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Klinke ade: So kappen Bluetooth & Musik-Streaming die Audioqualität

Außer Hi-Fi-Fans haben sich die meisten mit Bluetooth-Kopfhörern (links) angefreundet – und verzichten dabei auf Klangqualität.
Außer Hi-Fi-Fans haben sich die meisten mit Bluetooth-Kopfhörern (links) angefreundet – und verzichten dabei auf Klangqualität. Bild: © TURN ON 2019

Die Zeit des Klinkenanschlusses am Handy ist praktisch vorüber. Statt Kabelgewirr bevorzugen die meisten Musikfreunde Bluetooth-Kopfhörer – und die Lieblingslieder werden mit Spotify, Amazon Music und Co. vom Handy gestreamt. Doch all dies schadet der Audioqualität. Hier erfährst Du, warum das so ist. Und warum es viele nicht stört.

Audioqualität: Audio-CD als Vorbild

Die Audioqualität von Medien lässt sich gut im Vergleich zur Audio-CD beurteilen. CDs können nämlich die beste Klangqualität bereitstellen, die Menschen zu hören in der Lage sind. Selbst mit sehr guten, jungen Ohren wird fast niemand das Potenzial der CD ausreizen. Ob sich hingegen die Vorzüge von Hi-Res-Musik wahrnehmen lassen, ist umstritten – soweit ich es herausfinden konnte, ist das wahrscheinlich nicht der Fall. Hi-Res spielt offenbar nur bei der Tonaufnahme und bei der Abmischung eine wichtige Rolle.

Wie der Sound auf der CD landet, verrät uns etwas Entscheidendes über die Audioqualität: Musik wird mit einer Abtastrate von 44,1 Kilohertz (kHz) auf CDs gespeichert. Das heißt, dass der Klang (als analoge Schallwellenform) bei der Aufnahme mit einem Analog-zu-Digital-Konverter 44.100 Mal gelesen wird. Anschließend werden diese Messungen in Form von 16 Bits digital gespeichert. Diese Bits sind als "Samplingtiefe" bekannt.

Beim Anhören verschickt der CD-Player die Klang-Daten an den Kopfhörer oder an die Stereoanlage. Mit welcher Geschwindigkeit wie viele Klangdaten versendet werden, beschreibt die "Bitrate". Kopfhörer und Lautsprecher wandeln die Klang-Daten dann wieder in analoge Schallwellen um, die Du hören kannst.

Audioqualität: Wichtige Fachbegriffe
  1. Abtastrate: Beschreibt, wie oft der Klang in der Form von Schallwellen bei der Aufnahme gelesen wird. Wird in Kilohertz (kHz) angegeben.
  2. Samplingtiefe: Der analog aufgenommene Klang wird digital in Form von Bits gespeichert. Die Zahl dieser Bits ist die Samplingtiefe.
  3. Bitrate: Beschreibt, mit welcher Geschwindigkeit wie viele Klangdaten an das Ausgabegerät wie einen Kopfhörer gesendet werden.

Die Bitrate berechnet sich aus Abtastrate mal Samplingtiefe mal Zahl der Kanäle. Bei CDs sind das 44,1 x 16 x 2 (weil Stereo, also zwei Kanäle) = 1.411 Kilobits pro Sekunde (kbps). Die Bitrate kann also etwas über die Qualität aussagen, mit der Musik gespeichert wird. Eine wichtige Ausnahme sind verlustlose Tonformate wie FLAC und ALAC, bei denen die Bitrate bedeutungslos ist. Hier werden nur die Dateien verkleinert, enthalten aber die Musik in voller CD-Qualität. Dazu später mehr.

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Die Audio-CD bietet weiterhin eine Top-Audioqualität. Bild: © Adobe Stock / Kot63 2018

Zu beachten ist, dass für die Qualität des Sounds, den Du am Ende hörst, auch die Aufnahmequalität im Studio eine Rolle spielt – die Produzenten könnten theoretisch einen miesen Sound auf einer großen Menge Daten speichern. Während die Band ihre neue Songs einspielt, muss der Tontechniker sie also vernünftig aufnehmen.

