Streaming mit dem Computer

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Mit Doppelklick durch das Musik-Repertoire

Wie funktioniert Audio-Streaming vom Computer und braucht es überhaupt einen Computer in der Signalkette? Die wichtigsten Fakten fassen wir für Sie zusammen.

Musiksammlungen, die einst in großen Regalschränken mühsam sortiert und als haptisches Medium zur Wiedergabe über einen CD oder Plattenspieler auf ihren Einsatz warteten, werden heute von Streaming, MP3 und Co. zunehmend durch Computer mit gigantischem Festplattenspeicher ersetzt. Kombiniert man beispielsweise einen handelsüblichen Computer oder Laptop mit einem leistungsfähigen D/A-Konverter, so erhält man eine Streaming-Station, die hinsichtlich Klangqualität mit einer High-End-Komponente durchaus mithalten kann und das Ganze auch noch zu deutlich günstigeren Konditionen. Man benötigt dafür lediglich ein USB-Kabel, dass als Verbindungsglied zwischen D/A-Konverter und Rechner fungiert.
 
Eine entsprechende Software bietet dem Anwender neben der Unterstützung von verlustfreien Ton-Formaten ein kinderleichtes Datei-Management und darf beim Audio-Streaming vom Computer natürlich nicht fehlen. Noch einfacher geht es im heimischen Netzwerk. Ein Router, der in der Regel durch den Internetanbieter zur Verfügung gestellt wird, bildet dabei die Zentrale und vermittelt sämtliche Audiodaten an die im Netzwerk verfügbaren Empfangsgeräte. Diese Geräte sollten jedoch über die nötigen Netzwerkstrukturen wie UPnP-, DLNA oder AirPlay verfügen, um die Audiodaten dann auch kabellos, oder -gebunden empfangen und letztlich wiedergeben zu können.

Wer gibt den Takt vor?

Wie bereits erwähnt, wird beim Audio-Streaming über den Computer die digitale USB-Schnittstelle (Universal Serial Bus) als die typische Hauptverbindung zwischen externen D/A-Konvertern und Computer oder Laptop eingesetzt. Spielt man das Audiomaterial letztendlich ab, so kann der Datenverkehr innerhalb der USB-Schnittstelle durch zwei unterschiedliche Übertragungsformen realisiert werden: adaptiv oder asynchron.
 
Im adaptiven Datenverkehr arbeitet der externe D/A-Konverter als sogenannter „Slave“ und der Computer als „Master“. Das bedeutet, dass der Computer die Audiodateien in einer bestimmten Übertragungsrate verarbeitet und der D/A-Konverter gezwungen ist, sich an diesen variablen Frequenztakt anzupassen. Da die Audioübertragung aber nicht stetig konstant gehalten wird, entsteht hier das Hauptproblem für den D/A-Konverter: der sogenannte Zeitgebungsfehler oder auch Jitter.

Die bereitgestellten Audiodaten müssen im adaptiven Datenverkehr also immer so verarbeitet werden, wie es der Rechner gerade vorgibt, was für den D/A-Konverter zusätzliche Belastung bedeutet. Die Geschwindigkeit mit der die Datenpakete am D/A-Konverter letztendlich eintreffen, ist jedoch konstant. Kommen die Audio-Daten letztendlich am Wandler an, so werden sie zunächst in einem Zwischenspeicher (Puffer) abgelegt, bevor sie dann zur Weiterverarbeitung ausgelesen werden können.
 
Im asynchronen Datenverkehr hingegen wird die Audioübertragungsrate durch den D/A-Konverter bestimmt. Die Taktung des Computers ist demzufolge nicht mehr von Bedeutung. Der Datenfluss wird bei dieser Variante im Zwischenspeicher des D/A-Konverters gesteuert und kann dadurch den unerwünschten Jitter weitestgehend minimieren. Im Gegensatz zur adaptiven Methode werden die Audiodaten hier vom D/A-Konverter angefordert, bevor sie im Zwischenspeicher abgelegt werden. Der Puffer ist demnach immer optimal gefüllt und imstande die Audiodateien problemlos auslesen zu können. Bei über- oder unterfülltem Puffer würde sich dies mit „Klicks“ oder starkem Rauschen im re-konvertierten Audiosignal bemerkbar machen. Die Benennung „Master“ und „Slave“ ist in diesem Zusammenhang natürlich genau umgekehrt, als beim adaptiven Datenverkehr.
 
Für Audio-Streaming-Anwendungen am heimischen Computer ist demnach eine asynchrone Datenübertragung zu empfehlen. Der Datenfluss erfolgt somit in Zusammenarbeit mit dem verwendeten D/A-Konverter deutlich stabiler und ohne Unterbrechungen. Vorraussetzung dafür ist, dass der verwendete D/A-Konverter eine asynchrone Datenübertragung gewährleistet.

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