Wordclock

Wordclock ist ein Basistakt in der digitalen Audiotechnik, welcher notwendig ist, um die Übertragung von Audio-Datenströmen zwischen digitalen Audiogeräten zu ermöglichen. Mittels Wordclock muss das Abarbeiten der digitalen Daten aller beteiligten Geräte synchronisiert werden. Die Wordclock hat genau die Periodendauer eines Abtastwertes bei gegebener Samplingrate, unabhängig vom verwendeten Dynamikumfang.

Jedes digitale Audiogerät verfügt über einen internen Taktgenerator, der ihm im Standalone-Betrieb den Basistakt zur Verfügung stellt, mit dem es die Audiodaten abarbeitet. Im Verbund zweier oder mehrerer digitaler Audiogeräte muss ein Gerät den Wordclock-Takt vorgeben (Master) und alle anderen Geräte (Slaves) diesen Takt übernehmen. Dazu lässt sich jedes Digitalgerät von seinem internen auf einen von außen zugeführten Takt umschalten. Es reicht nicht aus, bei jedem Gerät im Verbund den internen Taktgenerator einfach auf die gleiche Taktfrequenz einzustellen. Die Taktfrequenzen laufen dann unsynchronisiert nebeneinander her und driften auseinander. Diese Asynchronität der digitalen Daten (Jitter) bewirkt eine drastische Reduktion der Audioqualität mit deutlich hörbaren Pop- und Klick-Geräuschen bis hin zu einem kompletten Signalausfall.

Standardisierte Clock- bzw. Samplingfrequenzen (vgl. Abtastrate) sind 44,1 kHz, 48 kHz, 88,2 kHz, 96 kHz sowie 192 kHz. Bei den meisten digitalen Audioformaten lässt sich der Wordclock-Takt aus dem Datenstrom der empfangenen Audiodaten ableiten (z. B. S/PDIF, AES/EBU, ADAT,MADI), nicht jedoch bei TDIF. Wird das Wordclock-Signal getrennt vom digitalen Audiosignal übertragen, so geschieht dies üblicherweise über koaxiale 75-Ohm-Kabel mit BNC-Steckverbindern. Dazu müssen die verbundenen Geräte über dezidierte BNC-Wordclock-Anschlüsse verfügen, was ausschließlich bei professionellen Geräten der Fall ist.

Vom Wordclock-Master kann das Taktsignal entweder per "Daisy Chain" kettenartig zum nächsten und von diesem weiter zum folgenden Gerät usw. geführt werden (am letzten Gerät der Kette muss die Leitung dann unbedingt mit einem 75-Ohm-Abschlusswiderstand terminiert werden) oder das Taktsignal wird sternförmig vom Master direkt an alle weiteren Geräte verteilt. Da sich bei serieller Weitergabe des Taktsignals bei jedem weiteren Gerät in der Kette kleine Taktverzögerungen aufsummieren, wird die Taktung von Gerät zu Gerät ungenauer und es kann zu Signalaussetzern kommen. Daher sollte die sternförmige Wordclockverteilung bevorzugt werden, bei der der Takt-Master sein Synchronisationsignal direkt jedem zu synchronisierenden Gerät zuleitet.

Im Prinzip kann jedes digitale Audiogerät, das einen digitalen Ausgang besitzt, als Wordclock-Master fungieren. Konsumergeräte, insbesondere CD-Player, die naturgemäß keinen Audioeingang haben, müssen dabei immer Wordclock-Master sein. Einige Profi-CD-Player sind dagegen zur externen Taktung mit Wordclock-Eingängen ausgestattet.

Im professionellen Bereich werden oft eigenständige Wordclock-Generatoren eingesetzt. Dies sind Geräte, die ausschließlich Wordclocksignale generieren und ausgeben und zur sternförmigen Verteilung über mehrere Anschlüsse verfügen.

Hörtests haben gezeigt, dass Jitter, also winzige Ungenauigkeiten im Wordclock-Takt, die Audioqualität bereits hörbar negativ beeinflusst, bevor es zu Klickgeräuschen oder gar Aussetzern kommt. Daher schwören manche Toningenieure auf besonders hochwertige (und teuere) Wordclock-Generatoren, die besonders präzise Clocksignale erzeugen.

Soll ein Gerät ohne externe Taktungsmöglichkeit (z. B. CD-Player) mit einem Wordclock-Master verbunden werden, so muss der Master dazu im betreffenden Eingang einen Abtastratenwandler besitzen, der die Taktrate des CD-Players auf den eigentlichen Systemtakt umrechnet.

siehe auch: Genlock, Homerecording