itunes und Computeraudio im Klartext

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1 itunes und Computeraudio im Klartext August 2011

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3 Was ist Computeraudio? Angefangen bei itunes über das Streamen von Musik und Podcasts bis hin zum Anschauen von YouTube-Videos, Fernsehsendungen oder Spielfilmen Computer ist die Schnittstelle, die den Menschen mit dem Universum der digitalen Unterhaltung verbindet. Computeraudio wiederzugeben kann so einfach sein wie Daten oder Streams von einem tragbaren Mediaplayer (beispielsweise ipod, ipad oder ein Smartphone, wie das iphone oder ein Android- Phone) abzuspielen. Es kann aber auch so anspruchsvoll sein wie ein aus verschiedenen Komponenten bestehendes Home-Entertainment-System, in dem ein High-End-Digital-Analog-Konverter (kurz: DAC) eingesetzt wird. In dieser schönen neuen Welt des computerbasierten, digitalen Audio ist es Realität, dass eine 16-Bit-/44,1-kHz-Lossless-Musikdatei im direkten Vergleich deutlich besser klingen kann als die CD, von der sie gerippt wurde. Eine hochaufgelöste 24-Bit-/88,2-kHz-Musikdatei kann tatsächlich mit der Schönheit des Vinylklangs mithalten und das ohne die Nachteile, die unsere geliebten Schallplatten auch haben. Bitte beachten Sie, dass die obige Aussage eine Reihe von Kanns enthält. Hervorragende Audiowiedergabe in der Computeraudio-Welt ist möglich, aber sie funktioniert nicht automatisch. So wie die Justage des Abtastwinkels wahrscheinlich für den bestmöglichen Klang bei einem Plattenspieler entscheidend ist, so ist etwas Wissen nötig, um die Hard- und Software zu optimieren, die die Leistungsgrenzen für Computeraudio bestimmen. AudioQuest hat die Broschüre Computeraudio im Klartext erstellt, um einige Mythen über Computeraudio zu beseitigen und die optimale Vorgehensweise beim Streamen, Erwerben und Verwalten von digitaler Musik aufzuzeigen. Gleichzeitig werden einfache Anleitungen für bestmögliche Leistung und Bedienfreundlichkeit bei der Wiedergabe der auf Ihrer Festplatte, Ihrem Netzwerkspeicher (Network Attached Storage, NAS) und Ihrem Computer gespeicherten Musik vorgestellt. Außerdem gehen wir auf die UPnP -/DLNA - und Apple-AirPlay -Infrastruktur ein, mit der Sie Ihre digitale Musikbibliothek (ver-)teilen können, nachdem sie in Ihrem Heimnetzwerk angekommen ist. Links zu Setup-Guides für itunes sowohl für Apple-Mac-OS -X als auch für Microsoft -Windows -Betriebssysteme sind ebenso enthalten. Weiterhin bieten wir praxiserprobte Tipps und Tricks für Musikliebhaber an, die Computeraudio als Basis zum Erreichen des bestmöglichen Klangs verwenden. Computeraudio ist etwas für jeden unabhängig vom Budget und vom Ehrgeiz, mit dem man in die Materie einsteigt. 1

4 Die Zeit ist reif: Computeraudio Wie Apple mit itunes bewiesen hat, kann der Einstieg in Computeraudio schnell und einfach sein, egal ob Sie einen Mac oder einen Windows-PC verwenden. Zwar bieten die aktuellsten Versionen der Mac - und Windows-Betriebssysteme wertvolle Erweiterungen für Computeraudio, doch genügt bereits ein Computer mit Mac OS 9 beziehungsweise ein Windows- PC mit XP (oder aktueller), um loszulegen. Die einfachste Möglichkeit, Ihre digitale Musikbibliothek in Ihr Home-Entertainment-System zu integrieren, kann es sein, die Verbindung direkt vom Computer per HDMI, Toslink oder sogar mit einem analogen Miniklinkeauf-Cinch-Stereokabel zu herzustellen. Alternativ zur direkten Verbindung können Sie die Inhalte Ihres Computers auch an eine Settop-Box streamen, die an einen AV-Receiver oder Surroundprozessor angeschlossenen ist. Apple TV und Roku sind gute Beispiele: eine handliche Box, ein HDMI-Kabel und Sie sind im Geschäft. Bevor Sie anfangen, sollten Sie jedoch immer zuerst für sich festlegen, wie Sie Ihren Computer mit dem Audiosystem verbinden wollen. Analog: Alle modernen Computer sind mit einer internen Soundkarte und einem analogen 3,5-mm-Kopfhörer-Ausgang ausgerüstet. Über diesen Anschluss können Kopfhörer, ein Verstärker oder aktive Desktop-Lautsprecher mit dem Computer verbunden werden. Bei dieser Vorgehensweise arbeitet man mit der in den Computer integrierten Digital-Analog-(D/A-)Wandlung, die in der Regel keine hochwertige Lösung darstellt. Dies lässt sich durch den Einsatz von Nachrüst-Soundkarten mit klassischen analogen RCA-Stereoausgängen verbessern. S/PDIF: (Sony/Philips Digital InterFace): S/PDIF bezieht sich auf die koaxialen und digitalen optischen Toslink- Verbindungen, die in der Welt der Unterhaltungselektronik (UE) inzwischen allgegenwärtig sind und praktisch an jedem seit den 1990ern produzierten AV-Receiver und Sourroundprozessor sowie an einer Vielzahl von externen DACs zu finden sind. Einige Computer sind mit einem digitalen Toslink- oder koaxialen Ausgang ausgestattet. Mac-Computer kommen mit einem Kopfhörerausgang, der gleichzeitig als digitaler optischer Toslink-Ausgang dient, wenn er mit dem entsprechenden Kabel benutzt wird. Ist dieser Ausgang nicht vorhanden, kann der Computer mit einer Karte mit S/PDIF- Ausgang nachgerüstet werden. Zusätzlich ist eine Reihe von Geräten 2

