Nach einer ersten Recherche im Internet merkte ich schnelle, dass dies nicht so einfach werden würde, da die meisten Hersteller schlicht und ergreifend keine nützlichen Informationen hinsichtlich des Frequenzgangs auf deren Internetseiten stellen. Wenn man hingegen nachfragt, wissen sie mitunter nicht einmal selbst eine definitive Antwort.

Aus diesem Grund habe ich folgende Interfaces zum Testen bestellt:

• M-Audio FastTrack Pro (ca. 160 €)
• TASCAM US-122 MKII (ca. 130 €)
• E-MU 0202 USB (ca. 100 €)
• ESI Dr. DAC nano (ca. 70 €)

Im Folgenden die Ergebnisse der einzelnen Audio-Interfaces.

M-Audio FastTrack Pro

Das Problem mit diesem Interface war, dass es noch immer USB 1.1 verwendet und daher eine Sampling-Rate von 96 kHz nur in eine Richtung (rein oder raus) möglich ist. Das wäre ja noch in Ordnung für mich, da ich es nur für die Ausgabe verwenden möchte, aber was ich auch immer versuchte, ich habe es nicht geschafft das Interface mit einer Sampling-Rate von 96 kHz zum Laufen zu bringen – es hat nur 44.1 kHz akzeptiert. Als Ergebnis war das obere Ende des Frequenzgangs natürlich nur bei etwa 20 kHz. Daher kann ich dieses Interface für meinen Zweck nicht verwenden.

TASCAM US-122 MKII

Dies war das beste Interface bezogen auf den Frequenzgang in meinem Test: Im Gegensatz zum FastTrack Pro verwendet es USB 2.0 und kann daher problemlos Sampling-Raten bis zu 96 kHz in beide Richtungen gleichzeitig leisten. Der Frequenzgang ist auch sehr gut (20 Hz bis 40 kHz mit +/-1 dB) wie das folgende Diagramm des RightMark Audio Analyzers zeigt:

E-MU 0202 USB

Was ich auch immer versucht habe, ich bekam dieses Interface nicht richtig zum Laufen: Mein Windows-XP-Computer stürzte mehrfach ab, als ich versuchte die Treiber zum Laufen zu bringen, und über die Windows-7-Beta-Treiber möchte ich erst gar nicht sprechen! Ich kann einfach nicht verstehen warum ein Unternehmen wie Creative (E-MU wurde 1993 von Creative aufgekauft) es nicht schafft zwei Jahre nach der Veröffentlichung des Betriebssystems offizielle (kein Beta!) und funktionierende Windows-7-Treiber bereitzustellen.

ESI Dr. DAC nano

Dies war das günstigste Interface in meinem kleinen Test und es hat auch nicht besonders viele Funktonen: Es kann einfach nur Audio in Stereo ausgeben – über S/PDIF oder Line-Out -, aber das funktioniert einwandfrei auch bei einer Sampling-Rate von 96 kHz. Der Frequenzgang ist nicht das, was ich als “neutral” bezeichnen würde (es macht den Eindruck als wollte der Hersteller den Bass bewusst etwas verstärken), aber zumindest auch die höheren Frequenzen werden mit einer nicht zu hohen Dämpfung (20 Hz bis 40 kHz mit +2/-3 dB) ausgegeben. Für diesen Test habe ich das Interface TASCAM US-122 MKII als Eingang für den RightMark Audio Analyzer verwendet:

Als Ergebnis würde ich das Interface ESI Dr. DAC nano empfehlen, wenn nur Stereo bei 96 kHz ausgegeben werden muss und +2/-3 dB im Frequenzbereich von 20 Hz bis 40 kHz in Ordnung sind. Ansonsten ist bezogen auf den Frequenzgang eindeutig das TASCAM US-122 MKII von den getesteten am besten.

Zunächst ein Quelltextausschnitt, danach erkläre ich, was es damit aufsich hat:

const double frequency	= 1000;
const double amplitude	= 20000;
const long sampleRate	= 44100;
const int durationSec	= 5;

long sampleCount = sampleRate * durationSec;

double timeStep = 1.0 / (double)sampleRate;

double time = 0;
int[] values = new int[sampleCount];
for (long i = 0; i < sampleCount; i++) {
	values[i] = (int)(amplitude * Math.Sin(2 * Math.PI * frequency * time));
	time = time + timeStep;
}

Gut, nun also ein paar Erklärungen:

• Zeilen 1-4: Einige Konstanten, die geändert werden können, um z. B. die Frequenz anzupassen.
  Hinweis: Die Frequenz kann maximal die Hälfte der Abtastrate betragen.
• Zeile 6: Berechnung der Anzahl an Abtastpunkten.
• Zeile 8: Berechnung der Zeit zwischen zwei Abtastpunkten.
• Zeilen 10-11: Ein paar Variablen-Initialisierungen.
• Zeilen 12-15: Hier wird schlussendlich der Wert für jeden Abtastpunkt berechnet.

Und nun noch der entsprechende Quelltext für Visual Basic .NET:

const frequency as double		= 1000
const amplitude as double		= 20000
const sampleRate As Long		= 44100
const durationSec As Integer	= 5

Dim sampleCount As Long
sampleCount = sampleRate * durationSec

Dim timeStep As Double
timeStep = 1.0 / sampleRate

Dim time As Double = 0
Dim values(0 To sampleCount - 1) As Integer
For i As Long = 0 To sampleCount - 1
	values(i) = amplitude * Math.Sin(2 * Math.PI * frequency * time)
	time = time + timeStep
Next i

Um das Ganze abzuspielen, kann man nun entweden einen API-Aufruf wie PlaySound (von winmm.dll) oder die Lösung dieses super Artikels (Englisch) verwenden.

Haben Sie auch bereits einmal einen Sinus in .NET generieren müssen?