Bob Stuarts MQA - Vision eller hype?

Bob Stuart är framför allt känd i HiFi-kretsar som medgrundare och utvecklare av Meridian Audio. Under några år har briten dock gjort sig ett namn med ljud-codecen MQA. Med detta nya format vill Stuart inget mindre än den digitala musikdistributionen revolutionera musikindustrin. Med det nyligen lanserade MQA-streamingen på TIDAL i hires-kvalitet kan han redan ha lyckats med det.  

Omstritt ämne

Sedan den första presentationen av MQA (Master Quality Authenticated) år 2014 har diskussionerna världen över gått heta. Och som vanligt, när något nytt dyker upp i världen av högkvalitativ ljudåtergivning, präglas dessa diskussioner tyvärr ofta av fördomar, vilda spekulationer och okunskap. Åtminstone okunskapen är i detta sammanhang fullt förståelig, då MQA knappast kan förklaras, än mindre förstås, utan djupa kunskaper om digitala ljuddata och aktuella utvecklingar inom informationsteori.  

Varför MQA?

(Väldigt) förenklat menar Stuart och hans affärspartner Peter Craven att den aktuella "Hires"-trenden med allt högre samplingsfrekvenser och upplösningar är en felutveckling. Det är sedan länge ett erkänt faktum att även ljudinformation utanför den tidigare postulerade "hörtröskeln" på 20 kHz absolut kan påverka ljudkvaliteten på en inspelning. Därför är digitala inspelningar med högre än CD-kvalitet (44,1 kHz/16 bit) fullt rimliga (En digital musikfil kan återge ljudfrekvenser upp till den så kallade Nyquist-frekvensen, som motsvarar halva samplingsfrekvensen. En fil med 44,1 kHz kan alltså återge frekvenser upp till 22,5 kHz.) Den faktiska informationsmängden som kan fångas med högre samplingsfrekvenser är enligt Stuart och Craven relativt låg, men köps till priset av en enorm ökning av datamängden och därmed filstorleken. Eller annorlunda uttryckt: en fil med 96 kHz/24 bit är mer än dubbelt så stor som samma stycke i CD-kvalitet, men erbjuder långt ifrån dubbelt så mycket ljudinformation. Denna effekt blir ännu tydligare vid steget från 96 kHz/24 bit till 192 kHz/24 bit. Även här fördubblas filstorleken, men informationsvinsten är minimal. Den absolut största delen av den extra datan går (enligt Stuart och Craven) åt till att digitalisera tystnad och brus.

Informationsinnehåll i en musikinspelning med ett exempel från en Ravel-inspelning (röd linje: musiksignal, blå linje: inspelningens grundbrus): En sampling med 48 kHz (grönt område A) fångar redan en stor del av musikinformationen upp till 24 kHz. Vid sampling med 96 kHz (dubbla filstorleken, rosa område B) tillkommer relevant information upp till 48 kHz, men endast i begränsad omfattning. En ytterligare fördubbling av samplingsfrekvens och filstorlek till 192 kHz (lila område C) ger knappt någon ytterligare information, eftersom nyttosignalen här praktiskt taget drunknar i grundbruset. Vidare märks att den högre dynamikupplösningen hos 24 bit-inspelningar jämfört med 16 bit (ljusgrön linje vid ca. -120 dB) endast omfattar områden som ändå försvinner i bruset.  

Origami med musik

Här går MQA en annan väg. Codecen fokuserar på det område där mest musikinformation finns och bevarar denna perfekt. Den extra informationen i de högre frekvensområdena samlas in i komprimerad form och "göms" så att säga i bruset hos de lägre frekvenserna. Denna process, som Stuart beskriver som "musikorigami", kan upprepas: Informationen från en inspelning med 192 kHz / 24 bit viks först in i en fil med 96 kHz / 24 bit, som därefter viks vidare till 48 kHz / 24 bit. Den resulterande filen kan slutligen sparas som en FLAC-container och är bara något större än en vanlig FLAC i CD-kvalitet (MQA anger ca 20 - 30 % större filstorlek), men betydligt mindre än en hires-fil. Denna fil kan sedan enkelt streamas eller laddas ner och spelas upp i CD-kvalitet på vilken vanlig uppspelningsenhet som helst. Om uppspelningsenheten däremot är utrustad med en MQA-avkodare, kan denna "veckla ut" det inkluderade musikorigamin och spela upp inspelningen i dess ursprungliga högupplösta masterkvalitet.  