5 erhältlich, die USB auf S/PDIF konvertieren und so ermöglichen, den Computer als Quelle für klassische, mit S/PDIF ausgestattete UE- Geräte zu verwenden. S/PDIF ist eine unidirektional (nur in einer Richtung) arbeitende digitale Verbindung, die digitale Signale in verschiedenen Audioformaten überträgt, darunter unkomprimiertes 16-Bit-/44,1-kHz-PCM, in dem CDs codiert werden. S/PDIF arbeitet nicht mit feststehender Datenrate und ist deshalb mit hochaufgelösten Musikdateien bis 24 Bit/192 khz kompatibel. Mit S/ PDIF wird der originale Bit-Takt, der anfällig für Zeitfehler wie Jitter ist, per PLL (Phase-Locked Loop-Receiver) vom digitalen Audiodaten-Paket extrahiert. Es gibt eine Reihe von hoch entwickelten und ausgereiften Lösungen, die Jitter korrigieren und die Wiedergabe auf dem aktuellsten Stand der Technik ermöglichen. Die Übertragung per S/PDIF funktioniert zuverlässig bis zu einer Kabellänge von 20 Metern. HDMI/Mini-Monitorschnittstelle: HDMI hat sich zum Standard für digitale Audio-/Videoverbindungen in der Unterhaltungselektronik entwickelt; immer mehr Computerhersteller tragen dem Rechnung und statten ihre Geräte mit diesem Anschluss aus. HDMI bietet bidirektionale Kommunikation zwischen den verbundenen Geräten. Ein HDMI-Gerät, das digitale Audiofähigkeiten bietet, muss Stereo-PCM, das Basisformat, unterstützen. Häufig wird die HDMI- Audioperformance durch Taktfehler und Jitter beeinträchtigt. Weitere Formate sind möglich, da HDMI bis zu acht Kanäle unkomprimiertes Audio bis zu einer Bittiefe von 24 Bit und einer Samplingrate von 192 khz erlaubt. HDMI unterstützt außerdem veraltete, verlustbehaftet komprimierte Digital- Audio-Formate wie Dolby Digital und DTS sowie bis zu acht Kanäle DSD Audio (das Datenformat, das auf Super Audio CDs zum Einsatz kommt). HDMI 1.3 und 1.4 unterstützen verlustfrei komprimiertes Audio in den Formaten Dolby TrueHD und DTS-HD Master Audio; beide ermöglichen bis zu 7.1 Kanäle hochaufgelöstes Audio. USB: Die Abkürzung USB steht für Universal Serial Bus. Alle modernen Mac- und Windows-Computer sind mit einem oder mehreren USB-Anschlüssen sowie mit der nötigen Hardware und den Treibern ausgestattet. Dem Namen entsprechend ist USB ein echter universeller, offener Standard. Das hat zur Folge, dass die Zahl der Computeraudio-Produkte in der Unterhaltungselektronik, die die USB-Schnittstelle verwenden, bereits groß ist, und sie wächst weiter. USB.org hat eine Reihe von offenen Standards geschaffen, die jedem Hersteller den uneingeschränkten Zugang zur USB-Technologie erlauben. USB bietet bidirektionale Kommunika- 3

6 tion und hervorragendes Potenzial für die Audioübertragung, da es sowohl in asynchronem als auch in adaptivem Übertragungsmodus arbeiten kann. Diese Unterschiede werden später in diesem Guide ausführlich erklärt. Die Kabellänge ist bei USB auf fünf Meter begrenzt, es sei denn, es wird ein Repeater oder ein aktiver USB-auf-Ethernet- Konverter eingesetzt. FireWire: FireWire, auch unter dem Namen IEEE 1394 bekannt, wurde als serieller Hochgeschwindigkeits-Bus entwickelt, der große Datenmengen in Echtzeit in einer Geschwindigkeit bis 800 Mbps bewegen kann. Für die Wiedergabe digitaler Musikdateien bietet FireWire ein großes Leistungspotenzial, da es ebenfalls sowohl im asynchronen als auch im adaptiven Übertragungsmodus arbeiten kann. Jeder Computer mit FireWire-Anschluss hat die nötigen Treiber an Bord, die dem Computer die Kommunikation und den Datentransfer von und zu einer externen FireWire-Festplatte erlauben. FireWire-Audiogeräte wie DACs benötigen jedoch spezielle Treiber, die die Kommunikation mit einem Computer ermöglichen, da es keine universellen FireWire-Audiotreiber gibt, die in die Betriebssysteme Mac OS X oder Windows integriert sind. FireWire ermöglicht bidirektionale Kommunikation und erlaubt Kabellängen bis fünf Meter. Ethernet: Audio over Ethernet (AoE) wurde für klangtreue Audioübertragung mit niedrigen Latenzzeiten entwickelt und bietet Potenzial für die Übertragung mit geringen Verzerrungen und hoher Leistung. Es gibt verschiedene, untereinander nicht zwingend kompatible Protokolle für AoE, von denen einige, wie UPnP (Universal Plug n Play) und DLNA (Digital Living Network Alliance), weiter unten im Detail erläutert werden. Bei Verwendung von Cat-5/-6/-7-Kabeln kann jedes Protokoll grundsätzlich bis zu 64 Audiokanäle mit 48 khz übertragen. Einige davon können sogar Signale mit Samplingraten bis 192 khz bei Bittiefen bis 32 Bit bei entsprechender Reduzierung der verfügbaren Bandbreite streamen. Ethernet bietet eine zuverlässige Verbindung bei möglichen Kabellängen bis etwa 100 Meter. Es gibt eine Vielzahl hervorragender Produkte von Sonos, Meridian-Sooloos, Linn, Naim und Squeezebox (um nur einige Marken zu nennen), die digitale Musikdateien und Audiodaten zwischen einem Computer oder einem NAS-Laufwerk zu einem digitalen Audiogerät oder einem Home-Entertainment-System per Ethernet übertragen. Die Übertragung per Ethernet kann hervorragend sein, allerdings benötigen die Systeme einiger dieser Hersteller bis zu einem gewissen Grad Komponenten desselben Herstellers, um zusam- 4