Die Aufnahmequalität hat heutzutage ein sehr hohes Niveau erreicht und ist kaum je mehr ein Flaschenhals. Die Folgen einer vergleichsweise mäßigen Aufnahmequalität kennst Du vielleicht von älterer Musik wie den Rock-'n'-Roll-Klassikern von Elvis Presley oder mehr noch von Musik aus den Grammophon-Tagen, etwa alte Jazz- oder Klassikaufnahmen.

Songs in CD-Qualität müssen nicht auf physischen Datenträgern, also den Audio-CDs, gespeichert sein. Du kannst sie auch in Form von verlustlosen Formaten wie FLAC oder ALAC auf dem Handy unterbringen. "Verlustlos" bedeutet gerade das: sie entspricht CD-Qualität. Natürlich muss die Ausgangsdatei bereits CD-Qualität haben – es bringt nichts, eine MP3 in FLAC umzuwandeln. Haben diese Dateien eine geringe Bitrate, heißt das nur, dass das Wiedergabegerät mehr Rechenaufwand für die Decodierung der Dateien aufwenden muss.

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Auf meinem Hi-Res-Player FiiO X3 II habe ich Musik in verlustlosen Formaten wie FLAC gesichert. Bild: © TURN ON 2020

Über den Klinkenanschluss erschallen die Songs dann auch verlustlos an Deinen Kopfhörern. Wie es unterschiedlich gute CD-Player gibt, sind allerdings auch Handys unterschiedlich gut in der Wiedergabe der Musik. Das hat nichts mit der Aufnahmequalität oder der Bitrate zu tun.

Was sonst noch zählt: Rauschen, Übersprechen und Co.

Die Wiedergabegeräte wie Handys müssen bei Faktoren wie der Rauschmenge ("Noise Levels"), dem Frequenzbereich ("Frequency Response"), dem Dynamikumfang ("Dynamic Range"), der "Total Harmonic Distortion" und dem Übersprechen ("Stereo Crosstalk") überzeugen. GSM Arena zählt zu den wenigen Tech-Magazinen, die messen, wie gut Handys in diesen Bereichen abschneiden. Neben Aufnahmequalität und Bitrate spielen also die folgenden Faktoren eine wichtige Rolle für die Klangqualität – sie gelten auch für Bluetooth-Geräte.

  1. Rauschmenge: Die "Noise Levels" beziehungsweise das "Signal to Noise Ratio" vergleicht die Lautstärke eines erwünschten Signals wie der Musik mit der Lautstärke von Hintergrundlärm wie unerwünschten Interferenzen, die das Equipment erzeugt. Je weniger Rauschen, desto besser.
  2. Frequenzbereich: Die "Frequency Response" gibt an, wie genau Verstärker (in Handys sind auch Verstärker eingebaut), Kopfhörer und Lautsprecher Klang wiedergeben können. Die Abweichung wird in Dezibel bei bestimmten Frequenzen gemessen. Gibt es zum Beispiel bei 10.000 Hertz eine positive Abweichung von 3 Dezibel, dann wird dieser hohe Ton vom Gerät zu laut wiedergegeben.
  3. Dynamikumfang: "Dynamic Range" ist ein Begriff, den Du vielleicht aus Fotografie und Bildschirmtechnik kennst und der dort den Kontrastumfang bezeichnet. Analog dazu ist im Audio-Bereich mit "Dynamic Range" der darstellbare Bereich zwischen dem leisesten und lautesten Ton gemeint, vom leisesten Flüstern zum lautesten Rockkonzert. Die "Decke" eines Geräts kann etwa bei 100 Dezibel liegen, der "Boden" bei 30 Dezibel – so ergibt sich ein Dynamikumfang von 70 Dezibel. Je größer der Dynamikumfang, desto besser ist ein Gerät bei der gleichzeitigen Darstellung von leisen und lauten Tönen.
  4. Total Harmonic Distortion (THD): Die THD beschreibt die Verzerrung eines Audiosignals durch ein Gerät. Wenn ein Audiosignal etwa in einem Handy verarbeitet wird, dann werden den ursprünglichen Frequenzen zusätzliche Inhalte in Form von Interferenzen hinzugefügt. Der Klang wird verzerrt. Je geringer diese Verzerrungen, desto besser. Beim Rauschen geht es also um die Lautstärke von Hintergrundlärm, bei der THD um die Verzerrung von Frequenzen.
  5. Übersprechen: Der "Stereo Crosstalk" misst die Interferenzen zwischen zwei Audiokanälen wie links und rechts. Dabei landen Töne, die eigentlich auf dem einen Kanal zu hören sein sollten, stattdessen auf dem anderen Kanal. Eine gute Kanaltrennung ist wünschenswert.