Video: Bob Stuart förklarar musikorigami med MQA (engelska)

   

Är MQA lossless?

Så långt alltså (i verkligen starkt förenklad form) teorin. Men redan direkt efter MQA-lanseringen blossade de första häftiga diskussionerna upp, till exempel kring frågan om huruvida MQA verkligen kan anses vara "lossless", alltså en förlustfri codec. Och Bob Stuart undviker uttrycker sig sedan dess ytterst skickligt för att undvika att direkt besvara denna fråga. Det verkar rimligt att en stor del av informationen i det övre frekvensområdet kan lagras med datakomprimering utan att någon faktisk informationsförlust uppstår, men frågan kvarstår: hur och var göms denna information i den resulterande filen? Åtminstone när det gäller rent digital data måste någonstans information gå förlorad. På Wikipedia benämns därför MQA också som "lossy". Stuart hävdar dock att det inte är musikinformation som går förlorad, utan bara onödigt digitaliserat brus, vilket dessutom skulle kunna återställas vid avkodning av filen genom lämplig filtrering.  

MQA låter bättre – alltid!

MQA, Bob Stuart och i ökande grad även andra går till och med ett steg längre: ett MQA-kodat musikstycke ska låta bättre även om det spelas upp på en enhet som inte är MQA-kompatibel. Det låter förvånande, men är faktiskt inte så långsökt, eftersom det är här "autentiseringen" i namnet Master Quality Authenticated kommer in i bilden. MQA ser sig nämligen inte bara som en codec, utan snarare som en standard som omfattar alla aspekter av digital musikdistribution från inspelning till uppspelning. Den överlägset största delen av den digitala musikkatalogen som finns tillgänglig för streaming eller nedladdning har skapats genom att ursprungliga analoga masterband digitaliserats. Särskilt vid äldre digitaliseringar, men även till viss del idag, skapar de använda analog-till-digital-omvandlarna under denna process olika grader av samplingsfel. Mycket förenklat kan man tänka sig det så här: upp till den redan nämnda Nyquist-frekvensen kan en digital sampling faktiskt återge de olika frekvenserna i en musiksignal perfekt. Att korrekt återge signalens kanter, alltså tonens attack och decay, är dock betydligt svårare, särskilt vid höga toner där frekvensen ligger nära Nyquist-frekvensen. Filtreringen som används vid A/D-omvandlingen skapar här en "långsammare" signal, alltså en signal med lägre kantbranthet. Dessutom uppstår både på attack- och decaysidan artefakter, så kallade ringningar (engelska: ringing). Framför allt ringningar på attacksidan kan drastiskt påverka den subjektivt upplevda ljudkvaliteten, eftersom de aldrig förekommer vid naturligt uppkomna ljud. Dessa effekter sammanfattar Stuart och Craven under begreppet "Time Smear" (ungefär: "tidsmässig utsmetning"). Enligt dem drabbar detta oundvikligen varje digital fil som baseras på en bandmaster. De två uppfinnarna har dock insett att dessa fel för varje använd A/D-omvandlare uppvisar en mycket typisk signatur, som ett slags fingeravtryck, och därför kan korrigeras.  