7 menarbeiten zu können es entsteht eine Art geschlossenes System. Das beeinträchtigt zwar in keiner Weise die Leistung, sollte aber bei der Planung berücksichtigt werden. Wi-Fi Streaming: Wie der Name andeutet, werden mit Wi- Fi keine Kabel benötigt, um digital gespeicherte Musik auf Computern innerhalb Ihres kabellosen Netzwerks oder vom Computer zu Ihrem Home-Entertainment-System zu transportieren. Die Geräte von Sonos und Squeezebox arbeiten beispielsweise mit dieser Technik, ebenso wie Apples AirPlay (mehr dazu später). Es gibt einige Beschränkungen sowohl bei der Klangleistung als auch bei der Größe der Musikdateien, die verarbeitet werden können. Wi-Fi kann allerdings sehr komfortabel sein. Apple vertreibt außerdem einfache, preiswerte Airport-Express -Boxen, die sich in jede Netzsteckdose stöpseln lassen und über Wi-Fi Musik von der itunes-library im Netzwerk (auf einem Mac oder Windows-PC) streamen. Verbinden Sie ein einfaches 3,5mm auf chinch Kabel oder ein Toslink-Kabel mit einem Aktivlautsprecher oder einer Verstärker-Komponente, und schon haben Sie dezentrales Audio. DLNA (Digital Living Network Alliance): DLNA verteilt digitale Mediendaten aus Computern und Medienservern an verschiedene Unterhaltungselektronik-Komponenten, die mit DLNA-Client-Funktionen ausgerüstet sind, über Ethernet und Wi-Fi. Zum Beispiel sind immer mehr handelsübliche Flachbild-Fernsehgeräte und die Sony PlayStation3 digitale, DLNA-kompatible Media-Player, die Inhalte von DLNA-Medienservern wie Computer, NAS-Laufwerke usw. abrufen können. Sowohl der Server als auch die Client-Geräte müssen DLNA-kompatibel sein, damit Inhalte ausgetauscht werden können. DLNA ist Windows-basiert, und erste Erfahrungen deuten darauf hin, dass DLNA je nach den eingesetzten Hardware-Plattformen Probleme bei der Interoperabilität machen kann. Zudem werden für Mac-Computer Softwarepakete von Drittherstellern wie TwonkyMedia benötigt, wenn sie in das DLNA-Ökosystem eingebunden werden sollen. 5

8 Übernehmen Sie die Kontrolle Unabhängig davon, welche Art der Computeraudio-Verbindung für Sie am sinnvollsten ist, stellen mobile, mit Apples ios oder Android betriebene Geräte hervorragend arbeitende, schicke Touchscreen-Fernbedienungen für dezentrale digitale Musikbibliotheken dar. Apple bietet im App-Store für itunes-bibliotheken seine eigene, kostenlose Remote App für ipod Touch, ipad und iphone an. Naim, Meridien-Sooloos und Sonos sind einige der vielen Hersteller, die Fernbedienungs-Apps für ihre netzwerkbasierten Musiksysteme herstellen, die auf mobilen AppleiOS-Geräten laufen. Wenn Sie ein Tablet wie das ipad für die Bedienung verwenden, werden Sie vermutlich irgendwann feststellen, dass Sie mehr, öfter und an mehr Orten in ihrem Zuhause Musik hören als vorher einfach weil die Benutzerfreundlichkeit Ihrer Musikbibliothek deutlich gestiegen ist. Die Kinsky-Control-Point-Software von Linn läuft auf Desktop-PCs, Laptops oder dem ipad; da es sich um Open- Source-Software handelt, bietet sie die Möglichkeit, sie als Control- Point-Lösung innerhalb einer Reihe von UPnP-Systemen mit Komponenten anderer Hersteller zu verwenden. Musikdateien speichern und sichern Die klanglichen Vorzüge von hohen Datenraten und verlustfreien oder unkomprimierten Musikdateien liegen auf der Hand und sind bedeutend. Zum Glück ist Festplattenspeicher für hochwertige, aber speicherintensive Dateien heute günstiger denn je. Ein Terabyte an Festplattenspeicher bietet genug Platz für ca CDs, die als komprimierte AIFF- oder WAV-Dateien gespeichert werden, und es gibt viele Modelle namhafter Hersteller, die schon für weniger als 80 EURO zu haben sind. Das ist eine sehr erfreuliche Entwicklung, wobei sich die PC-Formfaktoren im Laufe der Jahre stark verändert haben. Während zusätzliche interne Festplatten für herkömmliche Desktop-Tower eine einfache und kostengünstige Angelegenheit sind, empfiehlt sich für Macs, Windows Laptops, imacs oder Mac Mini-Computern oft ein externer Massenspeicher. Externe Festplatten bieten den Vorteil, dass nicht alles von einem einzigen System abhängt. Wenn der Computer abstürzt oder unbrauchbar wird, gehen nicht gleich das Geld und die Zeit verloren, die Sie in Ihre Computer-Musiksammlung gesteckt haben. 6

9 Bei externen Festplatten steigen die Kosten mit der Geschwindigkeit und der Qualität der Festplatte und mit der Geschwindigkeit der Übertragungsschnittstelle. Festplatten mit USB 2.0 (480 Mbit/s) oder USB 3.0 (5 Gbit/s) sind am kostengünstigsten, Laufwerke mit FireWire- oder esata- Schnittstelle kosten etwas mehr. Geschwindigkeit ist allerdings ein wichtiger Vorteil, denn die Datenübertragung beim Ripping und beim Sichern von Daten geht dann nicht nur schneller vonstatten, sondern bietet auch klanglich bessere Resultate. Das äußerst schnelle esata (3 Gbit/s) wird häufiger auf Windows-basierten Computern als auf Mac-Plattformen benutzt. Allerdings bietet der Handel sowohl für Windows- als auch für Applebasierte Computer Peripheriegeräte wie PCI-Karten zu einem geringen Preis an. FireWire 800 ist auf Mac-Computern weit verbreitet und ermöglicht Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 800 Mbit/s. FireWire 800-Laufwerke sind normalerweise kaum teurer als USB-Laufwerke. In naher Zukunft werden neuere Computersysteme mit Ein- und Ausgängen für die neue Thunderbolt-Schnittstelle ausgerüstet, die die Übertragungsgeschwindigkeit noch einmal auf 10 Gbit/s erhöht. Je schneller die Verbindung zwischen der externen Festplatte, auf der die digitalen Musikdateien gespeichert sind, und dem Computer, desto besser ist der Klang, den das Computeraudiosystem aus den Daten herausholen kann. Bei der Wahl der Schnittstelle für externe Festplatten gibt es bestimmte Leistungsfallen, die man vermeiden sollte. Häufig wird der Fehler gemacht, Musikdaten von einer externen Festplatte über den USB-Bus abzurufen, während gleichzeitig Musikdaten an ein externes USB-Decodierungsgerät wie ein DAC oder einen USB-S/PDIF-Konvertierer übertragen werden. Das kann zu einem sogenannten Synchronisierungskonflikt führen. Dadurch wird die Musikwiedergabe zwar nicht verhindert, aber das Leistungspotenzial des computerbasierten Abspielsystems wird drastisch vermindert. Vermeiden Sie daher Synchronisierungskonflikte mit einem USB-Decodierungsgerät am besten, indem Sie eine externe Festplatte über FireWire, esata oder - bei NAS-Laufwerken - über Ethernet anschließen. 7

