Ihr seid schon einmal über die Begriffe „Bitstream“ und „PCM Audio“ gestolpert und wollt wissen, was diese bedeuten? Unser Ratgeber erklärt dir die Unterschiede zwischen Bitstream und (L)PCM!
Im Bereich der Audioübertragung gibt es verschiedene Formate und Technologien, die für die digitale Audiowiedergabe verwendet werden. Zwei gängige Begriffe, auf die man dabei stößt, sind „Bitstream“ und „PCM Audio“. In diesem Artikel werden wir einen umfassenden Vergleich zwischen Bitstream und PCM Audio durchführen und dabei die Unterschiede, Vor- und Nachteile sowie die Anwendungsbereiche beider Technologien durchleuchten.
Wenn ihr einen Blu-ray-Player oder eine andere Quelle wie eine Spielkonsole über HDMI mit einem Receiver, einer Soundbar oder einem Heimkinosystem verbunden habt, gibt es zwei Optionen für die Audioübertragung: Bitstream und (L)PCM. Grundsätzlich gibt es kaum einen Unterschied in Bezug auf die Audioqualität, wenn Ihr den Player über HDMI anschließt (Ausnahmen bestätigen hier die Regel). Es gibt jedoch einen Unterschied in der Art und Weise, wie das Audio weitergeleitet und verarbeitet wird.
Was ist Bitstream Audio?
Wenn die Bitstream-Option ausgewählt wird, ignoriert der Player die Decoder-Optionen für Audio und das Signal wird unverschlüsselt an den Receiver oder das Heimkinosystem gesendet. Das Set oder der Receiver verwendet dann seine eigenen Decoder, um das Signal in ein nutzbares Signal für den Verstärker und die Lautsprecher umzuwandeln. Auf dem Display des Receivers oder Sets sollte dann das Logo des entsprechenden Audioformats (Dolby, DTS, etc.) erscheinen. Diese Option kann immer verwendet werden, wenn euer Receiver oder Set die Decodierung der von Ihnen abzuspielenden Audioformate unterstützt. Es ist auch jederzeit möglich, zwischen PCM und Bitstream zu wechseln.
Vorteile von Bitstream Audio:
- Effiziente Komprimierung: Bitstream Audio verwendet verschiedene Komprimierungsalgorithmen wie beispielsweise Dolby Digital oder DTS, um die Größe der Audiodaten zu reduzieren. Dadurch kann mehr Audiomaterial auf Datenträgern gespeichert oder übertragen werden.
- Unterstützung für Mehrkanal-Audio: Bitstream Audio ermöglicht die Übertragung von Mehrkanal-Audio, was besonders bei Heimkinosystemen mit Surround-Sound und 3D Sound von Vorteil ist. Dadurch wird ein beeindruckendes Klangerlebnis erzeugt.
- Kann via Kabel und drahtlos übertragen werden: Bitstream Audio kann über klassische Kabelverbindungen übertragen werden, funktioniert jedoch auch drahtlos via WiFi oder Bluetooth. Voraussetzung ist, dass die entsprechenden Geräte auch eine drahtlose Verarbeitung unterstützen/anbieten.
Nachteile von Bitstream Audio:
- Qualitätsverlust bei Komprimierung: Bei der Komprimierung von Audiodaten gehen bestimmte Details und Nuancen verloren, was zu einem geringfügigen Qualitätsverlust führen kann. Dieser Verlust ist jedoch in den meisten Fällen für den durchschnittlichen Hörer kaum wahrnehmbar. Bei unkomprimierten Formaten im Dolby TrueHD oder DTS-HD-Container (Dolby Atmos, DTS:X, DTS-HD MA uvm.) muss man sich darüber keine Sorgen machen.
- Abhängigkeit von Decoder-Geräten: Bitstream Audio erfordert ein Decoder-Gerät, das die Audioinhalte in analoge Signale umwandelt, damit sie von Lautsprechern wiedergegeben werden können. Ohne einen kompatiblen Decoder ist die direkte Wiedergabe des Bitstream-Audios nicht möglich.
Was ist PCM Audio?
