uiteraard, probeert men dat op te lossen met floating point bewerkingen, maar 't basis principe blijft natuurlijk hetzelfde.

Bottom line, een digitale volume regeling wijzigt ALTIJD de source in de negatieve zin. Voor wie 't niet hoort, des te beter.

Hiervoor geen AI gebruikt. Allemaal geleerd tijdens de opleiding slager.

[morca]

Mag het een onsje meer zijn?

[Porsche4Life]

Ff simpel:

Het bit-argument ("je gooit bits weg") is grotendeels achterhaald: bij 32-bit float of 24-bit intern met correcte redithering ligt het truncatie-effect tientallen dB's onder de analoge ruisvloer. Bij 24 bit en −20 dB houd je nog steeds ~124 dB over — de DAC is dan allang de beperkende factor, niet de rekenkunde.

Wat analoog kost

   •   Potmeters: kanaalongelijkheid onderaan de schaal (vaak 1–3 dB), tracking-fouten
   •   Extra actieve trap = extra ruis, vervorming, crosstalk
   •   Relais-ladders/stepped attenuators lossen dat op, maar duur en grof gestapt

Praktisch
Grof analoog, fijn digitaal. Zet de analoge reference level van je DAC/monitorpad zo dat je normale luisterniveau binnen ~10–20 dB digitale attenuatie valt; daaronder is het verschil meetbaar noch hoorbaar. Precies wat RME doet met de schakelbare reference levels — die zijn er niet voor niets. Pas bij extreme attenuatie (−40 dB en verder, nachtelijk luisteren) wint analoog echt.

[sschot]

dat is in basis wel waar.

Maar voor 16 bit audio gaan we dus eerst upsampelen, dan volume correctie doen en dan of op hoge bitrate of gedownsampled weer uitsturen.

Is in ieder geval geen bitperfecte audio......

[morca]

Als ik mijn streamer 3 db zachter zet hoor ik al verschillen.
Bij 20 db word het al overduidelijk echt slechter.

Mbt de opmerking over een pre die het geluid slechter maakt.

Mijn 33 jaar oude Kenwood pre klinkt beter als zonder pre, en volume digitaal regelen.

[Mitch--]

Ff simpel:

Het bit-argument ("je gooit bits weg") is grotendeels achterhaald: bij 32-bit float of 24-bit intern met correcte redithering ligt het truncatie-effect tientallen dB's onder de analoge ruisvloer. Bij 24 bit en −20 dB houd je nog steeds ~124 dB over — de DAC is dan allang de beperkende factor, niet de rekenkunde.

Wat analoog kost

   •   Potmeters: kanaalongelijkheid onderaan de schaal (vaak 1–3 dB), tracking-fouten
   •   Extra actieve trap = extra ruis, vervorming, crosstalk
   •   Relais-ladders/stepped attenuators lossen dat op, maar duur en grof gestapt

Praktisch
Grof analoog, fijn digitaal. Zet de analoge reference level van je DAC/monitorpad zo dat je normale luisterniveau binnen ~10–20 dB digitale attenuatie valt; daaronder is het verschil meetbaar noch hoorbaar. Precies wat RME doet met de schakelbare reference levels — die zijn er niet voor niets. Pas bij extreme attenuatie (−40 dB en verder, nachtelijk luisteren) wint analoog echt.

Dat zal, maar in de praktijk vond ik het verschil, simpelgezegd, schokkend.... En zelfs voor een pre van een toch gerenomeerd merk als Linn... ik heb vervolgens Linn vaarwel gezegd, zelfs als had ik het geld zou ik never geen Klimax meer kopen zolang er een DVC in Linn zit, er zal altijd een duiveltje op mijn schouder blijven prikken... 

[Kurt]

dat is in basis wel waar.

Maar voor 16 bit audio gaan we dus eerst upsampelen, dan volume correctie doen en dan of op hoge bitrate of gedownsampled weer uitsturen.

Is in ieder geval geen bitperfecte audio......

Dat is exact mijn punt!

Met een vol regeling in het digitale domein, begin je al heel vroeg in de ketting met het bron signaal te "manipuleren", en gaat er dan vervolgens alles aan doen om een zo goed mogelijke reproductie te krijgen dmv dure kabels, speakers, versterkers etc. Dit houdt op zich geen steek.

Uiteraard voor een keuken setje is dit prijs/kwaliteit een goede oplossing.

En ja, zoals ik al zei, als je 't verschil niet hoort kan je veel geld sparen.

