Elektronikseiten  Die Homepage der Familie Beis

DA2USB - Digital-Audio-zu-USB Interface

( English Version: DA2USB - Digital Audio to USB Interface)

Treiberlos - keine Software zu installieren

Bis zu 192 kHz/24 Bit (Mac OS-X, Linux und Windows 10 ab Version 1703)
Bis zu 96 kHz/24 Bit und 192 kHz/16 Bit (Windows bisher)


DA2USB

Inhalt

  • Allgemeine Beschreibung
  •     Highlights
  •     Die Entstehung
  • Technische Daten
  • USB Audio-Klassen
  • Betrieb
  •     USB Gerätename
  •     Eingangsauswahl
  •     Status-LED
  •     Nur Aufnahme
  • Der DIY Abschnitt
  •     Das Basis-Kit
  •     Das PCB-Split-Kit
  •     Technische Dokumentation
  •     Gehäuseoptionen
  •     Wie man die Leiterplatte teilt
  •     Platzieren der Komponenten
  •     DA2USB und AD24QS
  • DA2USB Firmware Aktualisierung
  • Erste Schritte mit Audacity
  •     Installation
  •     Auswahl der Aufnahmeparameter
  •     Auswahl des Aufnahmegerätes
  •     Projektfrequenz
  •     Vorhören
  •     Aufnahme
  •     Mithören während der Aufnahme
  •     Mithören bereits aufgenommener Tonspuren
  •     Wiedergabe
  •     Aufnahmen bearbeiten
  •     Tonspur oder Teil einer Tonspur als Datei abspeichern
  •     Weitere Funktionen
  • Wie man bestellt

  • Allgemeine Beschreibung

    Der DA2USB ist ein USB-Interface zum Anschluss digitaler Audioquellen (S/PDIF oder Toslink, mit Adaptern auch AES3) an einen PC. Er kommt ohne proprietäre Treiber aus, d. h., man muss keine Software installieren und man läuft nicht Gefahr, dass die Hardware irgendwann zu Elektroschrott wird, weil der Hersteller sie nicht mehr mit aktuellen Treibern unterstützt (wie das bei meiner feinen und teuren Soundkarte der Fall war).

    Er funktioniert nur in eine Richtung. Das bedeutet, dass er digitale Audioeingänge, aber keinen Audioausgang hat. Er ist eine perfekte Ergänzung zu einem AD24QS Analog-Digital-Wandler.

    Das Gerät wird als Bausatz geliefert, bei dem alle SMDs bereits aufgelötet sind, der Prozessor programmiert und das Modul getestet ist. Bis zu 7 THT-Bauteile müssen vom Anwender eingelötet werden. Es gibt mehrere Variationsmöglichkeiten, so dass der DA2USB flexibel in individuelle Gehäuse eingebaut werden kann.

    Highlights

    Das "Lowlight" ist: Weil der DA2USB nicht aus dem fernen Osten kommt und nicht in großen Mengen produziert wird, ist er nicht so billig, wie man annehmen könnte...

    Einige Anmerkungen über die Entstehung dieses einzigartigen Gerätes

    Beim Verkauf meiner ADC-Bausätze wurde ich oft gefragt, wie man die digitalen Audiodaten des ADCs in einen PC bekommt. Das war ein bisschen frustrierend, weil ich keine andere Antwort hatte, als eine Soundkarte mit einem digitalen Audioeingang zu empfehlen. Ich kannte kein Gerät, das digitales Audio direkt verlustfrei in einen PC übertragen konnte, vorzugsweise als ein USB-Gerät. Auf der ganzen Welt schien es keine solche Lösung zu geben. Darüber hinaus sind nur wenige Soundkarten in der Lage, höhere Abtastraten als 96 kHz und außerdem verlustfreie und bitgenaue Datenverarbeitung zu bieten. Die andere Richtung für z.B. DACs ist kein großes Thema. Mit unserem SSB AUDIO ADICON (und der Tatsache, dass meine feine und teure Soundkarte mit Windows 10 Schrott wurde) stieg der Druck, ein eigenes Interface zu entwickeln. Zwei Chipsätze waren am Markt erhältlich, aber ich war zutiefst enttäuscht von der Unterstützung der Hersteller und es war fraglich, ob sie unsere Anforderungen überhaupt erfüllen würden.

    Ich fragte einen Freund von mir, einen wirklich sehr erfahrenen Hard- und Software-Designer, ob er mir helfen könnte, einen dieser Chipsätze zum Laufen zu bringen, aber er wollte keine Lösung auf der Basis irgendeines zweifelhafte Designs entwerfen, also entschied er sich für seine bzw. unsere eigene proprietäre Lösung mit einem PIC-Prozessor und einer vollständig handgeschriebenen USB Audio Class 1 und 2 Firmware. Er ist fachlich erfahren, aber hätte er gewusst, was für ein Abenteuer das werden würde - nun, vielleicht hätten wir unser USB-Interface noch nicht! Später haben wir die Hard- und Firmware vom USB-Interface des ADICON auf ein Universalgerät umgestellt, das ich DA2USB genannt habe - also hier ist es.

    Ich kümmerte mich nur um die Hardware, es war mein Freund, der sie mit Leben füllte. Alle Zustimmung, Lob- und Dankesbezeugungen gebühren ihm. Vielen Dank, Carsten, was für eine fantastische Arbeit!

