Seit mehr als 20 Jahren ist man bei Mobile Fidelity auf der Suche nach der ultimativen Klangerfahrung. Auf dieser Suche haben die Mobile Fidelity Ingeneure bereits das erste GAIN System entwickelt und hierdurch zum ersten Mal Wärme und Räumlichkeit auf einer CD wiedergeben können. Vor einigen Jahren, als sich die ersten hochauflösenden Digitalformate abzeichneten, begann auch die Entwicklung des GAIN 2 Systems. Nach langen Versuchen mit der 24 Bit / 192 Khz Technik wie sie heute in einigen DVD-Audios verwendet wird, entschied man sich aus klanglichen Gründen für das DSD System. Dies war ein kostspieliger Schritt, denn die Entwicklung des neuen Mastering Systems hatte schon 1998 zu einer ersten Demo DVD-Video mit dem Tonstandard 24Bit / 96 Khz für die Präsentation des technische Möglichen auf der CES in Las Vegas geführt. Selbst die talentiertesten Entwickler folgen manchmal nicht gleich dem besten Weg.
In seiner heutigen Anwendung erlaubt das GAIN 2 System bis dato unmögliche Annäherung an den Klang des ursprünglichen Masterbandes. Die Folgenden Absätze verdeutlichen den enormen technischen Aufwand der nötig ist um eine MFSL zu dem zu machen, das sie heute ist.
1. Verwendung des Masterbandes:
Es gibt verschieden Methoden mittel derer Masterbänder kreiert werden. Die Erste (und Älteste) ist „direct to tape“. Hierbei werden entweder ein Mono Mikrofon, oder zwei angepasste Stereomikrofone oder eine Vielzahl abgemischter Mikrofone direkt auf ein Magnetband aufgenommen. Dieses Magnetband hat entweder nur eine Spur (single track), oder bei vielen Stereo Aufnahmen auch zwei Spuren (two track). Dies ist das Masterband. Es kann immer nur eines dieser Masterbänder geben, es sei denn es liefen mehrere Bandmaschinen zur Aufzeichnung mit. Ein auf dem Band vorhandener Fehler lässt sich nur durch eine neue Aufnahme beheben.
Die andere Methode nennt man „Multitrack Aufnahme“. Hierbei wird jedes Mikrofon auf sein eigenes Band aufgenommen. Es gibt also eine Vielzahl von Bändern, die erst nach dem sie später zusammen geführt, abgemischt und auf ein gemeinsames Band übertragen wurden das Masterband ergeben. Dies ist bei vielen modernen Produktionen bei denen die Musiker nicht gemeinsam spielen, sondern jeder für sich in einer Kabine, meist der Fall. Diese Multitrack Aufnahmen werden oft für verschieden Verwendungszwecke unterschiedlich abgemischt. Es kann eine Radioversion, eine LP Version, eine Videoversion und noch viele anderen Versionen mit Emphasis auf dem einen oder anderen Track (z.B. nur die Leadgitarre) geben. Dies sind dann die Tochterbänder der ersten Generation, die sich vom Masterband zwar in der Abmischung, aber nicht zwingend klanglich, unterscheiden.
In den vergangen Jahren sind auch die ersten Toningeneure dazu übergegangen ihre Masterbänder nicht mehr analog, sondern digital aufzunehmen. Hieraus hat sich leider auch ein gewisser Flaschenhals, was die Möglichkeiten des Remasters angeht, gebildet. Während die digitalen Aufnahmeformate mit DSD ein sehr hohes Niveau erreicht haben, so limitieren viele frühe PCM Abmischungen die Klangqualität. Es wäre wünschenswert, dass noch immer eine parallele Bandmaschine als analoge Aufzeichnung mitliefe.
2. Studer A 80 Bandmaschine
Die Überarbeitung des GAIN Systems zum heutigen GAIN 2 Standard begann mit der Modifikation der Masterband Wiedergabe. Was die Quelle nicht perfekt macht, kann auch die beste Hochtechnologie später nicht wieder rausreißen und je mehr Detail ich am Anfang der Mastering-Kette habe, desto mehr verbleibt später im fertigen Remaster.