So reduziert Bluetooth die Audioqualität

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Auch tolle Bluetooth-Kopfhörer wie die Master & Dynamics MW07 bieten keinen Sound mit CD-Qualität. Bild: © TURN ON / Andreas Müller 2018

Bei einer Bluetooth-Übertragung ist die Klangqualität immer geringer als bei einer CD – egal, welcher Bluetooth-Codec zum Einsatz kommt. Verschiedene Codecs setzen auf eine unterschiedlich starke Komprimierung und erlauben unterschiedliche maximale Bitraten. Die Betonung liegt hier jedoch auf "maximal", denn das theoretische Maximum erreichen sie im Alltag oftmals nicht.

Das liegt unter anderem daran, dass höhere Bitraten auf Kosten der Verbindungsqualität gehen. Gerade in belebten, von allerlei Funkwellen gefluteten Großstädten wie Hamburg wird es bei vielen Geräten schwer mit aptX und LDAC. Das kann ich aus eigener Erfahrung bestätigen: Ich muss in den Entwicklereinstellungen meines Android-Handys regelmäßig den Bluetooth-Codec von aptX auf SBC umschalten, damit meine Hörbücher und Songs nicht ständig unterbrochen werden.

Die Qualität der Bluetooth-Verbindung schwankt von Gerät zu Gerät. Besonders schwierig ist es für die beliebten True Wireless In-Ears, die guten Bluetooth-Codecs wie aptX und LDAC in der Praxis zu nutzen. Die mit Informationen vollgepackten Bluetooth-Funkwellen erreichen die kleinen Kopfhörer kaum. Große Over-Ear-Kopfhörer wie die Sony WH1000XM3 hingegen schaffen die besseren Codecs in der Praxis schon eher. Doch selbst wenn: Wirf einen Blick auf die Bitraten der verschiedenen Bluetooth-Codecs im Vergleich zur Audio-CD.

Bitraten von Bluetooth-Codecs und CD
  1. AAC: 250 kbps
  2. SBC: 320 kbps
  3. aptX: 351 kbps
  4. aptX HD: 576 kbps
  5. LDAC: 990 kbps
  6. Audio-CD: 1.411 kbps

Der Abstand ist in allen Fällen recht groß. LDAC kommt unter optimalen Bedingungen den CD-Bitraten am nächsten. Wie die Messungen der Audio-Experten von Soundguys ergeben haben, werden die LDAC-Nutzer in der Praxis jedoch viel Zeit mit der geringsten LDAC-Bitrate von 330 kbps verbringen. Und die ist nicht nur schlechter als CD-Qualität, sondern ist aptX und sogar SBC unterlegen – Grund sind die Frequenzkappung bei 18 kHz sowie hörbares Rauschen.