    Technische Daten

    Digitale Audioeingänge:

    Akzeptierte Abtastraten (kHz):

    8    11,025    12
    16 22,05 24
    32 44,1 48
    64 88,2 96
    128 176,4 192

    Abweichungen von ca. +/- 4% von der Nennfrequenz werden akzeptiert und mit der entsprechenden Nennfrequenz angezeigt.

    Auflösung:

    Dabei spielt es keine Rolle, ob eine Quelle mit anderer Auflösung als 24 Bit, z. B. ein CD-Player mit 16 Bit, angeschlossen ist.

    Stromversorgung: über USB-Bus, 160 mA (USB-B-Anschluss)

    USB Audio Class 1 und USB Audio Class 2 (UAC1 und UAC2)

    Der DA2USB arbeitet bei Abtastraten bis zu 96 kHz immer mit 24 Bit Auflösung im USB Audio Class 1 Modus, der von allen Betriebssystemen unterstützt wird.

    Mit einer Brücke neben dem USB-Anschluss kann eingestellt werden, wie der DA2USB sich bei hohen Abtastraten (128, 176,4 and 192 kHz) mit dem PC verbinden soll:

    Schlussfolgerung: Setzen der Brücke AC:
         
    Empfohlen
        Nachteil, wenn die empfohlene Stellung nicht verwendet wird
    Mac OS X:  
    1/2
      Nur 16 Bit bei hohen Abtastraten
    Windows:  
    1
      Verzögerte Verbindung bei hohen Abtastraten

    Betrieb

    USB Gerätename

    Nach dem Anschluss an den USB-Host (z. B. PC oder Laptop) meldet sich der DA2USB als weiteres Audiogerät mit dem Namen DA2USB-xxxxxHz/24 an, wobei xxxxx die vom digitalen Interface empfangene Abtastrate angibt. Wenn sich diese Abtastrate ändert, meldet sich der DA2USB ab und ein paar Sekunden später als ein anderes Audiogerät mit dem entsprechenden Namen bzw. Abtastrate wieder an.

    Unter Windows und bei Abtastraten größer als 96 kHz wird DA2USB-xxxxxxHz/16 angezeigt.

    Eingangsauswahl und Anzeige

    Der Eingang wird automatisch gewählt:

    Status-LED

    Die grüne LED neben dem USB-Anschluss auf der Rückseite signalisiert durch langsames Blinken, dass der DA2USB zur Datenübertragung bereit ist. Das bedeutet nicht, dass die Datenübertragung auch funktioniert. Sie leuchtet konstant, wenn die Datenübertragung stattfindet. Sie zeigt mit einem Doppelblinken an, dass eine Verbindung mit 128, 176,4 oder 192 kHz zu einem Windows PC eingerichtet wurde. Sie erlischt kurz, wenn die Abtastrate des Audiosignals verändert wird. Das Blinken stoppt nach 3 Minuten ohne Zustandswechsel vollständig, um den Benutzer nicht zu stören.

    Nur Aufnahme

    Der DA2USB ist für die Aufnahme auf dem PC gedacht. Die Wiedergabe muss über ein anderes PC-gehostetes Audiogerät erfolgen.

    Hinweis:   Das bedeutet, dass das Signal vom DA2USB über USB normalerweise nicht direkt auf dem PC hörbar ist, also nicht in den Wiedergabe-Reglern verfügbar ist. Das Signal kann nur aufgenommen und nur während der Wiedergabe gehört werden. Dies wird weder vom DA2USB noch vom Betriebssystem des PCs verursacht. Es wird vor allem durch die Digitaltechnik verursacht: Eine korrekte Wiedergabe von digitalen Audiosignalen in Echtzeit (z.B. Signale von einem ADC, TV oder CD-Player) ist nur möglich, wenn die Takte der Quelle (ADC etc.) und der DAC genau synchron laufen. Aber das genaue Timing der Quelle geht verloren, wenn das Signal durch einen PC geht.

    Wenn die Wiedergabe über ein anderes Audiogerät (d. h. einen DAC, der zwangsläufig mit einem anderen asynchronen Takt läuft) überhaupt möglich ist, ist sie daher nur mit Kompromissen möglich. Aus diesem Grund werden üblicherweise Puffer eingeführt, die einerseits eine Verzögerung des Ausgangssignals verursachen und andererseits im Laufe der Zeit aufgrund der asynchronen Taktung überlaufen oder unterlaufen können. In diesen Fällen wird meist ein vollständiger Pufferinhalt im Falle eines Überlaufes verworfen oder beim Unterlauf wiederholt, was zu ernsthaften Störungen des Signals führt. Deswegen ist ein solcher Signalweg oft nicht einmal vorgesehen.

    Je nach Betriebssystem und Anwendungsprogramm kann es möglich sein, das Audiosignal vom DA2USB doch hörbar oder zumindest mit einem Pegelmessgerät sichtbar zu machen. Audacity, das weiter unten erwähnt wird, kann nicht nur den Audiopegel darstellen, sondern bietet darüber hinaus die Möglichkeit, Signale vom DA2USB an den Ausgängen anderer Audiogeräte mit der üblichen Pufferverzögerung und dem möglichen Überlauf und Unterlauf hörbar zu machen.