Mobile Fidelity beauftragte den weltberühmten Entwickler Tim de Paravacini, Inhaber der bekannten Firma ESOTERIC AUDIO RESEARCH, die STUDER A 80 Bandmaschine zu modifizieren. Das „Ultra High Bandwith“ Design von de Paravacini erlaubt einen prägnanten und klaren Hochtonbereich ohne Schärfe und eliminiert praktisch alle Phasenverschiebungen, die man typischerweise bei Bandwiedergabe erwartet. Auch auf die Wiedergabe von subsonischen Frequenzen, die eigentlich nicht hörbar, jedoch für den Raumeindruck einer Aufnahme entscheidend sind, wurde besonderen Wert gelegt. Diese Kombination erlaubt eine musikalisch richtige Wiedergabe von Rhythmus und Tempo einer Aufnahme.
Ein als Sonderanfertigung produzierter Tonkopf erlaubt die Wiedergabe von Frequenzen von bis zu 60 Khz und darüber hinaus. Leider ist man damit an der Grenze der Messtechnik. Die Verstärkung des findet noch innerhalb der Bandmaschine statt und um auch 10 Hz Töne noch akkurat verstärken zu können ist das System auf eine Empfindlichkeit von 10 Mikrovolt ausgelegt.
Diese in der Welt einzigartige Modifikation hat selbst die Mobile Fidelity Ingeneuere überrascht. Der Klanggewinn ist sehr deutlich. Messungen ergaben mit 30 ips (Zoll pro Sekunde Bandgeschwindigkeit) einen Frequenzbereich von 15 Hz – 60 Khz mit +1dB und -3dB. Bei halber Bandgeschwindigkeit ergeben sich sogar noch erstaunlichere Werte: 30 Hz – 30 Khz mit ± 0,5 dB!
3. Analog / Digital Wandlung
Der legendäre High End Audio Designer Ed Meitner von EMM Labs in Calgary (Kanada) hat einen A/D Wandler speziell für die Ansprüche von Mobile Fidelity entwickelt. Dieser interagiert mit dem Analogen Masterband und dem digitalen Direct Stream Digital (DSD) Sysem. Nach Meitners Aussage ist DSD dem analogen Signal sehr ähnlich und für die Wiedergabe mit HiFi Anlagen auf gleichem Niveau.
Die analogen Eingasstufen des A/D Konverters arbeiten im reinen Class A Modus. Es handelt sich um ein Paar diskret aufgebauter, komplementärer FET Kaskadenpuffer in open loop Konfiguration, ohne Feedback, die reaktive Eingänge eines Delta Slope Konverters antreiben. Einer der Vorteile dieser Herangehensweise ist, dass die Signalreinheit erhalten bleibt. Des Weiteren agiert dieser Konvertertyp noch als Doppeldifferntial-Modulator fünfter Ordnung. Im Gegensatz zum bekannten Delta-Sigma Modulator, der dazu neigt bei Null-Signalen Störtöne zu emittieren, verhindert die Doppeldifferential Methodik dieses einzigartigen Systems Störtöne elegant und effizient.
Meitners A/D Konverter nutzt eine Taktung mit besonders niedrigem Jitter. Deren Taktung gibt drei diskrete Signale gleichzeitig aus. (1. Taktung, 2. linker Kanal, 3. rechter Kanal) Die Trennung des Taktsignals vom Synchronisations-Signal des linken und rechen Kanals führt zu wesentlich verbesserter Detailgenauigkeit und mehr Luftigkeit in der Wiedergabe, die somit näher an den Klang des Masterbandes kommt. Zusätzlich verwendet das System noch ein Schaltnetzteil zur Stromversorgung, dessen Taktung ebenfalls von der Steuerung des Konverters generiert wird. Somit sind Intermodulationen zwischen Muskisignal und Stromversorgungssignal ausgeschlossen.