Die "besseren" Bluetooth-Codecs haben oftmals mit Stottern zu kämpfen. Der technische Hintergrund: Die Klangdaten werden bei einer Bluetooth-Verbindung in kleinen Paketen versendet und dann vom Kopfhörer zusammengefügt. Die sogenannte "Paket-Integration" klappt aber nur unter sehr guten Bedingungen richtig. Bei kleinen In-Ears, einer größeren Entfernung zum Handy, bei Umgebungslärm wie Verkehr und bei Gesprächen stottert die Musik, wird die Wiedergabe immer wieder unterbrochen.

Kein Wunder also, dass die Soundguys zum Ergebnis kommen:  "Jeder einzelne Bluetooth-Codec hat signifikante Qualitätsprobleme". Mit den Bluetooth-Codecs AAC, SBC und LDAC rauscht die Musik sogar hörbar – das wird mit steigender Lautstärke immer gravierender.

Wie Musik-Streaming die Klangqualität verringert

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Das Streaming von Musik ist mit Anbietern wie Spotify bequem, aber die Audioqualität leidet. Bild: © TURN ON 2019

Nicht nur werden Bluetooth-Kopfhörer immer beliebter, sondern auch das Streaming von Musik über das Internet. Das Streaming kann bei der Wiedergabe auf Handys allerdings ebenso zu Qualitätsverlusten führen. Die Qualitätsverluste durch das Streaming lassen sich nicht einfach zu den Bluetooth-Qualitätsverlusten hinzuaddieren. Manchmal passt die gestreamte Musikdatei gut zu dem, was beim Bluetooth-Kopfhörer ankommt – und manchmal entstehen zusätzliche Verluste durch das Streaming.

Zunächst einmal bieten die Streaming-Dienste ihre Songs bevorzugt in geringerer Qualität im Vergleich zur Audio-CD an. Das liegt einerseits daran, dass sie Serverkosten für die Aufbewahrung der Songs sparen wollen und andererseits daran, dass so das Kontingent an mobilen Daten der Nutzer geschont wird. Hier die Bitraten und Formate, welche die verschiedenen Anbieter für die mobile Version (das Streaming mit dem Handy statt auf dem Desktop-Rechner) auf Lager haben:

Bitraten von Streaming-Anbietern (Mobil)
  • Amazon Music HD, Tidal: 320 kbps, FLAC
  • Deezer: 320 kbps, FLAC, ALAC, AAC
  • Qobuz: 320 kbps, MP3, FLAC
  • Spotify Premium: 320 kbps, AAC
  • Apple Music: 256 kbps, AAC
  • YouTube Music: 256 kbps, AAC
  • Spotify Free: 160 kbps, AAC

Quelle: Soundguys

Zur Erinnerung: Eine Audio-CD schafft 1.411 kbps. Allerdings sichern einige Anbieter wie Amazon Music HD und Deezer die Songs auf ihren Servern in den verlustlosen Formaten FLAC oder ALAC. Die bei den verlustlosen Formaten genannte Bitrate ist für die Klangqualität egal und sagt nur etwas über die Dateigröße aus. Wenn FLAC- oder ALAC-Dateien in geringer Bitrate wie 320 kbps gespeichert werden, dann bedeutet das für das Wiedergabegerät wie das Handy nur einen größeren Rechenaufwand bei der Decodierung. Der Qualität schadet das nicht.

Die Bitraten dienen hier nur der Vergleichbarkeit bei verlustbehafteten Formaten wie AAC. So klingt Spotify Free zum Beispiel noch einmal schlechter als YouTube Music. Auch zu beachten: Streamst Du die Musik über den Desktop-PC statt über das Handy, bieten einige Anbieter wie Tidal, Amazon Music HD und Qobuz weitaus höhere Bitraten an, die einer CD entsprechen oder darüber hinausgehen.