Så här ser sig MQA (blå linje) i jämförelse med en vanlig kodning i 192 kHz / 24 bit (röd linje). I bästa fall ska MQA kunna återge ett musiksignal tidsmässigt betydligt mer precist och framför allt utan störande artefakter i attackfasen.   Idealiskt sker denna korrigering redan vid inspelning eller omvandling. Om det är känt vilken A/D-omvandlare som användes, kan även befintliga digitala inspelningar korrigeras med samma noggrannhet. Och om denna information inte är känd, har MQA utvecklat en avancerad algoritm som analyserar en befintlig digital inspelning och identifierar "fingeravtrycket" från den använda omvandlaren. Innan själva MQA-codecen används och utför sitt "musikorigami", korrigeras alltså först de tidsfel som uppstått vid den ursprungliga analog-till-digital-omvandlingen. Och därför kan en MQA-kodad fil också låta bättre på en icke-MQA-enhet än tidigare tillgängliga inspelningar. Vissa testare menar till och med att vissa MQA-filer, som spelas upp som 48 kHz på en vanlig D/A-omvandlare utan MQA-stöd, har bättre ljudkvalitet än jämförbara hires-filer i 96 kHz eller 192 kHz. För att verkligen få den ursprungliga masterkvaliteten krävs dock naturligtvis en MQA-kompatibel enhet. Här har MQA infört ytterligare en nivå av autentisering: i MQA-dataströmmen är information inbäddad, som möjliggör verifiering av att en strömmad eller nedladdad fil inte skadats eller förändrats på vägen. Licensierade MQA-enheter har en motsvarande indikator som lyser upp när filen har autentiserats med hjälp av denna information. Enligt MQA innebär det då en ljudkvalitet som kommer så nära den ursprungliga inspelningen som det är möjligt med det befintliga systemet.  

Filosofi och affär

Bob Stuart citeras ofta med att MQA snarare är en filosofi än en codec. Och ingen vill förneka den erfarne uppfinnaren hans kärlek till musiken och dess bästa möjliga återgivning. Men faktum är också att Stuart, Craven och deras företag MQA, Ltd. vill tjäna pengar på denna teknik. För att få full nytta av MQA-ljudkvaliteten krävs åtminstone en MQA-certifierad D/A-omvandlare. Och tillverkarna av MQA-produkter ska naturligtvis betala en licensavgift för varje såld enhet, liksom musikstudior och streamingtjänster som vill marknadsföra sitt utbud med den förbättrade ljudkvaliteten. Det förklarar också varför särskilt framstående representanter för HiFi-tillverkare högljutt blir upprörda deltar i MQA-diskussionen på nätet och annorstädes. Förutom licenskostnaderna som integration av MQA i deras enheter skulle innebära, fruktar många också inblandning i konstruktionen av deras produkter. MQA kräver nämligen användning av vissa chipsets för avkodning och autentisering av MQA. Vad som exakt händer i dessa chip vet naturligtvis bara MQA, alla andra tillverkare skulle enligt nuvarande kunskap inte ha något inflytande på det. Särskilt företag som PS Audio eller Chord Electronics, som hittills förlitat sig på egenutvecklade D/A-omvandlaralgoritmer baserade på fritt programmerbara FPGA-chips, skulle behöva ändra sin tekniska strategi helt om MQA skulle bli en oumbärlig standard i HiFi-världen.  

Spela upp MQA

Kanske är det också därför listan över partner-tillverkare hos MQA hittills fortfarande är ganska överskådlig. Men förutom – föga förvånande – Meridian finns redan stora namn som Pioneer, Onkyo, Technics och NAD, samt mindre specialister som Mytek, Aurender eller Brinkmann. Även namnet Bluesound finns med på denna lista, och på grund av de senaste utvecklingarna har denna multiroom-variant av NAD en särskild position på marknaden. Fram till nyligen var, som vanligt vid introduktionen av en ny standard, den mycket begränsade mängden tillgänglig MQA-musik ett av huvudargumenten för kritikerna. Visserligen finns sedan en tid ett ramavtal med Warner Music, och på nedladdningsportaler som HighResAudio.com eller Onkyo Music finns sådan musik tillgänglig för köp. Men i det stora hela, ur musikindustrins perspektiv, är några hundra audiofila album inte mer än fotnoter. Men sedan början av januari ser MQA-världen helt annorlunda ut.  