    Falls nötig, empfehle ich für die Aufnahme, Bearbeitung und Wiedergabe von Dateien das Programm Audacity (http://audacity.sourceforge.net/), das für Windows, Apple OS-X und Linux zur Verfügung steht und kostenlos ist. Dieses Programm bietet viel mehr als nur das Aufnehmen eines Audiosignals

    Die Enttäuschung mit Audacity unter Windows:

    Eine ganze Weile, nachdem ich diese Empfehlung schrieb, erlebte ich, dass Audacity unter Windows Probleme mit 24 Bit hat. Ich hätte das nie erwartet, aber Betriebssysteme, Anwendungen und Hardware sind für große Überraschungen immer gut. Der Grund dafür ist, dass die zugrunde liegende MME-API nur mit 16 Bit arbeiten kann. Die neueste und 24 Bit-fähige API ist WASAPI. Mit WASAPI habe ich erfahren, dass bitgenaue 24 Bit Aufnahmen möglich sind, aber a) nicht mit 88,2 und 96 kHz und b) nur mit der neuesten Audacity-Version 2.1.2. Ein "Fehler beim Öffnen des Audiogerätes" wird angezeigt. Die Audacity-Entwickler arbeiten an einer umfassenden WASAPI-Unterstützung. Es scheint eine wirkliche Herausforderung zu sein.

    Aktualisierung(en):

    Der aktuelle Stand ist, dass eine Woche, nachdem ich das 96/24 Bit-Problem bei Audacity unter Windows entdeckt hatte, Carsten (oben erwähnt) sich um den Audacity-Quellcode kümmerte, der sich gegenwärtig in der Entwicklung (2.1.3) befindet, und herausfand, warum es bei 96/24 nicht funktioniert und es änderte. Für ihn war das keine große Herausforderung. Seine Audacity-Version kann bis zu 96/24 aufnehmen, (derzeit nur mit DirectSound, aber nicht mit WASAPI). Die einzige Einstellung, die von seiner Modifikation beeinflusst wird, ist Bearbeiten ➝ Einstellungen ➝ Qualität ➝ Standard Sampleformat: 24-bit, wenn DirectSound ausgewählt ist (was momentan einfach ignoriert und auf 16 Bit zurückgesetzt wird). Es sollte kein Problem für die Audacity-Entwickler sein, sie zu genehmigen und zu übernehmen.

    Nachtrag zur Aktualisierung: Später stellte sich heraus, dass dieser "Fehler beim Öffnen des Audiogerätes" nur erscheint, wenn a) Aufnahme gleichzeitig wiedergeben (Software Playthrough) oder Overdub aktiviert ist und b) kein Ausgabegerät mit 96 kHz verfügbar ist. Ursprünglich hatte ich hier Goldwave als Alternative empfohlen, aber weil Goldwave überhaupt keine Mithören- oder Overdub-Funktionen bietet, ergibt sich hier keinerlei Nutzen für den Anwender. Bei Interesse finden Sie auf der englischen Version dieser Seite noch eine kurze Einführung in Goldwave.

    Der DIY Abschnitt

    Das Basis-Kit

    Der DA2USB wird als Bausatz geliefert, bei dem alle SMDs bereits aufgelötet sind, der Prozessor programmiert und das Modul getestet ist. Die THT-Bauteile (bis zu 7 Stück, je nach Anwendung) müssen vom Anwender eingelötet werden. Dies ist der Inhalt des Basis-Kits:

    Das PCB-Split-Kit

    Wenn die Leiterplatte geteilt wird, werden beide Teile durch ein 10-adriges Flachbandkabel miteinander verbunden. Außerdem sind für beide Teile weitere Bauteile erforderlich. Dies ist der Inhalt des PCB-Split-Kits:

    Technische Dokumentation

    Der DA2USB ist mit einem Bootloader ausgestattet. So kann im Falle einer Aktualisierung eine neue Firmware über USB geladen werden. Dazu ist nur unser Loader-Programm (der SSBLoader) und ein Windows-PC notwendig. Eine besondere Programmierhardware ist nicht erforderlich.

    Gehäuseoptionen

    Der Bausatz wird ohne Gehäuse geliefert. Schauen Sie auf AD/DA24QS_Order, ob ich ein passendes Gehäuse für den Bausatz anbieten kann. Es gibt jedoch mehrere verschiedene Möglichkeiten, wie Sie den DA2USB in ihr eigenes Gehäuse einbauen können. Abhängig von der endgültigen Anwendung kann er eingebaut werden:

    a.) Standard: Eigenständiges Gehäuse mit 67 mm Abstand zwischen Front- und Rückplatte

    In einem Einzelgehäuse ist keine isolierende Unterlegscheibe erforderlich. Das Beispiel zeigt ein Aluminiumprofil GB 46 ME der Firma Fischer Elektronik. Es ist auf 67 mm Länge gesägt. Weil es Schienen für die Leiterplatte aufweist, ist nur ein Befestigungselement erforderlich. Details und Zeichnungen finden Sie beim Miniaturaluminiumgehäuse AKG 55/24, wo das gleiche Profil verwendet wird.