4. Direct Stream Digital Aufnahme System
Im vergangen Jahrhundet hat die PCM (Pulse Code Modulation – das kennt man als CD Signal) Technologie viele kleine Fortschritte erfahren. Jeder dieser kleinen Schritte war ein „herumbasteln“ am bestehenden Standard. Auch Mobile Fidelity hat, etwa mit dem ursprünglichen GAIN System und 24 Bit / 96 Khz Mastering, einen Teil zu dieser Entwicklung beigetragen. In diesem Jahrhundert ist jedoch eine wesentlich simplere und bessere Technologie zur Aufnahme des Musiksignals entstanden. Das ist Direct Stream Digital oder kurz DSD.
DSD wurde in Sonys Forschungslabors als Aufnahmestandard für die hauseigenen Studios in Tokyo entwickelt und sollte ursprünglich nur der internen Verwendung dienen. Der größte Vorteil von DSD ist der Verzicht auf komplexe digitale Filter, die bei PCM zwingend notwendig sind. Dazu kommt noch eine erheblich gesteigerte Bandbreite und Dynamikumfang. Dieser „weniger ist mehr“ Ansatz entspricht weites gehend auch Mobile Fidelitys analogem Mastering Anspruch.
Nach mehr als einem Jahr extensiver Entwicklungs- und Hörarbeit waren sich die Mobile Fidelity Ingeneuere sicher, dass DSD das harsche und ermüdende des digitalen Klanges der Vergangenheit angehören lassen würde. Der Klang erinnert nicht nur stark an Analog, sonder scheint sich, wenn grafisch dargestellt, auch genau so zu verhalten. Die Ingeneure fanden ebenso heraus, dass das präzise Zeitverhalten von DSD sich klanglich mit besserer Abbildung , mehr Luftigkeit und einer weiteren und tieferen Bühnendarstellung bemerkbar machte. Insgesamt klingt DSD sehr räumlich und natürlich.
Zur Verwendung für die PCM Schicht einer Hybrid SACD und auf den 24 Karat Gold CDs wird die DSD Schicht hochpräzise herunterkonvertiert. Das Ergebnis sind PCM Aufnahmen hervorragender Qualität, denn viele der PCM immanenten Fehler können durch die Konvertierung von vorneherein ausgeschlossen werden.
Somit bietet jede GAIN 2 Aufnahme das derzeit technisch mögliche an Aufnahmequalität.
In seiner heutigen Anwendung erlaubt das GAIN 2 System bis dato unmögliche Annäherung an den Klang des ursprünglichen Masterbandes. Die Folgenden Absätze verdeutlichen den enormen technischen Aufwand der nötig ist um eine MFSL zu dem zu machen, das sie heute ist.
1. Verwendung des Masterbandes:
Es gibt verschieden Methoden mittel derer Masterbänder kreiert werden. Die Erste (und Älteste) ist „direct to tape“. Hierbei werden entweder ein Mono Mikrofon, oder zwei angepasste Stereomikrofone oder eine Vielzahl abgemischter Mikrofone direkt auf ein Magnetband aufgenommen. Dieses Magnetband hat entweder nur eine Spur (single track), oder bei vielen Stereo Aufnahmen auch zwei Spuren (two track). Dies ist das Masterband. Es kann immer nur eines dieser Masterbänder geben, es sei denn es liefen mehrere Bandmaschinen zur Aufzeichnung mit. Ein auf dem Band vorhandener Fehler lässt sich nur durch eine neue Aufnahme beheben.