10 Höhere Übertragungsgeschwindigkeiten zwischen externer Festplatte und Computer sorgen auch für eine höhere Klangqualität. Wenn Sie also die Wahl zwischen einer Festplatte haben, die FireWire 800 und die entsprechende Übertragungsgeschwindigkeit von 800 Mbit/s unterstützt, und einer FireWire 400-Festplatte mit 400 Mbit/s, ist die FireWire 800 die bessere Wahl, auch wenn sie ein paar Euro mehr kostet. Wenn die ThunderBolt- Schnittstelle mit ihrer Datenrate von 10 Gbit/s auf den Markt kommt, wird sie vermutlich noch bessere Klangergebnisse ermöglichen. NAS-Festplatten nutzen Wi-Fi oder Ethernet und bieten mehreren Computern und anderen Geräten im Netz Zugriff auf die gespeicherten Musikdateien. Verkabeltes Ethernet ist in der Regel die zuverlässigste und stabilste Anschlussmöglichkeit für NAS-Laufwerke. Gigabit Ethernet ermöglicht Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 1 Gbit/s und Kabellängen von bis zu 330 m ohne Einsatz von Verstärkern oder Boostern. Behalten Sie stets im Hinterkopf, dass Festplatten ausfallen können und werden! Ihre Musiksammlung und die Zeit, die Sie für das Rippen investiert haben, sind sehr wertvoll und verdienen den Schutz einer regelmäßigen Datensicherung. Für die meisten Systeme empfehlen wir zusätzliche externe Festplatten. Das heißt, dass Sie eine zusätzlich zur Festplatte, auf der Sie Ihre Musikdateien gespeichert haben, eine zweite Festplatte anschließen, auf der Sie Ihre Bibliothek sichern, sei es über eine verdrahtete Schnittstelle oder über ein Netzwerk. Bei größeren Musikdateien und Bibliotheken sollten Sie zumindest Ihre erste Hauptsicherung über eine verdrahtete Schnittstelle anlegen. Datensicherungen können Sie einfach mit Drag&Drop vornehmen. Bei einer ganzen Bibliothek kann dies aber ermüdend sein. Es gibt jedoch eine Vielfalt an Sicherungsprogrammen von Drittanbietern für Windows und Mac, die zunächst eine vollständige Datensicherung auf einer externen Festplatte anlegen und diese später nach und nach mit den neuen und veränderten Dateien ergänzen (inkrementelle Sicherung). Apple bietet mit seiner Time Machine ein eigenes Datensicherungsprogramm an, das im Mac OSX-Betriebssystem bereits enthalten ist. Carbon Copy Cloner (bombich.com) und Chrono Sync (econtechnologies. com) sind preisgünstige und praktische Lösungen mit komfortablen Funk- 8

11 tionen zur automatischen Datensicherung und zur Datensynchronisierung zwischen Computern oder externen Festplatten. Die Datensicherung wird inkrementell vorgenommen, wobei die Dateien in einer einfachen Ordnerstruktur gesichert werden. Bei Time Machine werden alle Dateien in nur einer großen, komprimierten Sicherungsdatei untergebracht. Eine komplexere, aber robuste Sicherungsstruktur bietet RAID (Redundant Array of Independent Disks). RAID-Systeme bieten vielseitige Speichermöglichkeiten und sind durch ihre redundante Struktur sehr zuverlässig. Dabei werden mehrere Festplattenkomponenten zu einer logischen Einheit zusammengefasst. Die Daten verteilen sich dabei auf mehrere Laufwerke. Fällt eine Festplatte aus, muss sie einfach nur ersetzt werden, ohne dass es zu Ausfallzeit oder Datenverlust kommt. RAID kann sehr praktisch sein, ist aber dank der etwas komplizierten Umsetzung nicht Jedermanns Sache. Drobo (drobo.com) bietet unter der Marke BeyondRAID schlüsselfertige Produkte an, die die Datensicherung automatisch vornehmen und mehrere Festplatten-Arrays mit uneingeschränkter Datenredundanz umfassen. Diese Optionen sind komplexer und teurer, bieten aber bei einem Ausfall einer Festplatte den Vorteil, dass keine Daten verloren gehen und Sie Ihre Musik einfach weiterhören können. Sie müssen nur das defekte Laufwerk ersetzen und können dann weitermachen. Der Aufpreis lässt sich als eine Art Versicherungspolice betrachten. Nicht alle Musikdateien sind gleich geschaffen Bestes Audio kommt aus besten Quellmaterialien Ob Sie die eigene CD-Bibliothek rippen oder Dateien aus einer Musik- 9