Wenn ein Player oder Wiedergabegerät auf PCM-Audiowiedergabe eingestellt ist, stellt der Player selbst sicher, dass die (HD) Audioformate auf der Blu-ray-Disc (zum Beispiel DTS-HD, Dolby Atmos und Dolby TrueHD) decodiert werden. Das Audiosignal wird dann unkomprimiert an Ihr Heimkinosystem oder Ihren Receiver gesendet. Ihr Set oder Receiver muss dann die Signale nicht mehr selbst decodieren, sodass das Audio direkt an die Verstärker/Lautsprecher gesendet werden kann. Auf dem Display sollte das PCM-Logo erscheinen. Diese Option wird hauptsächlich verwendet, wenn der Receiver die Decodierung von (HD) Audioformaten nicht unterstützt. Der Player übernimmt dann diese Aufgabe, damit der Receiver nur das Audio abspielen muss.
Vorteile von PCM Audio:
- Hohe Audioqualität: PCM Audio bietet eine hohe Audioqualität, da das Signal nicht komprimiert wird und alle Details und Nuancen des Original-Audios beibehalten werden. Dies ist besonders wichtig für audiophile Anwender oder professionelle Audioaufnahmen.
- Keine Abhängigkeit von Decoder-Geräten: Im Gegensatz zu Bitstream Audio kann PCM Audio direkt von Lautsprechern wiedergegeben werden, da keine speziellen Decoder erforderlich sind. Jedes Gerät, das digitales Audio unterstützt, kann PCM Audio wiedergeben.
Nachteile von PCM Audio:
- Größere Dateigröße: Da PCM Audio nicht komprimiert wird, sind die Dateigrößen im Vergleich zu Bitstream Audio größer. Dies kann bei der Speicherung oder Übertragung von Audiodateien eine Rolle spielen.
- Kann nicht drahtlos übertragen werden: Es wird eine physische Verbindung wie z.B. HDMI oder S/PDIF benögit umd PCM zu übertragen.
Anwendungsgebiete von Bitstream und PCM Audio
Bitstream Audio wird häufig in den folgenden Anwendungsbereichen eingesetzt:
- Heimkinosysteme: Bitstream Audio bietet Unterstützung für Mehrkanal-Audio und ermöglicht ein immersives Klangerlebnis in Heimkinosystemen.
- Digitale Übertragung: Bei der Übertragung von Audiodaten über digitale Schnittstellen wie HDMI oder S/PDIF wird häufig Bitstream Audio verwendet.
PCM Audio findet Anwendung in den folgenden Bereichen:
- Musikaufnahmen: Für hochwertige Musikaufnahmen und Audioproduktionen wird oft PCM Audio verwendet, um die bestmögliche Audioqualität zu gewährleisten.
- Audio-Editing und Mastering: PCM Audio wird häufig beim Audio-Editing und Mastering eingesetzt, da es eine präzise Bearbeitung und Manipulation der Audiodaten ermöglicht.
- Heimkinosysteme: Ist ein Soundsystem oder AV-Receiver nicht in der Lage bestimmte Audiodateien (Dolby TrueHD, DTS-HD usw.) zu dekodieren, kann der Player diese in einen unkomprimierten (L)PCM-Stream umwandeln und an die Geräte weiterleiten (erhöhte Kompatibilität für ältere Geräte).
Fazit
Bitstream und PCM Audio sind zwei verschiedene Ansätze zur digitalen Audiowiedergabe. Während Bitstream Audio durch effiziente Komprimierung und Unterstützung für Mehrkanal-Audio punktet, bietet PCM Audio eine höhere Audioqualität und eine breitere Gerätekompatibilität. Die Wahl zwischen den beiden Verarbeitungsarten hängt von den spezifischen Anforderungen und Vorlieben des Nutzers ab. Ihr merkt vielleicht auch, das Thema PCM vs. Bitstream ist kein einfaches, da sich die Formate in so vielen Bereichen überschneiden und die Ergebnisse maßgeblich von der Ausstattung der Wiedergabegeräte und HiFi-Anlage abhängen. Wir freuen uns daher über eure Erfahrungen und Präferenzen in diesem Bereich – gerne auch in den Kommentaren!
Tipp für Gamer: Ihr habt Probleme mit einer verzögerten Audiowiedergabe, wenn ihr auf eurer PlayStation, PC oder Xbox spielt? Dann solltet ihr eure Konsole + TV/AV-Receiver einmal auf PCM umstellen und prüfen, ob die Verzögerung verschwunden ist.
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Hallo erstmal… Ich habe ein Cinedeck und eigentlich ist alles gut. Habe auch die Effekt Lautsprecher dabei. Nur ist es halt ärgerlich wenn nur Stereo übertragen wird, dann bleiben die Effekt Lautsprecher stumm. Das gibt es öfters bei Prime, aber leider erkenne ich es vorher nicht.