[SpaceJS]

Dat is exact mijn punt!

Met een vol regeling in het digitale domein, begin je al heel vroeg in de ketting met het bron signaal te "manipuleren", en gaat er dan vervolgens alles aan doen om een zo goed mogelijke reproductie te krijgen dmv dure kabels, speakers, versterkers etc. Dit houdt op zich geen steek.

Uiteraard voor een keuken setje is dit prijs/kwaliteit een goede oplossing.

En ja, zoals ik al zei, als je 't verschil niet hoort kan je veel geld sparen.

het is bij een goede uitvoering net andersom, inkomend signaal wordt eerst gebuffered en dan geupsampled, dit is iets wat heel veel dacs doen, daarna volgt filtering en eventueel dsp, wanneer je dit op 48 bits doet ga je geen verschil meer horen. Ik geloof best dat veel streamers dit allemaal niet doen maar het kan dus wel goed opgelost worden.

[RCD]

Allemaal theorie.
Bij een Mola Mola DAC met 32bits volume regelaar is het ook hoorbaar.
Hebben we hier geprobeerd via een 7bit relais gestuurde volume regelaar met 0,75dB stappen en buffer.

Rob

[Spijkie]

En als je een lyngdorf neemt ? Die stelt dat ze alles digitaal houden tot de eindversterker als ik het goed heb begrepen , dat zou voor mij betekenen dat het signaal niet aangetast wordt.

[morca]

En als je een lyngdorf neemt ? Die stelt dat ze alles digitaal houden tot de eindversterker als ik het goed heb begrepen , dat zou voor mij betekenen dat het signaal niet aangetast wordt.

De volumeregeling van Lyngdorf werkt via een uniek, verliesvrij systeem: het regelt de spanning van de voeding in de eindtrap in plaats van het signaal te dempen. Dit zorgt ervoor dat de volledige resolutie en dynamiek behouden blijven.

[SpaceJS]

De volumeregeling van Lyngdorf werkt via een uniek, verliesvrij systeem: het regelt de spanning van de voeding in de eindtrap in plaats van het signaal te dempen. Dit zorgt ervoor dat de volledige resolutie en dynamiek behouden blijven.

dat kan alleen bij hun geintregeerde oplossingen lijkt mij, de processoren hebben gewoon analoge uitgangen.

[morca]

dat kan alleen bij hun geintregeerde oplossingen lijkt mij, de processoren hebben gewoon analoge uitgangen.

Ik vermoed dat je gelijk hebt.
Ik heb het ook maar gegoogled.

[SpaceJS]

Ik vermoed dat je gelijk hebt.
Ik heb het ook maar gegoogled.

er staat er één in het te koop topic, zeker geen slecht apparaat.

[frank2]

Ze zijn er...

Auralic aries s1 met psu voeding

[frank2]

Ik heb nu diverse streamers vergeleken. En allemaal klinken ze anders. Vooral de klankkleur valt op. Neutraal zeer helder, vol into your face....
Wimm ultra: neutraal maar erg basic

Eversolo t8: super helder enorm strak emotieloos

Volumio rivo plus: vol ritmisch vol emotie  krachtig weinig hoog

Auralic aries s1+psu: neutraal vleugje warmte zeer verfijnd krachtig

Wat uit het testen wel blijkt is dat als je een basic streamer wilt is de ultra super goed. Maar wil je een goede streamer zit je heel snel boven de 2000 euro.

[SpaceJS]

Ik heb nu diverse streamers vergeleken. En allemaal klinken ze anders. Vooral de klankkleur valt op. Neutraal zeer helder, vol into your face....
Wimm ultra: neutraal maar erg basic

Eversolo t8: super helder enorm strak emotieloos

Volumio rivo plus: vol ritmisch vol emotie  krachtig weinig hoog

Auralic aries s1+psu: neutraal vleugje warmte zeer verfijnd krachtig

Wat uit het testen wel blijkt is dat als je een basic streamer wilt is de ultra super goed. Maar wil je een goede streamer zit je heel snel boven de 2000 euro.

gebruik je eem externe DAC bij deze streamers?

[frank2]

Ja de audio analogue aadac alles via usb aangesloten

[addesmo]

Ze zijn er...

Auralic aries s1 met psu voeding

Koopje!

[SpaceJS]

Ja de audio analogue aadac alles via usb aangesloten

Leuk om te weten, geeft je bevindingen een goed kader.