Die andere Methode nennt man „Multitrack Aufnahme“. Hierbei wird jedes Mikrofon auf sein eigenes Band aufgenommen. Es gibt also eine Vielzahl von Bändern, die erst nach dem sie später zusammen geführt, abgemischt und auf ein gemeinsames Band übertragen wurden das Masterband ergeben. Dies ist bei vielen modernen Produktionen bei denen die Musiker nicht gemeinsam spielen, sondern jeder für sich in einer Kabine, meist der Fall. Diese Multitrack Aufnahmen werden oft für verschieden Verwendungszwecke unterschiedlich abgemischt. Es kann eine Radioversion, eine LP Version, eine Videoversion und noch viele anderen Versionen mit Emphasis auf dem einen oder anderen Track (z.B. nur die Leadgitarre) geben. Dies sind dann die Tochterbänder der ersten Generation, die sich vom Masterband zwar in der Abmischung, aber nicht zwingend klanglich, unterscheiden.
In den vergangen Jahren sind auch die ersten Toningeneure dazu übergegangen ihre Masterbänder nicht mehr analog, sondern digital aufzunehmen. Hieraus hat sich leider auch ein gewisser Flaschenhals, was die Möglichkeiten des Remasters angeht, gebildet. Während die digitalen Aufnahmeformate mit DSD ein sehr hohes Niveau erreicht haben, so limitieren viele frühe PCM Abmischungen die Klangqualität. Es wäre wünschenswert, dass noch immer eine parallele Bandmaschine als analoge Aufzeichnung mitliefe.
2. Studer A 80 Bandmaschine
Die Überarbeitung des GAIN Systems zum heutigen GAIN 2 Standard begann mit der Modifikation der Masterband Wiedergabe. Was die Quelle nicht perfekt macht, kann auch die beste Hochtechnologie später nicht wieder rausreißen und je mehr Detail ich am Anfang der Mastering-Kette habe, desto mehr verbleibt später im fertigen Remaster.
Mobile Fidelity beauftragte den weltberühmten Entwickler Tim de Paravacini, Inhaber der bekannten Firma ESOTERIC AUDIO RESEARCH, die STUDER A 80 Bandmaschine zu modifizieren. Das „Ultra High Bandwith“ Design von de Paravacini erlaubt einen prägnanten und klaren Hochtonbereich ohne Schärfe und eliminiert praktisch alle Phasenverschiebungen, die man typischerweise bei Bandwiedergabe erwartet. Auch auf die Wiedergabe von subsonischen Frequenzen, die eigentlich nicht hörbar, jedoch für den Raumeindruck einer Aufnahme entscheidend sind, wurde besonderen Wert gelegt. Diese Kombination erlaubt eine musikalisch richtige Wiedergabe von Rhythmus und Tempo einer Aufnahme.
Ein als Sonderanfertigung produzierter Tonkopf erlaubt die Wiedergabe von Frequenzen von bis zu 60 Khz und darüber hinaus. Leider ist man damit an der Grenze der Messtechnik. Die Verstärkung des findet noch innerhalb der Bandmaschine statt und um auch 10 Hz Töne noch akkurat verstärken zu können ist das System auf eine Empfindlichkeit von 10 Mikrovolt ausgelegt.
Diese in der Welt einzigartige Modifikation hat selbst die Mobile Fidelity Ingeneuere überrascht. Der Klanggewinn ist sehr deutlich. Messungen ergaben mit 30 ips (Zoll pro Sekunde Bandgeschwindigkeit) einen Frequenzbereich von 15 Hz – 60 Khz mit +1dB und -3dB. Bei halber Bandgeschwindigkeit ergeben sich sogar noch erstaunlichere Werte: 30 Hz – 30 Khz mit ± 0,5 dB!
3. Analog / Digital Wandlung
Der legendäre High End Audio Designer Ed Meitner von EMM Labs in Calgary (Kanada) hat einen A/D Wandler speziell für die Ansprüche von Mobile Fidelity entwickelt. Dieser interagiert mit dem Analogen Masterband und dem digitalen Direct Stream Digital (DSD) Sysem. Nach Meitners Aussage ist DSD dem analogen Signal sehr ähnlich und für die Wiedergabe mit HiFi Anlagen auf gleichem Niveau.