Hat das Cinedeck nicht so etwas wie einen „Upmixer“?
(L)PCM liefert doch nur dann bessere Qualität, wenn es auch aus einer (L)PCM-Quelle kommt.
Wenn die Quelle 3D-Soundformate liefert ist die Audioqualiät mit PCM-Option wahrscheinlich gleich und der 3D-Sound wird zu 2D-Sound. Also schlecht.
Wenn es ein anderes komprimiertes Format ist, wird durch PCM-Option die Qualität des Formats höchstens verbessert aber wohl kaum die Soundqualität. Also egal.
Wenn ein AVR/C oder eine Soundbar die Original-Formate verarbeiten kann, würde ich also immer Bitstream bevorzugen, weil die Geräte dann unverfälscht bekommen, was die Scheibe ausgibt.
Wenn man bei einem Gerät z. B. nur zwischen PCM und Dolby Digital+ Ausgabe wählen kann, ergibt PCM natürlich mehr Sinn, weil dann keine Gefahr besteht, dass ein PCM oder ein sonstiges verlustfreies Soundformat downgraded wird, aber auch hier sehe ich keinen Vorteil gegenüber einer Bitstream Option. Die reduziert ja die Qualität des Originalformats nicht. Eine Umwandlung von Dolby TrueHD oder DTS-HD MA in PCM ergibt eigentlich nur Sinn, wenn das Endgerät in der Soundverarbeitungskette diese Formate nicht verarbeiten kann, was heute bestimmt nicht mehr oft vorkommt.
Daher ergibt es m. E. auch Sinn, dass Streamingplayer wie das neue Apple TV und der aktuelle Fire TV Cube Tonformate bis 5.1 in PCM umwandeln, bei Dolby Atmos aber auf Bitstream umschalten.
Der Apple TV kann kein bitstream. Dolby Atmos kommt auch im (L)PCM verfahren mit zusätzlichen Höheninformationen – Dolby Armos MAT
Okay, wenn es auch PCM-basiertes Dolby Atmos gibt, soll mir das recht sein. Hauptsache, die Höheninformationen sind da.
Naja aber nur bei Streaming, sprich wenn billiges Dolby Atmos mit DD+ Kern vorliegt.
Dolby Mat wird nicht angewendet wenn echtes Dolby Atmos vorliegt, sprich mit True HD Kern.
Dann kommt wieder PCM zum tragen und die Höheninformationen gehen beim ATV verloren…
Okay, aber wo gibt es denn TrueHD-basiertes Dolby Atmos? Ich kenne das nur von Blu-rays und meine BD-Player sind alle auf Bitstream gestellt.
Also sehe ich das Problem nicht.
Das PCM für Audio Konzerte gerne verwendet wird ist mir bewusst und ist auch meine bevorzugte Wahl.
Mich würde mal interessieren was generell für die Playstation der beste Weg für den AV Receiver ist?
Bitstream DTS oder PCM?
Die Nintendo Switch hat ja generell nur PCM
PCM. War schon seit der PS3 so.
Hier auch eine bereits ältere Erklärung von Jonathan Lanier, seines Zeichens Senior Programmer bei Naugthy Dog:
„The LPCM options will always sound better than DD or DTS options, because the audio doesn’t have to be transcoded into another compressed format. The game internally stores audio in a variety of compressed formats (**bleep**, MP3), decompresses it as sounds are synthesized and mixed, and then has to recompress the final result if DD or DTS is selected. If LPCM is selected, that last lossy recompresssion step doesn’t have to happen.
If you don’t have HDMI, LPCM output is limited to 2 channels over the optical output, so you’re better off sticking with DTS and DD, in that order (DTS is less lossy than DD). In fact, if you leave the output format setting on ‚default‘, the game will do this for you; the best mode possible is always selected automatically based on the audio settings you’ve enabled in the PS3 OS XMB.
Overriding the default is most useful when you are using an output format the game can’t detect, such as headphones (uses a completely different panning algorithm) or stereo (default 2-channel output is Dolby PLII, which doesn’t sound good when played on a device without a surround decoder, like a TV). Or if you just want to do A/B comparisons of the different modes. But if you do that, bear in mind you’re not A/B’ng game audio assets or the codecs themselves; you’re comparing the PS3’s internal realtime compression modes for those formats (DD, DTS), which due to their realtime nature are never as optimal as content that is compressed offline.“
https://www.avsforum.com/threads/uncharted-among-thieves.1090897/page-67#post-17356633
Oh dann habe ich das letzten Jahre mit AV Receiver immer falsch benutzt.