12 Site wie HD Tracks (hdtracks.com) oder itunes herunterladen: die Wahl des besten Musikformats und der optimalen Importeinstellungen spielt für die Qualität der Wiedergabe eine entscheidende Rolle. Zu viele Musikdateien sind zu einem Synonym für niedrige Bitraten und oft minderwertig klingende MP3- oder AAC-Downloads (Advanced Audio Coding) geworden. MP3 und AAC sind verlustbehaftete Komprimierungsformate, die den größten Anteil der Originaldaten aus der Musikdatei permanent entfernen, teilweise bis zu 90%. Doch zum Glück sind nicht alle Musikdateien gleich geschaffen. Tatsächlich geht es um mehr als nur Einsen und Nullen. itunes ist in der Lage, verlustfreie komprimierte und komprimierte Musikdateien mit bis zu 32 Bit und 384 khz zu unterstützen. Vor allem 128 Kbit/s AAC-Dateien sind im Apple itunes-store gesucht. MP3- und AAC-Dateien gibt es jedoch in ganz verschiedenen Datenraten. Höhere Datenraten wie 192 Kbit/s oder sogar 320 Kbit/s können aus zahlreichen Quellen geladen werden und zeichnen sich durch hörbar besseren Klang aus. Zudem klingen AACoder MP3-Dateien mit einer größeren Bit-Tiefe wie 24 Bit deutlich besser als typische, verlustbehaftete 16-Bit-Dateien. Beispiele finden Sie bei KEXP.org unter podcast. Immer öfter können hochauflösende Musikdateien mit größerer Bit-Tiefe und höheren Abtastraten als unkomprimierte Dateien oder mit verlustfreier Komprimierung heruntergeladen werden. HD Tracks bietet nicht nur unkomprimierte Dateien mit 16-Bit/44,1 khz an, sondern auch eine immer größer werdende Auswahl an Dateien mit bis zu 24 Bit/192 khz. Zudem bieten Künstler wie Radiohead und Nine Inch Nails unkomprimierte, hochauflösende Dateien direkt auf ihren Websites an. Unkomprimierte oder verlustfreie hochauflösende Musikdateien können deutlich besser als CDs und komprimierte MP3- oder AAC-Dateien klingen. Wenn Sie beim Download die Wahl haben, sollten Sie sich also für die höchste Datenrate und Bit-Tiefe und eine möglichst geringe Komprimierung entscheiden. Ihre Ohren werden es Ihnen danken. Beim Rippen eigener CDs für die Musikbibliothek haben Sie mehr Entscheidungsfreiheit. Bei itunes können Sie MP3 und AAC mit höherer Bitrate für Ihre Musik wählen (192 Kbit/s oder 320 Kbit/s) oder Ihre Musik mit einem unkomprimierten Audioformat wie AIFF oder einem verlustfreien Komprimierungsformat wie Apple Lossless rippen, die in beide qualitativ der CD entsprechen. Wie weiter unten näher ausgeführt, können Metadaten wie Songtitel, Cover und andere Komfortmerkmale aus dem Internet herun- 10

13 tergeladen werden, auch direkt mit Hilfe von itunes, J. River und anderen Musikverwaltungs- oder Abspielprogrammen. Metadaten machen den Umgang mit Computeraudio und Musikbibliotheken deutlich komfortabler. Sie werden jedoch nicht von allen Dateiformaten unterstützt. Im Folgenden finden Sie eine kurze Übersicht über die wichtigsten verlustfreien oder komprimierten Dateiformate und ihre jeweiligen Stärken und Schwächen: Apple Lossless Compression. Dieses Apple-eigene Format wird in itunes angeboten und basiert auf einer verlustfreien Komprimierung. Dabei werden die gespeicherten Daten im Vergleich zur Original-Musikdatei um die Hälfte reduziert, wobei jedoch jedes einzelne Bit bei der Wiedergabe wiederhergestellt wird. Der Vorgang ähnelt der ZIP-Komprimierung, bei der eine große Datenmenge zu einer kleineren ZIP-Datei verarbeitet und beim Öffnen der ZIP die ursprüngliche Dateigröße wiederhergestellt wird. Obwohl es sich um ein Apple-basiertes System handelt, ist itunes auch unter Windows XP/Vista/7 vollständig mit Apple Lossless kompatibel und bietet alle Ripping- und Wiedergabefunktionen. Apple Lossless bietet auf beiden Plattformen uneingeschränkte Unterstützung von Metadaten. Da die ursprüngliche Musikdatei Bit für Bit wiederhergestellt wird, bietet Apple Lossless einen deutlich besseren Klang als die verlustreichen MP3- Dateien und ist mit hoch auflösenden Musikdateien kompatibel. Interessanterweise können unkomprimierte Dateien wie WAV oder AIFF besser klingen als verlustfreie Komprimierungsformate wie Apple Lossless oder FLAC. Möglicherweise liegt das daran, dass der zusätzliche Dekomprimierungsschritt entfällt, mit dem die ursprünglichen PCM-Datenpakete bei der Wiedergabe in Echtzeit wiederhergestellt werden müssten. Probieren Sie es einfach mal aus. Sie werden den Unterschied heraushören. FLAC (Free Lossless Audio Codec). Ebenso wie Apple Lossless Compression nutzt FLAC eine verlustfreie Komprimierung, die die Größe der gespeicherten Musikdatei reduziert, stellt dann aber das Datenpaket der ursprünglichen Musikdatei bei der Wiedergabe Bit für Bit wieder her. Das Format unterstützt hochauflösendes Audio mit größeren Bit-Tiefen und Abtastraten sowie das Hinzufügen von Metadaten, die auch bei der Datensicherung erhalten bleiben. Obwohl FLAC ein sehr gängiges und akzeptiertes Format darstellt, wird es von itunes nicht unterstützt. Das heißt, dass Sie mit itunes keine FLAC-Dateien rippen, speichern oder abspielen können. Zur Konvertierung von FLAC-Dateien in itunes-kompatible Dateiformate wie Apple Lossless, AIFF, WAV, MP3 oder AAC stehen verschiedene Programme wie Max (sbooth.org/max), Fluke (macupdate.com/app/ mac/28768/fluke) oder DB Power Amp (dbpoweramp.com/dmc.htm) zur Verfügung. 11

