Het C Wave-patent: digitale audio beter maken voor de menselijke gezondheid en de luisterervaring

Door Mark Levinson, oprichter, Daniel Hertz

Metingen en audio

Audioprestaties worden gedeeltelijk bepaald door metingen zoals frequentierespons, THD (Total Harmonic Distortion) en signaal-ruisverhouding. Hoewel veel muziekliefhebbers weten dat er een groot verschil is tussen pure analoge audio en PCM digitale audio, heeft niemand tot nu toe kunnen meten waarom, ondanks alle geavanceerde audiomeetapparatuur die beschikbaar is.

Het patent van DH C Wave laat zien waarom. Het is geen audioprobleem. Het is het verschil tussen de manier waarop het menselijk brein reageert op de continue golfvorm van puur analoog versus de niet-continue golfvorm van PCM digitale audio. Tests met geavanceerde computergebaseerde gezondheidsdiagnoseapparatuur detecteren consequent en herhaalbaar negatieve effecten van PCM-verwerkte audio op de menselijke fysiologie. Deze tests tonen aan dat C Wave niet alleen deze negatieve effecten elimineert, maar ook het luisteren naar PCM-verwerkte muziekopnames gunstig maakt voor de menselijke gezondheid.

Wat betekenen de metingen? De metingen tonen een vrijwel onmiddellijke stressreactie in de hersenen bij het luisteren naar PCM digitale audio. Wat is het probleem met een stressreactie? Stress stopt emoties en verlaagt het immuunsysteem, beide ernstige problemen.

Wat is C-golf?

C Wave staat voor Continuous Wave. C Wave is een fijn afgesteld reverb-algoritme dat de ruimtes van de niet-continue PCM digitale audio gesamplede golfvorm opvult met behulp van originele muziekinformatie. Met C Wave reageert het menselijk brein als op een continue golfvorm. C-golf is subtiel en onhoorbaar voor veel mensen. Het verandert de manier waarop je je voelt, niet alleen wat je hoort.

Sinds de introductie van PCM digitale audio in de jaren 1970 hebben luisteraars geklaagd dat het geluid “koud”, “elektronisch”, niet warm als puur analoog of “analytisch” was. Met puur analoog zeggen muziekliefhebbers dat ze kunnen verdwalen in de muziek, maar het is niet hetzelfde met PCM digitale audio omdat stress emotie stopt. Een ander effect van stress is dat het het immuunsysteem verlaagt, wat ons gezond houdt, en een verslechtering van de menselijke reactie veroorzaakt. Het verlagen van het immuunsysteem is niet wenselijk.

Wat betekent het C Wave-patent? Het betekent dat, omdat vrijwel alle audio tegenwoordig PCM-digitaal is, er een mogelijkheid is om alle audio te verbeteren – muziek, filmgeluid, geluid van mobiele telefoons, internet, versterkergeluid van muziekinstrumenten, geluid van live optredens, enzovoort. Hoewel het enige apparaat met C Wave op dit moment de DH Maria-versterker is, kan de technologie worden geïmplementeerd door de Daniel Hertz Mighty Cat-chip die de interne architectuur heeft om C Wave uit te voeren; door middel van software; en door te porteren.

Objectief versus subjectief

Objectief testen is essentieel om de problemen te begrijpen en op te lossen, en vormt de basis van het C Wave-patent. Maar subjectieve reacties zijn net zo belangrijk. Mark Levinson vroeg een aantal

Top mastering engineers om samen te werken aan het finetunen van de C Wave op een subjectieve basis. Citaten van ingenieurs Tim Gennert, CA USA, en Bert van der Wolf zijn opgenomen aan het einde van dit artikel.

Geschiedenis van audiotesten en de ontwikkeling van C Wave

Audiotests werden ontwikkeld als onderdeel van de industriële revolutie waarin elektriciteit een sleutelelement was. Tesla combineerde frequentie (cycli per seconde), spanning en stroom (Ampère) om elektriciteit op te wekken zoals die vandaag de dag in gebouwen in alle landen over de hele wereld te vinden is. Elke elektrische zekering heeft een specificatie zoals 220V/50Hz/2A. Deze term bevat de namen van drie pioniers in de elektrische wetenschap – Volt, Hertz en Ampère – daarom wordt de term met een hoofdletter gespeld.

Toen mensen luidsprekers en versterkers begonnen te maken, was er behoefte aan het definiëren van prestaties. De frequentieresponstest is ontwikkeld om het vermogen van een luidspreker of versterker te meten om geluid weer te geven in relatie tot het menselijk gehoor. Er werd vastgesteld dat de laagste frequentie die een mens kon horen 20 Hz was en de hoogste 20 kHz. De frequentierespons in de audioband is ontwikkeld om de nauwkeurigheid van een luidspreker of versterker in decibel te meten. In de oude dagen van audio werd de respons van 20Hz tot 20kHz binnen +/- 3dB als vlak beschouwd. De beste meetsystemen voor audiolaboratoria van vandaag kunnen stappen van 0,1 dB meten.

Wanneer twee audioapparatuur met een vergelijkbare frequentierespons verschillend klonk, werden aanvullende metingen ontwikkeld, waaronder harmonische vervorming, totale harmonische vervorming (THD), intermodulatievervorming (IM), enzovoort.