Werde dann auf PCM umstellen.
Blu Rays werden ja sowieso noch mal separat eingestellt.
Vielen Dank für den Beitrag.
Bei der Playstation? Immer PCM
Bei der Playstation? Immer PCM.
Jetzt hab ich trotzdem noch ein kleines Fragezeichen…
Ich habe einen AVR der alle Tonformate unterstützt und jeden Zuspieler per HDMI verbunden und die Lautsprecher natürlich mit Lautprecherkabeln am AVR angeschlossen.
Womit erhalte ich nun die bestmögliche Qualität und wo müsste ich PCM oder Bitstream einstellen? In jedem Zuspieler inkl. dem AVR?
Habe einen Denon AVC-X3700H.
Bei allem was nichts mit Spielekonsolen zu tun hat ist zu 99,999999 % Bitstream zu nehmen. Hast halt in der Regel direkt eine Dolby Digital Schießmichtot oder DTS ich implodier dann mal Tonspur drauf. Die schickst du mit Bitstream dann direkt zum AVR. In den meisten Fällen hat dieser ein höherwertiges Processing als die Quellgeräte.
Bei Spielekonsolen ist grundsätzlich immer PCM zu wählen (außer du guckst Blu-Rays, hier gibt es aber dann aber immer eine separate Bitstream-Option). Einerseits würdest du mit den Optionen Dolby Digital und DTS auf Uralte Formate „downgraden“, die auch nur max 5.1 Kanäle unterstützen. Andererseits würdest du mit der Option Bitstream einfach nur einen unnötigen Codierungs-Schritt infügen. Die führt dann wie im Artikel beschrieben eben zu Tonverzögerungen. Insbesondere wenn Dolby Digital gewählt ist, da dieser eben ineffizienter ist als DTS.
Bei der Playstation gebe ich Dir absolut recht, da ist PCM immer die beste Wahl zum Anschöuss an AVR und Soundbar. Bei der Xbox hat man noch die Option für Dolby Atmos for Home Theater, d.h. Dolby MAT (also quasi PCM mit Dolby Metadaten für Atmos) oder DTS:X um so auch objektbasiertes Audio von Spielen zu erhalten. Atmos wird mittlerweile von einigen Spielen unterstützt u.a. Forza Horizon 5 wo es mir stark bei den Hubschraubern auffällt die nun auch über einem ortbar werden dank Atmos. Kommt leider mit etwas Delay einher, was jeder für sich entscheiden muss ob es ihn stört. Wenn ein Spiel kein Atmos unterstützt bleibt es bei Dolby MAT als Übertragungsart, weshalb auch einige v.a. ältere Endgeräte hier weiter Atmos anzeigen, nur gibt es keine objektbasierten Metadaten für Atmos die mitgeliefert werden und übrig bleibt PCM.
„PCM kann direkt von Lautsprechern wiedergegeben werden“ ist so nicht korrekt.
Kein digitales Format kann „direkt von Lautprechern wiedergegeben werden“, weil Lautsprecher analog arbeiten und Leistung benötigen.
Bei (L)PCM wäre der Weg zunächst die Umwandlung in ein analoges Format mittels D/A-Wandler, Vorverstärkung mittels Vorverstärker, Verstärkung mittels Verstärker und dann Wiedergabe mittels Lautsprecher.
Bei komprimierten Formaten müssen diese zunächst dekomprimiert werden – was in der Praxis allermeistens der Umwandlung in (L)PCM entspricht.
Dann geht der Weg weiter, wie oben beschrieben.
Bei komprimierten Formaten unterscheidet man zwischen verlustfrei komprimierten (wie Dolby TrueHD oder DTS HD MA) Formaten (funktioniert, vereinfacht veranschaulicht, ähnlich wie bei einer ZIP-Datei: aus 00000000000011111111100000 wird 12×0+10×1+5×0) und verlustbehafteten Formaten (wie Dolby Digital Plus oder DTS HD HR).
Der Weg(die Abfolge ist also:
Bitstream > (L)PCM > D/A-Wandlung > Vorverstärker > Verstärker > Lautsprecher.
Wo was stattfindet hat erstmal keine grundsätzliche Auswirkung auf die Klangqualität – wohl aber die Qualität der jeweiligen Komponenten.