14 Zu beachten ist, dass FLAC-Dateien hochwertige Musikdateien sind und bei einer Konvertierung nach MP3 oder AAC ein großer Anteil der ursprünglichen Musikdaten verloren geht. Damit die Integrität der FLAC-Dateien gewahrt bleibt, müssen sie in ein verlustfreies oder unkomprimiertes Dateiformat wie Apple Lossless, AIFF oder WAV umgewandelt werden. Aus Gründen der Qualität sollten Sie unbedingt darauf achten! WAV (Waveform Audio File Format). Das Musikdateiformat WAV kann lineares PCM-Audio (das für CDs übliche Codierungsformat) in vollständig unkomprimierter Form speichern. Wenn Sie eine CD rippen und als unkomprimiertes WAV speichern, bleibt der Inhalt Bit für Bit erhalten. Die gerippte Musikdatei ist mit dem ursprünglichen Datenpaket der CD identisch. WAV- Dateien können auch hochauflösende Musikdateien mit größeren Bit-Tiefen und Abtastraten als die CD-übliche Auflösung von 16 Bit/44,1 khz aufnehmen. Unkomprimierte WAV-Dateien können in itunes gerippt und abgespielt werden und sind von äußerst hoher Qualität. Allerdings belegen sie weitaus mehr Festplattenspeicher als AAC, MP3 oder Apple Lossless. Die einzige nennenswerte Einschränkung von WAV-Dateien liegt darin, dass sie das Anhängen von Metadaten nicht unterstützen. Zusätzliche Daten wie Covergestaltung, Songtitel und andere Komfortmerkmale, die den Umgang mit der Musikbibliothek und die Wiedergabe einfacher und angenehmer machen, gehen bei einer nachfolgenden Generierung (Datensicherung) verloren. Wenn Sie Ihre Musik bereits als WAV-Dateien gerippt haben, können Sie sie mit itunes zu AIFF konvertieren. Das geht ganz einfach. Markieren Sie alle WAV-Dateien, die Sie konvertieren möchten, und wählen Sie dann in der itunes-navigationsleiste aus dem Menü Advanced (Weitere Funktionen) die Option Convert to AIFF (Zu AIFF konvertieren). Achten Sie auf ausreichenden Festplattenspeicher, da sich hierdurch der Speicherbedarf für die zu konvertierenden Musikdateien vorübergehend verdoppelt. Nach der Konvertierung der WAV-Dateien durch itunes zu AIFF können Sie die WAV-Dateien löschen. Für hochauflösende Dateien empfehlen wir Max oder einen anderen Dateikonvertierer, der auf dem Zubehörmarkt erhältlich ist. itunes konvertiert hochauflösende Dateien nicht mit voller Abtastrate. Bei einer Konvertierung außerhalb von itunes gehen die angehängten Metadateien verloren; dieser Nachteil wiegt jedoch im Vergleich zu einem Verlust an Klangqualität geringer, der durch eine Herabsetzung der Abtastrate durch die integrierte WAV-AIFF-Konvertierung von itunes entstünde. AIFF (Audio Interchange File Format). AIFF ist WAV ähnlich. In diesem Musikdateiformat kann unkomprimiertes lineares PCM-Audio ges- 12

15 peichert werden. Wenn Sie eine CD rippen und als unkomprimiertes AIFF speichern, bleibt der Inhalt Bit für Bit erhalten. Die gerippte Musikdatei ist mit dem ursprünglichen Datenpaket der CD identisch. Ebenso wie WAV- Dateien können auch AIFF-Dateien hochauflösende Musikdateien mit größeren Bit-Tiefen und Abtastraten aufnehmen. AIFF-Dateien können unter itunes für Mac OSX und Windows XP/Vista/7 erstellt und abgespielt werden und sind von äußerst hoher Qualität. Allerdings erfordern auch sie deutlich mehr Festplattenspeicher. AIFF-Dateien unterstützen permanente Metadaten wie Covergestaltung, Songtitel und andere Komfortmerkmale, die den Umgang mit der Musikbibliothek und die Wiedergabe einfacher und angenehmer machen. Bei einer Sicherung von AIFF-Musikdateien bleiben alle Metadaten erhalten. Daher ist AIFF in Bezug auf Klangleistung und Vielseitigkeit die beste Allround-Lösung. Wenn Sie Ihre Musikdateien in einem verlustfreien oder unkomprimierten Format speichern, heißt das nicht, dass Sie weniger Musik auf dem ipod, iphone oder Mobilgerät unterbringen. itunes ermöglicht eine Komprimierung von Musik mit hoher Datenrate zu AAC mit 128 Kbit/s noch während der Synchronisierung mit dem betreffenden Mobilgerät. Eine Aufteilung der Dateien in getrennte Bibliotheken für hoch- und niedrigauflösende Bitraten ist nicht erforderlich. Digitale Musikdateien wiedergeben Der Unterschied zwischen USB und FireWire USB und FireWire bieten vielfältige Möglichkeiten zur Wiedergabe von Musikdateien und erfordern kein proprietäres oder geschlossenes System aus Medienservern und Abspielgeräten eines bestimmten Herstellers. Konkret ausgedrückt gibt es kleine, eigenständige Aktivlautsprecher mit USB- oder Mini-USB-Buchse für den Anschluss an Ihrem Computer, die keine weitere Elektronik erfordern und direkt auf dem Schreibtisch für ein detailreiches Klangbild sorgen. Wer etwas höhere Ansprüche stellt, kann mit USB- und FireWire-kompatiblen DACs (Digital-Analog-Konvertern) und Vorverstärkern/Prozessoren die Tür zur Verbindung von Computern und Einzelkomponenten-Musikanlagen auf dem Schreibtisch und überall sonst im Haus öffnen. Auch hierzu werden keine geschlossenen oder proprietären Systeme für angeschlossene Komponenten oder Mediaserver benötigt. Der DAC erhält seine digitalen Datenströme über USB oder FireWire und wandelt sie in analoge Stereosignale um. Kostengünstige DAC-Lösungen gibt es zuhauf, aber dem Audio-Enthusiasten, der mit dem Klang seines Computeraudios unerreichte Höhen erklimmen möchte, sind keine Grenzen gesetzt. Mit USB oder FireWire übertragenes Computerau- 13

16 dio kann nicht nur dieselbe Klangqualität bieten wie die CD, sondern weit darüber hinaus gehen. Seit dem Aufkommen der CD in den 80er Jahren spielen Computer bei der digitalen Musik, die wir alle hören, eine zentrale Rolle. Doch die Wiedergabe von CDs wird immer wieder durch Synchronisierungsfehler beeinträchtigt. Jitter ist der bekannteste Fehler. Bei digitalem Audio werden Amplituden, gemessen an der Zeitachse, codiert. Jitter bezeichnet Fehler in der Zeitgebung der Einsen und Nullen, aus denen sich der digitale Audio-Bitstream des PCM-Formats zusammensetzt. Wenn die Zeitgebung im Signalweg nicht stimmt, wird die ursprüngliche Aufnahme verzerrt. Zeitgeber in den Komponenten, die digitale in analoge Signale umwandeln, stellen die korrekte zeitliche Abfolge der Nullen und Einsen auf Basis der Abtastrate fest. Zeitgebungsfehler sind eine häufige Ursache für Jitter. Die weit verbreitete S/PDIF-Schnittstelle wurde ursprünglich zu Prüfungs- und Analysezwecken und nicht für die hochwertige Audiowiedergabe entwickelt. Die digitale Audioübertragung über S/PDIF kann zu einem hohen Maß an Jitter im digitalen Wiedergabesystem führen, in dem der Transport einen festen und der DAC-Receiver einen variablen Frequenztakt nutzt und die Zeitgebung entsprechend bei jedem einzelnen eingehenden Audiodatenpaket neu getaktet werden muss. Durch große Pufferspeicher und ausgeklügelte Phasenregelkreis-Receiver konnten Jitterfehler bei der CD- Wiedergabe bis zu einem gewissen Grad eingedämmt werden. USB und FireWire sind in der Lage, hochwertige Audiosignale zu übertragen, ohne das Wiedergabesystem mit Jitter zu kontaminieren. Dadurch sind USB und FireWire eine ausgezeichnete Wahl für hochwertige Computeraudiosysteme. In der Regel erfolgt die Übertragung USB- und FireWire-Audio vom Computer an einen externen DAC entweder im adaptiven oder im asynchronen Betrieb. Werfen wir zunächst einen Blick auf den adaptiven Betriebsmodus. Wie der Name schon sagt, wird im adaptiven Betrieb ein adaptiver, also variabler Zeitgeber genutzt, besser bekannt unter der Bezeichnung 14