    Für den Prototyp habe ich gefräste und gravierte Front- und Rückplatten, hergestellt von Firma Schaeffer AG, verwendet. Sie können in den USA auch von Front Panel Express, LLC bezogen werden. Dafür werden die Designdateien, die ich vorbereitet habe, benötigt. Schicken Sie diese einfach zum Hersteller und dann bekommen Sie perfekt gefräste und gravierte Front- und Rückplatten. Mit der Frontpaneldesign-Software "Front Panel Designer" Deutsch, English oder Français (kostenlos und sehr bequem) können Sie die Designdateien auch so verändern, dass sie für andere Gehäuse Ihrer Wahl passend sind. Hier sind die Designdateien, die ich vorbereitet habe:

    Ein weiteres geeignetes Gehäuse mit 67 mm Innenabstand wäre das SG203, aber mit 100 mm Breite bleibt viel ungenutzer Platz im Gehäuse.

      

    Standard enclosure mounting

    b.) Eingebaut in "fremde" Geräte. Externe Anschlüsse werden nur auf einer Seite benötigt, entweder Eingang oder Ausgang.

    Einbau in den PC: Es sollte möglich sein, den DA2USB hinter einer PC-Slot-Halterung zu befestigen, so dass es eine Art interne Soundkarte wird. Aber das ist nicht einfach: Die Cinch-Buchse ist zu hoch, um in die 12,7 mm Öffnung auf der PC-Rückseite zu passen. Wenn überhaupt, muss die Cinch-Buchse direkt auf die Leiterplatte gesetzt werden, indem man die 3 Löcher unterhalb der Buchse auf 2,0 und 2,2 mm öffnet, so dass sie 1,9 mm tiefer direkt auf der Oberfläche der Leiterplatte aufliegt. Das Modul muss hinter der Halterung so befestigt werden, dass die Oberseite (Komponentenseite) des Moduls 6,35 mm von der Mitte der Halterung entfernt ist. Dann haben Sie eine Chance, dass weder die Cinch-Buchse selbst noch der Stecker in ihr Kontakt zum PC-Gehäuse hat. Wenn es das PC-Gehäuse berührt, ist der S/PDIF-Anschluss nicht mehr isoliert und es können Masseschleifen auftreten.

    Die USB-Buchse (ST6) kann durch eine 4- oder 5-polige Stiftleiste (ST8) und zwei kurze Drahtbrücken (ST6 ST7) ersetzt werden, so dass das interne USB-Kabel steckbar ist, oder das Kabel kann alternativ direkt auf die Lötaugen der USB-Buchse gelötet werden. Dabei müssen Sie auf die korrekte Farbzuordnung der USB-Leitungen achten, wie auf dem Foto gezeigt.

     

    Einbau in ein Gerät: Soll der DA2USB in das Gehäuse eines Gerätes, z.B., eines ADCs, CD-Players oder so, eingebaut werden, müssen andere Punkte beachtet werden:

    Der erste Punkt ist die Isolation: Zur Vermeidung von Erdschleifen muss der DA2USB vollständig isoliert eingebaut werden. Das heißt, dass die isolierenden Unterlegscheiben unter der Leiterplatte erforderlich sind und dass die USB-Buchse nicht mit dem Gerätegehäuse in Berührung kommen darf.

    Der zweite Punkt betrifft die Elektrik: Sollten Sie einen zusätzlichen S/PDIF-Ausgang in Ihrem Gerät haben (wie im AD24QS), können Sie ihn direkt mit einem Koaxkabel an den S/PDIF-Eingang des DA2USB anschließen, wie auf dem Foto gezeigt. Wenn nicht, können Sie dieses Koaxkabel parallel zum S/PDIF-Ausgang des Gerätes anschließen. Um zu vermeiden, dass der S/PDIF-Ausgang bei zusätzlichem externen Anschluss zweimal mit einem Abschlusswiderstand belastet wird, sollte der 75 Ω Eingangswiderstand (R10) durch Entfernen der Lötbrücke J2 (verfügbar ab PCB Rev. 3, direkt hinter der Cinch-Buchse zu finden) deaktiviert werden.

    Die Cinch-Buchse, der optische Empfänger und 2 LEDs können entfallen.

      

    c.) Eingebaut in individuelle Gehäuse. Die Leiterplatte wird geteilt, wodurch sich unterschiedliche Einbaumöglichkeiten ergeben. Für die individuelle Montage ist die Option "DA2USB extended" erforderlich, die Kabel, Steckverbinder, zusätzliche Schrauben, Unterlegscheiben und Befestigungselemente enthält.

    Extended: Beliebiger Platz zwischen Front- und Rückplatte. ST5A und ST5B werden verwendet und mit einem geeigneten Flachbandkabel verbunden.

    Seite-an-Seite: Alle Anschlüsse liegen auf der gleichen Seite. ST5A and ST5B werden verwendet und mit einem kurzen Flachbandkabel verbunden.   
       Gestapelt: Alle Anschlüsse liegen auf der gleichen Seite. ST5A and ST5B werden verwendet und mit einem kurzen Flachbandkabel verbunden.
       Grundsätzlich ist auch eine direkte Board-to-Board-Verbindung möglich. Dafür wird eine extra lange 2x5-polige Stiftleiste und eine 2x5 Buchsenleiste benötigt.
      
    Sandwich: Wie gestapelt, nur dass eine der Leiterplatten kopfüber montiert wird. ST5A und ST5B werden verwendet und mit einem kurzen Flachbandkabel verbunden.   