MQA och TIDAL

Lagom till starten av CES lanserades nämligen det länge utlovade samarbetet mellan MQA och streamingtjänsten Tidal. Alla prenumeranter på Tidal Premium-erbjudandet som kallas "HiFi" kan nu njuta av att streama utvalda album i original masterkvalitet. Även om utbudet fortfarande är relativt begränsat, finns redan nu många klassiker inom pop- och rockhistorien samt aktuellt material från populära artister som Beyoncé eller Coldplay tillgängligt när som helst. Att streaming är framtiden för musikindustrin som helhet är det knappast någon som tvivlar på längre. För riktiga HiFi-entusiaster på jakt efter bästa möjliga ljudkvalitet har dock högupplösta nedladdningar fortfarande varit det självklara valet inom det digitala området. Men om MQA även inom streaming levererar den utlovade kvaliteten och Tidal håller sitt löfte att erbjuda alla nya album i MQA, finns det nu åtminstone ett intressant alternativ.  

Tidal listar alla befintliga MQA-titlar under rubriken "Masters" i albumöversikten och utlovar regelbundna tillägg  

För närvarande är användningen av MQA (nästan) uteslutande begränsad till desktopversionerna av Tidal. För att "äkta" MQA ska lämna datorn måste programmet ställas in så att det kringgår datorns ljud- och volymkontroll ("exklusivt läge")    

MQA med Bluesound

En liten begränsning finns dock för närvarande, och här kommer Bluesound återigen in i bilden. För närvarande är Tidal MQA-stödet begränsat till desktopversionerna av Tidal-programvaran för Windows och Mac. Mobila uppspelningsenheter och andra system står än så länge utanför. Alla andra system? Nej, faktiskt inte, för en tapper brittisk-kanadensisk tillverkare av högkvalitativa multiroom-system har gjort sina läxor och kunde redan vid lanseringen av MQA på Tidal erbjuda en uppspelningsmöjlighet som inte kräver en dator. Alla Bluesound-produkter, inklusive de appar för iOS och Android som används för styrning, kan redan idag spela upp MQA-strömmar från Tidal i full masterbandkvalitet. Dit hör till exempel även Bluesound Node 2, som enkelt ansluts till det befintliga HiFi-systemet och gör varje anläggning MQA-kompatibel.  

Multiroom med MQA-kvalitet? Med Bluesound är det inga problem    

Autentisk kvalitet – MQA-uppspelning i Bluesound-appen   Om MQA verkligen är räddningen för det goda ljudet, som Bob Stuart hävdar, eller bara en hype, kan och vill denna artikel inte besvara. Likaså alla de många andra öppna frågorna – vad ger autentisering av masterbandet, när det är välkänt att det under en musikproduktion eller en remastering ofta växlas mellan analogt och digitalt samt mellan olika digitala format och samplingsfrekvenser? Och överhuvudtaget, varför ignorerar Bob Stuart i sina förklaringar hela spannet av elektronisk musik, som under cirka 20 år kunnat produceras helt digitalt, i många fall aldrig sett en mikrofon eller ett analogt band och därför ofta har mycket lägre grundbrus än äldre inspelningar? Är MQA bara något för HiFi-fans över 60 år som inte vill ha med så nymodiga grejer att göra? Knappast. Den enda riktigt viktiga frågan är hur bra MQA egentligen låter. Allt annat är bara teori, och därför planerar vi just nu ett utförligt lyssningstest på Auditorium Hamm inom en snar framtid. Så snart detaljerna är klara, kommer vi att bjuda in till detta här, på Facebook och via vårt nyhetsbrev, så att så många som möjligt får chansen att bilda sig en egen uppfattning om MQA.