17 variabler Frequenztakt. Aufgrund der Natur der variablen Frequenztaktgebung ist dieser Modus jitteranfällig. Der adaptive Betrieb ähnelt S/PDIF insofern, als die Audiodaten über den USB- oder FireWire-Bus laufen und das System die 12 MHz Audiotaktung am USB-Bus des Computers referenziert. Anders ausgedrückt steuert der Computer die Übertragungsrate der Audiodaten. Da Computer stets mehrere Aufgaben nebeneinander ausführen, führt dies zu einer uneinheitlichen Zeitgebung für die Audiodatenübertragung und somit zu Zeitgebungsfehlern in der nachgeschalteten Masteraudiotaktung des DAC, da die variable Frequenztaktung versucht, den Audiodatenstrom beim Eingang der einzelnen Datenpakete jeweils neu zu takten. Man kann sich das wie ein Spiel vorstellen, bei dem Sie einen Ball nach dem anderen fangen, der Ihnen zugeworfen wird, aber bei dem jeder Ball mit einer anderen Geschwindigkeit geworfen wird. Wenn das Timing immer gleich ist und Sie wissen, wann Sie den Ball erwarten müssen, geht alles glatt. Wenn der Ball kurz vor oder nach dem Zeitpunkt ankommt, an dem Sie ihn erwartet hätten, müssen Sie sich schnell darauf einstellen, bevor der nächste Ball eintrifft, und es kommt öfter vor, dass Sie einen Ball nicht fangen können. Ein weiteres Problem liegt darin, dass die 12 MHz Taktgebung des USB-Busses und die Abtastrate fast aller Musikdateien (16 Bit/44,1 khz) nicht miteinander teilbar sind. Dadurch wächst die Komplexität der Aufgabenstellung, die der DAC bewältigen muss. Tatsächlich sind DAC-Lösungen mit adaptivem Betriebsmodus erhältlich, die die entstehende Jitterquote wesentlich reduzieren und für ein ungetrübtes Hörerlebnis sorgen. Doch der Knackpunkt liegt darin, dass die adaptive Übertragung selbst Jitter erzeugt (genau wie die S/PDIF-Schnittstelle) und anderweitig im Wiedergabesystem ausgeglichen werden muss, damit ein hochwertiger Klang entsteht. Einen Nachteil muss man immer in Kauf nehmen. Die asynchrone Übertragung über USB und FireWire folgt einem ganz anderen Prinzip. Bei einer rein asynchronen Übertragung ist der DAC bemerkenswert unanfällig gegen Jitter, da ein Pufferspeicher im DAC den Datenfluss steuert. Der DAC steuert die Audioübertragungsrate aus dem Computer, ignoriert dabei die computerseitige USB-Taktung und ordnet den 15

18 Computer statt dessen dem Pufferspeicher im DAC unter. Der DAC fordert die Audiodatenpakete vom Computer an und legt sie im Pufferspeicher ab. Der DAC-Pufferspeicher und der eigentliche Digitalkonverterchip werden dann mit ein und demselben festen Frequenztakt synchronisiert. Auf diese Weise wird eine nahezu fehler- und jitterfreie Übertragung gewährleistet. Um auf das Beispiel mit dem Ball zurückzukommen, kann man sich das als einen Ball vorstellen, der geworfen, dann gefangen und schließlich abgesetzt wird. Dann wird um einen neuen Ball gebeten usw. Das Ganze passiert perfekt im Zeittakt und im gleichbleibenden Rhythmus, sodass man immer fertig und vorbereitet ist, bevor man den nächsten Ballwurf anfordert. Da anstelle des Computers ein asynchroner DAC die Audiodaten steuert, gelangt bei diesem Verfahren kein Jitter in das Wiedergabesystem. Deswegen muss im System auch nichts korrigiert werden. Derzeit arbeiten die meisten USB- und FireWire-DACs im adaptiven Betrieb. DACs mit asynchronem Betriebsmodus sind seltener, da derzeit keine schlüsselfertigen OEM-Lösungen zur Verfügung stehen. DACs mit adaptiver Übertragung können zweifellos hervorragend klingen und wir möchten nicht von ihnen abraten. Jedoch bieten asynchrone DACs des größte Potenzial für modernste, hochwertige Wiedergabe digitalisierter Musik. Nebenbei bemerkt gibt es auch USB-DACs mit Synchronbetrieb. Da das Audiogerät dem Computertakt direkt unterstellt wird, sind synchrone Geräte äußerst jitteranfällig und sind inzwischen fast vollständig vom USB/FireWire-DAC-Markt verschwunden. Digitale Musikdateien wiedergeben: itunes und alternative Player-Softwarepakete Zur Wiedergabe von digitaler Musik auf einem Computer wird ein softwaregestütztes Audio-Wiedergabeprogramm benötigt, das auf dem Computer ausgeführt werden muss. itunes ist so einfach, dass es tagtäglich millionenfach auf Mac- und Windows-basierten Computern genutzt wird. itunes eignet sich hervorragend zur Verwaltung der Musikbibliothek, aber auch zur Synchronisierung von Musikdateien mit ganz unterschiedlichen Smartphones und tragbaren Abspielgeräten. Damit itunes für ein externes USB- oder FireWire-DAC genutzt werden kann, müssen die Einstellungen für den Audio-Eingang und -Ausgang des Computers verändert werden. Im Wesentlichen müssen Sie den Klang, der sonst zur Computerelektronik und den Lautsprechern gelangt, zu Ihrem externen DAC umleiten. (Links zu unseren ausführlichen Konfigurationsanweisungen für Windows und Mac finden Sie weiter unten.) 16