    Wie man die Leiterplatte teilt

    Wenn Sie erfahren sind, habe ich nicht viel zu sagen. Aber wenn nicht: Vorsicht, es ist nicht so einfach, wie es scheint. Und Sie haben nur einen Versuch.

    Die Leiterplatte ist an der Stelle perforiert, wo sie geteilt werden soll. Aber brechen Sie sie dort nicht einfach durch! Ich empfehle zwei Methoden: Entweder sie durchzusägen oder sie mit einem Messer anzuschneiden, bevor Sie sie durchbrechen.

    Zum Schneiden benutzen Sie z.B. einen Cutter wie auf dem Foto. Seien Sie dabei vorsichtig: Der Cutter folgt nicht zwangsläufig der Reihe der Löcher. Er neigt dazu, seinen eigenen Weg zu suchen, wenn Sie ihn nicht genau an den Löchern entlang führen. Verwenden Sie beim ersten Schnitt nicht zuviel Kraft. Steigern Sie den Druck bei den nächsten Schnitten. Wiederholen Sie den Vorgang auf der anderen Seite. Sie werden nicht die ganze Leiterplatte durchschneiden können. Das rechte Bild zeigt, wie sie aussieht, nachdem sie fünfmal pro Seite geschnitten wurde. Das reicht aus und die Leiterplatte kann jetzt sicher und leicht gebrochen werden.

    Wenn Sie die Leiterplatte sägen, vergessen Sie nicht, die Unter(Löt-)seite zu schützen, damit sie nicht verkratzt, wenn sie auf die Unterlage gedrückt wird.

    Egal, ob ich die Leiterplatten schneide und breche oder säge: Anschließend schleife oder feile ich die Kanten, damit sie schöner aussehen. Sie dürfen mich pingelig nennen.


    Vor dem Schleifen

     


    Schleifen

     


    Nach dem Schleifen

    Platzieren der Komponenten

    Vorbereiten der LEDs

    Das Foto rechts zeigt, wie die LEDs in die LED-Halter eingesetzt werden müssen, ihre Polaritäten (die langen Beine sind Anode) und wie die Beine gebogen werden müssen.

    Einbau der Cinch-Buchse

    Drücken Sie die Cinch-Buchse mit hinreichender Kraft in die Leiterplatte, so dass der dünne Teil aller 3 Plastiknippel vollkommen in den ziemlich engen Löchern der Leiterplatte steckt, wie auf dem Foto gezeigt. Haben Sie auch ein Auge auf das korrekte Einsetzen des optischen Empfängers.

    Anfertigen von Flachbandkabeln

    Darin sollten Sie einige Übung haben, aber wenn nicht: Nun, Sie haben eine gute Chance, wenn Sie vorsichtig vorgehen.

    DA2USB und AD24QS

    Wenn der DA2USB in dasselbe Gehäuse wie der AD24QS eingebaut wird, was unter Einbau in ein Gerät beschrieben ist, muss natürlich besonders die Isolierung beachtet werden. Da der AD24QS einen dritten digitalen Ausgang hat, der eigentlich für einen AES3-Ausgang vorgesehen ist, kann diese Resource für eine ziemlich elegante interne Verbindung zum DA2USB "missbraucht" werden.

    Auf dem AD24QS müssen Sie:

    Auf dem DA2USB müssen Sie:

    Beide Module werden über ein 2-adriges Kabel miteinander verbunden, wie auf dem Foto zu sehen ist. Natürlich können Sie auch Drähte direkt auf die entsprechenden Lötaugen der Leiterplatten löten, aber ich bevorzuge Steckverbindungen.

    DA2USB Firmware Aktualisierung

    Es ist möglich, die DA2USB-Firmware via USB von einem Windows-PC aus zu aktualisieren.

    Die Vorgehensweise in Kurzform:

    Ausführliche Beschreibung und Zusatzinformationen:

    Empfehlung: Zum Ansehen und Überprüfen, welche USB-Geräte an den PC angeschlossen sind, und zum Feststellen ihrer Eigenschaften empfehle ich von Uwe Sieber's Homepage den USB Device Tree Viewer: http://www.uwe-sieber.de/english.html herunterzuladen. Er ist nur für Windows verfügbar. Und danken Sie Uwe Sieber dafür, dass er dieses nützliche Hilfsprogramm zur Verfügung stellt.

    Zur DA2USB-Aktualisierung müssen Sie wie folgt vorgehen:


    Erste Schritte mit Audacity

    Audacity Audacity ist ein kostenloses Open-Source-Programm zur professionellen Aufnahme, Bearbeitung und Wiedergabe von Audiosignalen und bietet sehr viel mehr, als im Rahmen der üblichen Verwendung des DA2USB erforderlich ist. Durch die Vielzahl der Funktionen ergeben sich nicht nur Vorteile, denn sie können für den Einsteiger auch verwirrend wirken und den Einstieg erschweren.

    Andere Aufnahmeprogramme sind in der Regel nicht kostenlos, bieten aber dafür auch eine höhere Funktionsvielfalt. Deswegen, aber auch aus anderen Gründen, ist es nach meiner Erfahrung zum Teil sogar deutlich schwerer, einen Einstieg in diese Programme zu finden.

    Deswegen empfehle ich Audacity und stelle hier eine kurze Einführung in das Programm und seine wichtigsten Funktionen vor.