Die analogen Eingasstufen des A/D Konverters arbeiten im reinen Class A Modus. Es handelt sich um ein Paar diskret aufgebauter, komplementärer FET Kaskadenpuffer in open loop Konfiguration, ohne Feedback, die reaktive Eingänge eines Delta Slope Konverters antreiben. Einer der Vorteile dieser Herangehensweise ist, dass die Signalreinheit erhalten bleibt. Des Weiteren agiert dieser Konvertertyp noch als Doppeldifferntial-Modulator fünfter Ordnung. Im Gegensatz zum bekannten Delta-Sigma Modulator, der dazu neigt bei Null-Signalen Störtöne zu emittieren, verhindert die Doppeldifferential Methodik dieses einzigartigen Systems Störtöne elegant und effizient.
Meitners A/D Konverter nutzt eine Taktung mit besonders niedrigem Jitter. Deren Taktung gibt drei diskrete Signale gleichzeitig aus. (1. Taktung, 2. linker Kanal, 3. rechter Kanal) Die Trennung des Taktsignals vom Synchronisations-Signal des linken und rechen Kanals führt zu wesentlich verbesserter Detailgenauigkeit und mehr Luftigkeit in der Wiedergabe, die somit näher an den Klang des Masterbandes kommt. Zusätzlich verwendet das System noch ein Schaltnetzteil zur Stromversorgung, dessen Taktung ebenfalls von der Steuerung des Konverters generiert wird. Somit sind Intermodulationen zwischen Muskisignal und Stromversorgungssignal ausgeschlossen.
4. Direct Stream Digital Aufnahme System
Im vergangen Jahrhundet hat die PCM (Pulse Code Modulation – das kennt man als CD Signal) Technologie viele kleine Fortschritte erfahren. Jeder dieser kleinen Schritte war ein „herumbasteln“ am bestehenden Standard. Auch Mobile Fidelity hat, etwa mit dem ursprünglichen GAIN System und 24 Bit / 96 Khz Mastering, einen Teil zu dieser Entwicklung beigetragen. In diesem Jahrhundert ist jedoch eine wesentlich simplere und bessere Technologie zur Aufnahme des Musiksignals entstanden. Das ist Direct Stream Digital oder kurz DSD.
DSD wurde in Sonys Forschungslabors als Aufnahmestandard für die hauseigenen Studios in Tokyo entwickelt und sollte ursprünglich nur der internen Verwendung dienen. Der größte Vorteil von DSD ist der Verzicht auf komplexe digitale Filter, die bei PCM zwingend notwendig sind. Dazu kommt noch eine erheblich gesteigerte Bandbreite und Dynamikumfang. Dieser „weniger ist mehr“ Ansatz entspricht weites gehend auch Mobile Fidelitys analogem Mastering Anspruch.
Nach mehr als einem Jahr extensiver Entwicklungs- und Hörarbeit waren sich die Mobile Fidelity Ingeneuere sicher, dass DSD das harsche und ermüdende des digitalen Klanges der Vergangenheit angehören lassen würde. Der Klang erinnert nicht nur stark an Analog, sonder scheint sich, wenn grafisch dargestellt, auch genau so zu verhalten. Die Ingeneure fanden ebenso heraus, dass das präzise Zeitverhalten von DSD sich klanglich mit besserer Abbildung , mehr Luftigkeit und einer weiteren und tieferen Bühnendarstellung bemerkbar machte. Insgesamt klingt DSD sehr räumlich und natürlich.
Zur Verwendung für die PCM Schicht einer Hybrid SACD und auf den 24 Karat Gold CDs wird die DSD Schicht hochpräzise herunterkonvertiert. Das Ergebnis sind PCM Aufnahmen hervorragender Qualität, denn viele der PCM immanenten Fehler können durch die Konvertierung von vorneherein ausgeschlossen werden.
Somit bietet jede GAIN 2 Aufnahme das derzeit technisch mögliche an Aufnahmequalität.