19 Seit der Freigabe von Mac Snow Leopard unterstützt itunes Musikdateien mit Bitraten von mehr als 32 Bit/384 khz. Wenn Ihre Musikbibliothek allerdings aus Dateien mit unterschiedlichen Abtastraten besteht (zum Beispiel, wenn Sie die meisten Dateien mit 16 Bit/44,1 khz von eigenen CDs gerippt haben, aber manche Dateien 24 Bit/96 khz aufweisen), sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass die Musikdateien in ihrer ursprünglichen Abtastrate am besten klingen. Vermeiden Sie unbedingt eine Umwandlung der Abtastrate in itunes. Oberflächlich betrachtet könnte es zum Beispiel sinnvoll erscheinen, für die Ausgabe von Audio MIDI auf Ihrem Mac 96 khz einzustellen, sodass Ihr 44,1 khz-material eine höhere Auflösung erhält. Allerdings wird die Auflösung der Musikdatei bei der Wiedergabe dadurch nicht wirklich vergrößert. 44,1 khz lässt sich nicht ohne Rest durch 96 khz teilen. Bei solchen Konvertierungen müssen aufwendige Annäherungsrechnungen durchgeführt werden. Die konvertierten Abtastdaten sind daher reine Schätzwerte, die mit dem ursprünglichen Datenpaket nicht viel zu tun haben müssen. Das beste Klangergebnis erzielen Sie, wenn Sie Ihre Musikdateien in der ursprünglichen Abtastrate an den externen DAC senden. Damit Musikdateien in itunes mit der ursprünglichen Abtastrate wiedergegeben werden können, müssen Sie die Ausgangsrate in den Mac Audio MIDI- Einstellungen manuell auf die Abtastrate der Musikdatei einstellen. Wenn Sie zum Beispiel ein mit 96 khz aufgezeichnetes Lied abspielen möchten, muss die MIDI-Ausgabe ebenfalls auf 96 khz eingestellt werden. Wenn das MIDI auf 44,1 khz eingestellt ist und Sie ein Lied mit 96 khz auswählen, wird es zwar abgespielt, aber nicht mit der ursprünglichen Abtastrate der Datei. Vielmehr wird die Abtastrate der Datei konvertiert und die Musik mit der niedrigeren Rate von 44,1 khz abgespielt. Dadurch gehen die klanglichen Vorteile der höheren Abtastrate verloren. Dies gilt auch in umgekehrter Richtung entsprechend. Wenn das MIDI auf 96 khz eingestellt ist und Sie einen mit 44,1 khz codierten Titel abspielen, wird die Musikdatei von 44,1 khz auf 96 khz hochgesampelt und führt zu denselben unerwünschten Ergebnissen wie oben. Im Gegensatz zum Mac Betriebssystem unterstützen Windows-Systeme keine Abtastraten von mehr als 96 khz. Windows 7 unterstützt ausschließlich Musikdateien mit bis zu 24 Bit/96 khz. Wenn Sie Dateien mit eine Abtastrate über 96 khz wiedergeben möchten, müssen Sie einen Drittanbieter-Treiber installieren. Thesycon bietet unter diesem Link einen kostenlosen Treiber an: thesycon.de/eng/usbio.shtml Beachten Sie, dass itunes auch unter Windows eine manuelle Ein- 17

20 stellung der Computeraudio-Ausgabeeinstellungen erforderlich macht, damit Musik mit der nativen Abtastrate wiedergegeben wird. Auf Windows-PCs verwenden Sie QuickTime, um die Computeraudio-Ausgabe für die Musikwiedergabe mit itunes einzustellen. Es gibt jedoch eine Reihe von Drittanbieter-Playersoftware, die die native Abtastrate von Musikdateien bei der Wiedergabe selbständig erkennt und die Audioausgabe des Computers entsprechend einstellt, sodass alle Musikdateien mit ihrer nativen Abtastrate an externe Audiogeräte übertragen werden. Zudem sind diese Drittanbieter-Player formatneutral. Mit ihnen können Sie fast jedes digitale Musikdateiformat abspielen, darunter FLAC, Ogg, Vorbis, Musepack, WavPack, Monkey s Audio, Speex, Apple Lossless, AAC, MP3, WAV und AIFF. Zahlreiche Drittanbieter-Player für den Mac arbeiten als nahezu unsichtbare Oberfläche für itunes. Der Anwender verwaltet seine Bibliothek daher weiterhin mit der itunes-oberfläche, was oft ebenso so nahtlos wirkt wie die reine Arbeit mit itunes. itunes kann dabei seine Stärken bei der Bibliotheksverwaltung weiter ausspielen, also Musik importieren, wiedergeben und mit Mobilgeräten synchronisieren. Andere Player-Anbieter entwickeln eigene Benutzeroberflächen. Vom Bedienkomfort abgesehen wäre zu bedenken, dass fast alle diese Drittanbieter-Player erkennbar besser klingen als itunes selbst. Die erste Entscheidung bei der Wahl eines alternativen Player-Pakets lautet also, ob Sie eine Ergänzung zu itunes oder ein ganz anderes Komplettpaket haben möchten. Wenn Sie itunes vollständig ersetzen, geben Sie fast immer komfortable Möglichkeiten für die Bibliotheksverwaltung und die Wiedergabe auf. Wenn Sie das Ökosystem von Apple vollständig verlassen, fehlt Ihnen die schnelle und einfache Möglichkeit zur Synchronisation mit mobilen Geräten und anderen Apple-gestützten Musikverteilungsfunktionen wie Airplay, und Sie können Ihr ipad nicht mit dem entsprechenden App als Fernbedienung nutzen. Auch wenn ein Programm wie Decibel (sbooth.org/decibel) durch eine hervorragende und reine Klangqualität besticht, ist es doch oft der Bedienkomfort von itunes, der Musikliebhaber an den Computer fesselt. Wenn die Oberfläche von itunes nicht mehr zur Verfügung steht, wird dies von vielen Anwendern als Nachteil anderer Player-Pakete empfunden. 18

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