    Hinweis:  

    Computer sind hochkomplexe Systeme. Ihre Verhaltensweise ist nicht immer erklärbar und nicht immer reproduzierbar. Insbesondere bei der Zusammenarbeit mit externer Hardware funktionieren Anwendungen in manchen Fällen erst nach ausgiebigen Versuchen und ggf. weiteren Maßnahmen. Die Zahl der möglichen Hürden ist enorm, gelegentlich ergeben sich auch unüberwindliche Hürden. Auch die Anwendungssoftware ist komplex, und wenn bei ihr wichtige Einstellungen nicht korrekt oder Bedienabläufe unklar sind, ist das eine weitere Quelle für vermeintliche Fehlfunktionen.

    Eine ganze Weile, nachdem ich diesen Text verfasst hatte, machte ich so eine unangenehme und traurige Erfahrung: Das völlig unerwartete Problem mit Audacity und der 24 Bit Aufnahme.

    Deswegen liegt die Verantwortung für den korrekten Betrieb des Gesamtsystems beim Anwender. Ich kann diese Verantwortung nicht übernehmen. Der DA2USB wurde erfolgreich mit mehreren Computern, Betriebssystemen und Aufzeichnungsprogrammen getestet.

    Installation

    Audacity steht für Windows, OS X (ab 10.6, Snow Leopard) und Linux zur Verfügung.

    Wenn es auf OS X 10.9.5 und höher installiert ist, kann es vorkommen, dass der Start der Installation blockiert wird, da die Identität des Entwicklers nicht überprüft werden kann. Falls das Programm von einer vertrauenswürdigen Quelle heruntergeladen wurde, kann der Installationsvorgang ohne negative Konsequenzen wieder aufgenommen werden. In diesem Fall müssen Sie:

    1. Die Meldung mit OK bestätigen.
    2. Klicken Sie erneut auf Audacity.dmg, aber dieses Mal mit der rechten Maustaste.
    3. Im Kontextmenü, das kurz danach erscheint, klicken Sie auf "Öffnen".
    4. Die gleiche Meldung wird erneut angezeigt, aber jetzt werden Sie gefragt, ob Sie die Anwendung wirklich öffnen möchten.
    5. Bestätigen Sie dies mit einem Klick auf "Öffnen". Danach wird die Installation gestartet.

    Nach der Installation von Audacity sind die Einstellungen bis auf wenige Ausnahmen so, dass man damit bereits arbeiten kann.

    Auswahl der Aufnahmeparameter

    Aus irgendeinem Grund, den ich nie wirklich verstanden habe, muss ein Standard-Sampleformat ausgewählt werden. Intern erfasst Audacity sowieso alles im 32-Bit-Float-Format. Wie auch immer, gehen Sie zu Bearbeiten ➝ Einstellungen ➝ Qualität ➝ Standard-Sampleformat und stellen Sie es auf 24-bit.

    Unter Windows müssen Sie auch den Audiohost auswählen: Wie oben erwähnt, hat Audacity unter Windows Probleme mit 24 Bit. 24 Bit ist nur von der neuesten Audacity Version 2.1.2 an und unter folgenden Umständen möglich:

    Andernfalls erscheinen bei Abtastraten > 48 kHz Meldungen wie "Fehler beim Öffnen des Gerätes (Error while opening sound device)".

    In unserer modifizierten Audacity Version 2.1.3_CKZ funktioniert 24 Bit mit DirectSound als Audiohost bis 96 kHz perfekt, so dass Sie damit als Audiohost wählen sollten. Aber vergessen Sie nicht, das Standard-Sampleformat auch auf 24-bit einzustellen. Ich hoffe sehr, dass dies in Zukunft in der endgültigen Audacity Version 2.1.3 genauso sein wird.

    Auswahl des Aufnahmegerätes

    Wenn der DA2USB über sein USB-Interface verbunden wurde, bevor Audacity gestartet wurde, kann bzw. muss er als Aufnahmegerät (Recording Device) in der Drop-Down-Box neben dem Mikrofonsymbol ausgewählt werden.

    Wenn der DA2USB über sein USB-Interface verbunden wurde, nachdem AUDACITY gestartet wurde, muss er zunächst auch Audacity bekannt gemacht werden, bevor er als Aufnahmegerät ausgewählt werden kann (und muss): Transport ➝ Tongeräte neu durchsuchen (Rescan Audio Devices).

    Das Gleiche gilt, wenn die Abtastrate am DA2USB verändert wird. In diesem Fall meldet sich der DA2USB vom Betriebssystem ab und meldet sich nach ein paar Sekunden mit einem neuen Namen wieder an. Erst dann kann er mit Transport ➝ Tongeräte neu durchsuchen Audacity bekannt gemacht werden. Danach steht "neue" DA2USB als Aufnahmegerät in der Drop-Down-Box neben dem Mikrophonsymbol zur Verfügung und kann (und muss) erneut ausgewählt werden.

    Bei Abtastraten größer als 96 kHz beachten Sie bitte auch Abschnitt USB Audio Class 1 und USB Audio Class 2.

    Projektfrequenz

    Die Projektfrequenz (Abtastrate des Projekts) sollte mit der Abtastrate des DA2USB übereinstimmen, andernfalls erfolgt während der Aufnahme eine Umwandlung der Abtastrate. Die Projektfrequenz, die Audacity nach Programmstart annimmt, lässt sich unter Bearbeiten ➝ Einstellungen ➝ Qualität ➝ Standard-Abtastrate einstellen.