Toen Sony in de jaren 1970 PCM digitale audio introduceerde, was hun claim dat het perfect was. Mensen verkochten of gaven substantiële platencollecties weg, en studio’s gooiden originele analoge mastertapes per doos weg. Toch hadden veel muziekliefhebbers hun twijfels en gaven ze de voorkeur aan het geluid van puur analoge LP’s. De LP, die in de jaren 1980 “dood” werd verklaard, is nu terug, en veel muziekliefhebbers luisteren liever naar pure analoge LP’s of weigeren naar iets anders te luisteren. Maar niemand kon zeggen of meten waarom dit was.

In 1974, toen ik ’s werelds eerste high-end audiocomponent maakte, de LNP-2 voorversterker, was een van mijn klanten een arts, psychiater en therapeut die extreem diepgaande muziektherapie ontwikkelde. Op een dag belde hij me op en vroeg of ik hem mocht bezoeken. Hij liet me een LP zien en zei dat hij die jarenlang in zijn therapie had gebruikt met positieve resultaten, maar toen hij een nieuw exemplaar kocht, leverde het omgekeerde resultaten op en was het kwetsend voor mensen. We ontdekten dat het enige verschil was dat het “digitaal gemasterd” was. Hetzelfde effect werd geproduceerd door DAT, CD en elk PCM digitaal audioformaat in de jaren die volgden. Dat leidde tot het besef dat het digitale audioprobleem fysiologisch van aard was.

Uiteindelijk ontdekte ik Avatar, een geavanceerde computergebaseerde diagnostische software voor de gezondheid die voorspellende metingen doet op basis van elektro-acupunctuurspanningstesten. Avatar correleert met bloedonderzoek, MRI’s en andere standaardtests. Avatar is stil, niet-invasief en produceert consistente, herhaalbare metingen en computerafdrukken. We ontdekten dat Avatar in staat was om de aanwezigheid van PCM-verwerking in een opname 100% van de tijd nauwkeurig en consistent te detecteren. Het bevestigde ook dat met C Wave-verwerking de negatieve effecten van PCM werden geëlimineerd. Proefpersonen testten zelfs beter te luisteren naar C Wave-bewerkte muziek dan naar helemaal geen muziek.

Kortom, het luisteren naar digitale PCM-audio zorgde ervoor dat proefpersonen slechter meetten dan helemaal geen muziek luisterden; maar C Wave bewerkte muziek zorgde ervoor dat ze beter meetten dan met helemaal geen muziek, en enorm veel beter dan met normale PCM digitale muziek.

Andere tests omvatten subjectieve tests, waarbij mensen werd gevraagd om naar normale PCM-opnames te luisteren en naar dezelfde opnames met C Wave-verwerking. In de loop van 10 jaar gaf vrijwel iedereen de voorkeur aan C Wave-verwerkte opnames. Daniel Hertz begon in 2014 met de verkoop van Master Class-software (voor Mac), waaronder A+ en EQ. A+ is een consumentenversie van C Wave die is ontworpen om veel opnames te verbeteren, samen met subtiele EQ om de toonbalans te verbeteren en natuurlijker te maken. Niemand keerde terug naar de Masterclass en gebruikers meldden grote tevredenheid over de resultaten, zelfs met alleen A+ en geen EQ toegepast.

Toen de productie van Daniel Hertz Maria in 2023 van start ging, kregen we soortgelijke rapporten van degenen die er een kochten, met behulp van een verscheidenheid aan broneenheden en luidsprekers. We zagen alleen positieve reacties en geen negatieve.

Het is belangrijk om te begrijpen dat menselijke oren alleen analoge informatie kunnen horen. We kunnen geen PCM digitale audio horen, alleen PCM verwerkte audio, in het analoge domein. Avatar-tests identificeren consistent en herhaalbaar of een opname PCM-verwerkt is. Een LP die PCM-verwerkt is, kan bijvoorbeeld als zodanig worden geïdentificeerd. Hetzelfde geldt voor een DSD-opname. C Wave elimineert de effecten van PCM digitale audioverwerking, hoewel we alleen analoge audio horen.

Opmerking: pure DSD heeft de neiging om te testen als puur analoog. Omdat er echter bijna geen DSD-werkstations zijn, is wat op de markt wordt gebracht als DSD meestal PCM-verwerkte audio die is geconverteerd naar DSD, en heeft het dezelfde problemen als alle PCM-verwerkte audio.

Het US Patent Office keurde ons C Wave-patent goed op basis van objectieve metingen. Maar de reden voor de acceptatie van C Wave is simpel: het helpt mensen om meer naar muziek te luisteren. Dit bevestigt wat mijn mentor Dick Burwen mij leerde: audio is 50% wetenschap en 50% oor. Je hebt beide nodig. Dick, nu 96, is de man die de C Wave-verwerking inspireerde en is mijn mentor sinds ik een 26-jarige jazzmuzikant was die nauwelijks een batterij kon vervangen.

Dick, een van de 4 oprichters van het halfgeleiderbedrijf Analog Devices, is de ontwerper van het originele LNP-2 voorversterkercircuit, het blokschema van het Cello Audio Palette, evenals de inspiratie voor C Wave en al mijn werk in audio. Van hem komt de basis van solide techniek en goede metingen, evenals het menselijk oor.

Einde______________________