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Bei Amazon Music HD gibt es Musikdateien im verlustlosen FLAC-Format. Bild: © Amazon 2020

Ob die Musikqualität durch die Bluetooth-Übertragung weiter leidet, hängt unter anderem vom eingesetzten Bluetooth-Codec ab. Falls Du etwa einen Song von Amazon Music HD mit einem AAC-Codec hörst, kommen bei Dir 250 kbps statt 320 kbps an, es findet also eine weitere Komprimierung statt.

Bei den Codecs mit 320 kbps und darüber hingegen landen die Songs mit der vollen Bitrate an den Kopfhörern. Sie leiden "nur" unter den oben erwähnten Problemen wie Rauschen und Stottern unter bestimmten Bedingungen. Beim Streaming hängt die Qualität der Lieder allerdings obendrein von der Geschwindigkeit und Stabilität der Internetverbindung ab. An einigen Orten wie in der U-Bahn oder im Zug sieht es damit oft nicht gut aus. Das heißt, dass die gestreamte Musik nur bei schneller und stabiler Internetverbindung in der besten Qualität beim Handy ankommt. Das größere Problem für die Klangqualität ist dabei meist nicht das Streaming, sondern Bluetooth.

Darum stört es nur wenige

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Unterwegs genügt mit der Klang ordentlicher Bluetooth-Kopfhörer wie den Libratone Track Air+. Bild: © TURN ON 2019

Die bekannten Bluetooth-Aussetzer werden viele Hörer sicher stören – eine geringe Audioqualität aber nicht unbedingt. Dafür gibt es verschiedene Gründe. Zunächst einmal geht es beim Audio-Streaming und beim Hören mit Bluetooth-Kopfhörern meist um den Musikgenuss unterwegs. Da draußen gibt es ohnehin eine Unmenge Störgeräusche wie Diskussionen, Verkehrslärm und Straßenmusik. Auf die geringere Musikqualität kommt es vielen da nicht mehr an, falls sie diese im ganzen Lärm überhaupt noch wahrnehmen.

Davon abgesehen sind die Ohren der meisten Menschen über 24 Jahre nicht mehr gut genug, um das volle theoretisch vom Menschen wahrnehmbare Frequenzspektrum von 20 bis 20.000 Hertz hören zu können. Falls bei der Komprimierung ein Teil davon gekappt wird, ist das insofern nicht weiter schlimm.

Hörtest

Welche Frequenzen Du hörst, kannst Du hier testen. Vorsicht: Fange stets bei niedriger Lautstärke mit dem Hörtest an! https://www.szynalski.com/tone-generator/

Es kommt aber auch darauf an, wie gut die Bluetooth-Nutzer ihr Gehör trainiert haben. Wer gerne nur die Charts oder Techno hört und damit glücklich ist, der braucht sich auch keine großen Gedanken über die Audioqualität zu machen. Wer hingegen das Köchelverzeichnis der Mozartwerke auswendig kennt, könnte unter Umständen durchaus von den Kompromissen, die Streaming und vor allem Bluetooth erfordern, gestört werden.

Das sollten Musikgenießer tun

Genussvoll Musik hören geht am besten in einer ruhigen Umgebung und mit Kabel-Kopfhörer ... fullscreen
Genussvoll Musik hören geht am besten in einer ruhigen Umgebung und mit Kabel-Kopfhörer ...
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... über einen Hi-Fi-Player wie den FiiO X3 II klingt es besonders gut. Bild: © TURN ON 2020
Genussvoll Musik hören geht am besten in einer ruhigen Umgebung und mit Kabel-Kopfhörer ...
Fiio X3 II und ein Glas Tee

Um gerne Musik in ansprechender Qualität zu genießen, musst Du nicht "audiophil" oder an "Hi-Res" interessiert sein. Wer der Meinung ist, dass Bluetooth und Streaming zu schlecht klingen, der sollte zu einem guten Kopfhörer mit Kabelverbindung greifen. Für Handys, die auf den Klinkenanschluss verzichten, gibt es passende USB-C-zu-Klinke-Adapter. Außerdem sollten die Handys mit guten Audiochips ausgestattet sein.