    Vorhören

    Wenn die Mithörfunktion mit Transport ➝ Aufnahme gleichzeitig wiedergeben (Software Playthrough) eingeschaltet ist, kann mit einem Klick auf die Aufnahme-Aussteuerungsanzeige das Signal vom DA2USB ab- bzw. vorgehört werden.

    Aufnahme

    Wenig überraschend wird die Aufnahme mit der Aufnahmetaste (oder Taste R) gestartet, mit der Pausetaste (oder Taste P) unterbrochen und mit der Stopptaste (oder Leertaste) beendet.
    Bei jedem Neustart wird eine neue Tonspur angelegt. Nicht benötigte Tonspuren können mit dem X in entfernt werden.

    Mithören während der Aufnahme

    Wie bereits im Abschnitt Nur Aufnahme beschrieben, ist das Mithören des Signals vom DA2USB auf dem PC während der Aufnahme bei Audacity zwar möglich, jedoch nur mit einer gewissen Verzögerung und mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, dass nach mehr oder weniger langer Zeit beim gehörten Signal (nicht beim aufgezeichneten Signal) Störungen auftreten. Die Mithörfunktion wird mit Transport ➝ Aufnahme gleichzeitig wiedergeben eingeschaltet. (Hinweis: In Audacity Version 2.1.2 wird dadurch normalerweise der Betrieb mit Abtastraten > 48 kHz behindert.)

    Mithören bereits aufgenommener Tonspuren

    Wenn bereits eine Tonspur aufgenommen wurde und mit einer neuen Aufnahme eine neue Tonspur begonnen wird, wird die erste Tonspur gleichzeitig wiedergegeben. Dieses „Overdubbing“ ist für Musiker wichtig, stört normalerweise aber z. B. beim Digitalisieren von Aufnahmen und kann mit Transport ➝ Andere Spuren spielen bei Aufnahme ausgeschaltet werden. (Hinweis: In Audacity Version 2.1.2 wird bei eingeschaltetem Mithören normalerweise der Betrieb mit Abtastraten > 48 kHz behindert.)

    Wiedergabe

    Auch nicht sehr überraschend wird die Wiedergabe mit der Wiedergabetaste (oder Leertaste) gestartet und gestoppt and kann mit der Pausetaste (oder Taste P) unterbrochen werden.

    Während der Wiedergabe können mit einzelne Tonspuren stummgeschaltet oder als Solo, d. h. als einzige hörbare Spur, ausgewählt werden.

    Aufnahmen bearbeiten

    Zeitabschnitte auswählen

    Mit dem Auswahlwerkzeug  kann eine Zeitmarke gesetzt oder ein Zeitabschnitt ausgewählt werden. Danach kann diese Markierung oder Auswahl mit diesem Werkzeug geändert werden.

    Zoomen

    Mit den Zoom-Funktionen  (ein- und auszoomen),  (Zeitabschnitt zoomen)  (gesamte Aufnahme darstellen) und  (markierten Zeitabschnitt zoomen) können Teile der Aufnahme detailliert dargestellt werden, z.B., um bestimmte Punkte wie den Anfang oder das Ende eines Teils oder eine Störung in einer Aufnahme untersuchen und verändern zu können.

    Schneiden

    Ein markierter Zeitabschnitt wird mit dem Scherensymbol   entfernt und alles Folgende wird nach links verschoben.

    Einzelne Samples verändern

    Einzelne Samples können z. B. zur Beseitigung von Klicks verändert werden. Dazu muss zunächst so weit in den entsprechenden Zeitabschnitt gezoomt werden, dass die einzelnen Samples als Punkte sichtbar werden. Mit dem Zeichenwerkzeug  können diese Samples verändert oder sogar eine ganze Freihandlinie gezeichnet werden.

    Aufnahme in mehrere Tonspuren aufteilen

    Diese Funktion ist nützlich, wenn z. B. eine Langspielplatte in einem Stück aufgenommen wurde und in die einzelnen Musikstücke aufgeteilt werden soll. Das ist mit einer Automatik oder manuell möglich.
    Für das manuelle Trennen müssen Anfang und Ende der jeweiligen Stücke lokalisiert werden. Dazu empfiehlt es sich:

    1. Die gesamte Aufnahme () oder einen ausreichend großen Teil davon () darzustellen.


      (In diesem Bild wurde bereits ein Stück von Anfang bis Ende markiert.)

    2. Um die Lücken zwischen den Stücken genau zu lokalisieren, erweitern Sie die Anzeige vertikal, indem Sie mit dem Cursor, der zu einem vertikalen Zoom-Werkzeug wird, wiederholt auf die 0.0 links von der Tonspur klicken.


      In diesem Bild sind 3 Stellen mit offensichtlicher Stille zu erkennen.
    3. Platzieren Sie eine Marke () ungefähr in die Stille zwischen zwei Teilen.

    4. Ziehen Sie diese Marke in die nächste Stille. Nun ist ein Zeitabschnitt, der dem Teil ungefähr entspricht, ausgewählt.
    5. Mit der Bereichslupe vergrößern Sie einen Bereich um einen Rand der Auswahl.

    6. Vergrößern Sie die Darstellung gegebenenfalls weiter vertikal, um die Stelle der Stille genauer zu erkennen und platzieren Sie den Rand der Auswahl exakt an die gewünschte Stelle.



    7. Zoomen Sie wieder heraus und wiederholen Sie diesen Vorgang für den anderen Rand der Auswahl.

    Kopieren in eine neue Tonspur

    Bei Bedarf kann der ausgewählte Zeitabschnitt jetzt in eine neue Tonspur kopiert werden:

    1. Bearbeiten ➝ Kopieren

    2. Spuren ➝ Neue Spur erzeugen ➝ Stereospur

    3. Mit  an den Beginn der Spur springen.

    4. Bearbeiten ➝ Einfügen

    Sowohl der ausgewählte Zeitabschnitt oder Teil als auch die daraus kopierte Tonspur kann als Datei abgespeichert werden. Siehe auch Abschnitt Tonspur oder Teil einer Tonspur als Datei abspeichern.

    Ein- und Ausblenden

    Einfaches Ein- oder Ausblenden lässt sich dadurch erreichen, dass der ein- bzw. auszublendende Zeitabschnitt markiert wird und dann mit Effekt ➝ Einblenden bzw. Effekt ➝ Ausblenden ein- oder ausgeblendet wird.
    Weitere Optionen stehen mit dem Hüllkurvenwerkzeug zur Verfügung.

    Normalisieren

    Wenn eine digitale Aufnahme erstellt wird, muss ein erheblicher Sicherheitsbereich, der sog. Headroom, eingehalten werden, um bei unvorhergesehenen, plötzlichen Lautstärkespitzen nicht in die Übersteuerung zu kommen. Erst wenn die Aufnahme fertig ist, ist bekannt, wie viel von diesem Sicherheitsbereich tatsächlich benötigt wurde. Dann kann man den Pegel der gesamten Aufnahme nachträglich digital so weit vergrößern, dass die lauteste Stelle der Aufnahme genau 100% oder, wie üblich, einen etwas kleineren Pegel ergibt. Bei kommerziellen Tonträgern wie CDs wird das sehr häufig so gemacht. Verluste in der Signalqualität entstehen wegen der extrem hohen Auflösung des DA2USB von 24 Bit nicht, die könnten erst bei ca. 16 Bit oder weniger in sehr kleinem Maße auftreten.

    Audacity kann diesen Prozess automatisch ausführen: Zuerst wird die gesamte Tonspur markiert, z. B., indem in den Kontrollteil links der gewünschten Tonspur geklickt wird oder mit Strg-A alle Tonspuren markiert werden. Dann wird mit Effekt ➝ Normalisieren... die Normalisierung durchgeführt.

    Hinweis:  

    Bei Aufnahmen von Schallplatten können die Klicks, die durch Kratzer auf der Oberfläche oder Partikel in der Rille entstehen, deutlich höhere Signalamplituden als normal erzeugen. Auch in diesem Fall würde beim Normalisieren nur auf den lautesten Klick, nicht aber auf das eigentliche Tonsignal, normalisiert werden.

    Solche Klicks bzw. Knistern auf Schallplatten lassen sich eventuell durch das Verändern einzelner Samples (siehe oben) oder mit dem Klick-Filter, einem Effekt für fortgeschrittene Anwender, beseitigen oder reduzieren: Effekt ➝ Klickfilter.

    Tonspur oder Teil einer Tonspur als Datei abspeichern

    Ganze Tonspuren lassen sich mit Datei ➝ Ton exportieren... als Datei abspeichern. Ausgewählte Zeitabschnitte können mit Datei ➝ Ausgewählten Ton exportieren... als Datei gespeichert werden.

    Es können unterschiedliche unkomprimierte wie auch komprimierte Formate gewählt werden. Besonders populär sind z. B. WAV und MP3. Unkomprimiertes 24 Bit-Audio, das Originalformat des DA2USB, wird gespeichert, wenn in Datei ➝ Ton exportieren... ➝ Dateityp ➝ Andere unkomprimierte Dateien ➝ Format Optionen ➝ Header: WAV (Microsoft) / Codec: Signed 24 bit PCM gewählt wird. Danach können bei Bedarf noch verschiedene Metadaten zu der Aufnahme angeben werden.

    Aus patentrechtlichen Gründen muss der freie MP3-Encoder Lame nachträglich installiert werden, um MP3 Dateien erzeugen zu können. Wenn der nicht installiert ist, wird bei dem Versuch, eine MP3-Datei zu erzeugen, der Prozess zu dessen Installation erläutert.

    Weitere Funktionen

    Wie bereits geschrieben, bietet Audacity noch erheblich mehr als hier erwähnt. Klicken Sie sich durch die Menüs und Untermenüs und schauen Sie sich die Funktionen einfach einmal an. Vieles ist selbsterklärend.

    Schauen Sie sich auch einmal unter Bearbeiten ➝ Einstellungen die verschiedenen Einstellungsmöglichkeiten an. Vieles werden Sie sofort verstehen.

    Für alles andere möchten wir hier auch auf die in Audacity vorgesehene Hilfe-Funktion sowie die Beschreibungen und Videos zum Kennenlernen von Audacity im Internet verweisen.


    Wie man bestellt...

    ... ist auf der Seite AD/DA24QS_Order erklärt.


    Letzte Aktualisierung: 12. April 2017 Fragen? Anregungen? Schreiben Sie mir eine E-Mail! Uwe Beis