Dabei geht es nicht um Bitraten, sondern um die unter "Was sonst noch zählt" erklärten Faktoren wie Rauschmenge, Übersprechen, THD und Dynamikumfang. Tatsächlich sind solche Kriterien ab einer bestimmten Grenze – spätestens ab CD-Qualität – wichtiger als die Bitraten. Umso ärgerlicher, dass die Hersteller gerne mit den Bits werben.

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In guter Musik versinken, das geht am besten mit Ruhe, Hi-Fi-Player und einem brauchbaren Kopfhörer wie dem Sennheiser HD 598 (oder mit guten Lautsprechern, wenn die Nachbarn es erlauben). Bild: © TURN ON 2020

So haben ordentliche Handy-DACs (Digital-zu-Analog-Konverter) wie jener im LG V30 ThinQ, im V40 ThinQ und im V60 ThinQ 5G einen "32-Bit-Hi-Fi-Quad-DAC".  Ein DAC braucht eigentlich keine 32 Bit. Und niemand benötigt vier DACs ("Quad") in einem Handy, nur einen. Solche Marketing-Zahlenspiele beiseite, klingt Musik mit dem Chip durchaus gut, wie ich aus meinen Handy-Tests weiß.

Schließlich solltest Du als Musikliebhaber Deine Alben in verlustloser Qualität erwerben. So ersparst Du Dir die Qualitätseinbußen durch Komprimierung.

Vorteile von CDs und verlustfreien Musikdateien
  • Hohe Audioqualität
  • Du besitzt die Musik und verlierst nie die Zugriffsrechte
  • Sind unter Umständen günstiger – je nachdem, wie viele neue Alben Du im Monat hörst
  • Keine Unterbrechungen durch Werbung (ohne Werbung kostet Streaming zumindest Geld)
  • Du bist motivierter, Dir ein Album konzentriert durchzuhören, wenn Du es besitzt

Manche Genießer kaufen sich sogar einen USB-DAC für das Handy wie den Audioquest Dragonfly. Meiner Ansicht nach sind die USB-DACs unterwegs jedoch einfach zu lästig. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass Du Dir statt eines Handys einen sogenannten "Hi-Res-Player" besorgst. Ich weiß, ich habe geschrieben, dass Hi-Res als solches wohl nichts bringt. Allerdings überzeugen solche Player oftmals auch in den wirklich relevanten Kriterien, die oben erläutert sind. Das heißt, dass sich ein Hi-Res-Player lohnen kann, selbst wenn keine Klangdateien in Hi-Res-Qualität darauf abgespielt werden.

Mein Hi-Res-zertifizierter FiiO X3 II klingt nicht wegen Hi-Res gut. fullscreen
Mein Hi-Res-zertifizierter FiiO X3 II klingt nicht wegen Hi-Res gut. Bild: © TURN ON 2020
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Player dieser Art haben oft einen zusätzlichen Ausgang für die Stereoanlage. Bild: © TURN ON 2020
Fiio X3 II microSD-Karte fullscreen
Musikdateien kommen auf einer microSD-Karte unter. Bild: © TURN ON 2020
Mein Hi-Res-zertifizierter FiiO X3 II klingt nicht wegen Hi-Res gut.
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Fiio X3 II microSD-Karte

Die Musik klingt mit einem guten "Hi-Res Player" sehr klar und neutral, jeder Ton erschallt in der richtigen Lautstärke und die Kanäle werden gut voneinander getrennt. Auch für zu Hause haben solche Player etwas für sich, wo der Stadtlärm nicht ablenkt. Ich persönliche verwende meinen Hi-Res-Player zu Hause als Soundkarte für den PC – und um einfach mal abzuschalten und richtig gute Musik in ordentlicher Qualität zu genießen.

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