Technische Hinweise

reTONE übernimmt je nach Titelformat, Android-Version und Ausgang unterschiedlich viel. Bei PCM-Titeln findet auf den Wegen, die reTONE selbst bearbeitet, höchstens einmal eine Abtastratenwandlung statt (intern kann eine Umwandlung mehrere Filterstufen nutzen) (bei DSD höchstens einmal nach der DSD-zu-PCM-Stufe). Bei Bluetooth verarbeiten das Telefon und der Bluetooth-Codec das Audio danach weiter. Die Wiedergabe baut auf MediaPlayer und AudioTrack von Android auf; die Engine von reTONE (in C geschrieben) übernimmt davor die Dekodierung und Umwandlung.

Android 4.x: Viele Telefone mit Android 4.x öffnen den Musikausgabe-Thread mit einer festen Rate wie 48 kHz, und Titel mit einer anderen Rate, etwa 44.1 kHz oder 96 kHz, werden im Mixer von Android umgerechnet, bevor sie erklingen. Apps haben keine Möglichkeit, diese Umwandlung zu verhindern. Der Standard-Decoder unter 4.x kann außerdem 24-Bit-FLAC auf 16 Bit reduzieren oder 192-kHz-FLAC nicht öffnen. Deshalb liest unter 4.x die Engine von reTONE alle FLAC- und WAV-Dateien sowie DSF, DFF und AIFF, wandelt sie einmal in die Ausgaberate des Telefons um (der Wert von AudioTrack.getNativeOutputSampleRate) und übergibt sie als 16 Bit. Der Mixer von Android nimmt 16-Bit-Audio mit derselben Rate unverändert entgegen, sodass auf der Android-Seite keine Abtastratenwandlung stattfindet. Beim Reduzieren auf 16 Bit werden Werte, die 16 Bit exakt darstellen können (etwa CD-Audio, das ohne Umwandlung durchgereicht wird), unverändert übergeben; andernfalls wendet reTONE TPDF-Dither an, und bei einer Ausgabe mit 44.1 kHz oder 48 kHz nutzt es Noise Shaping mit Fehlerrückführung (das gewichtete 5-Tap-E-Filter von Lipshitz, Vanderkooy und Wannamaker), um Quantisierungsrauschen in weniger hörbare Frequenzen zu verschieben. Kommt es zu Clipping, wird der zurückgeführte Fehler auf ±4 LSB begrenzt, um Schwingungen zu verhindern. Die Koeffizienten wurden für 44.1 kHz entworfen und werden auch bei 48 kHz verwendet. Die Gesamtmenge des Rauschens steigt dadurch, wird aber in hohe Frequenzen verschoben, für die das Ohr weniger empfindlich ist. Stellen Sie die Lautstärke von Android jedoch unter das Maximum, rundet der Mixer von Android nach dem Anwenden der Lautstärke erneut auf 16 Bit, was den Nutzen des Noise Shaping verringert. Das gilt nicht für Telefone, die die Lautstärke in Hardware regeln. In beiden Fällen findet keine Abtastratenwandlung statt. MP3, AAC und ähnliche Formate laufen auch unter 4.x über den Standardweg von Android.

Android 5 und neuer (Wege über den Mixer): Ab Android 10 gehören auch Wege hierher, die keine direkte Ausgabe nutzen. Der Android-Mixer dieser Generation akzeptiert Float, daher übergibt die Engine von reTONE Float-Audio ohne Dither an AudioTrack. Bei Telefonen mit 16-Bit-Ausgabe rundet Android es anschließend auf 16 Bit (Android wendet an dieser Stelle kein Dither an). FLAC-, WAV- und ALAC-Titel, deren Abtastrate von der Ausgaberate des Telefons abweicht, würde der Mixer von Android bei unveränderter Übergabe umrechnen, und Titel über 16 Bit würden auf 16 Bit gekürzt. Der Standard-Resampler von AOSP verwendet mittlere dynamische Qualität (DYN_MED), wenn die Qualitätseinstellung (af.resampler.quality) nicht gesetzt ist, und fällt auf eine noch niedrigere Qualität zurück, wenn die geschätzte Last der gleichzeitig laufenden Resampler eine Grenze überschreitet. Auf dem Telefon, das wir geprüft haben, war diese Einstellung nicht gesetzt. Die Engine von reTONE rechnet nur die Titel um, die diese Bedingungen erfüllen, und Sie können das mit der Einstellung „Conversion by reTONE“ ausschalten. 16-Bit-Titel mit der Ausgaberate des Telefons (etwa CD-Audio auf einem Telefon mit 44.1 kHz) brauchen keine Umwandlung und laufen daher über den Standardweg von Android.

Direktausgabe (ab Android 10; Verfügbarkeit hängt vom Telefon ab): Ob die „Direktausgabe“, die Audio mit der Rate des Titels ohne Umweg über den Mixer sendet, und das „Offload“, bei dem komprimiertes Audio im Chip dekodiert wird, verfügbar sind, hängt vom Telefon und vom Ausgang ab. Ab Android 10 kann eine App mit AudioTrack.isDirectPlaybackSupported beim Telefon nachfragen, ob ein bestimmtes Format mit einer bestimmten Rate und Bittiefe direkt an den aktuellen Ausgang ausgegeben werden kann. reTONE nutzt diesen Weg nur, wenn das Telefon Ja sagt und die Audio-Policy des Telefons PCM tatsächlich an die Direktausgabe leitet; andernfalls läuft die Wiedergabe über den Standardweg von Android. Die Antwort unterscheidet sich je nach Ausgang, daher fragt reTONE bei jedem Ein- und Ausstecken von Kopfhörern oder USB erneut nach. Auf Telefonen, deren Audio-Policy PCM an die Direktausgabe leitet, waren die wichtigsten Formate, die sich nicht direkt ausgeben ließen, 16-Bit-PCM mit 44.1, 48 und 88.2 kHz (CD-Audio fällt in diese Gruppe). 24 Bit und Float ließen sich mit der Rate des Titels direkt ausgeben, und MP3 und AAC (Titel ab 60 Sekunden Länge) liefen über Offload. Deshalb dekodiert reTONE verlustfreies 16-Bit-Audio (FLAC, ALAC, WAV) zu PCM (ALAC mit dem eigenen Decoder von reTONE, falls das Telefon keinen hat) und übergibt es über MediaDataSource als 24-Bit-WAV mit den unteren 8 Bit aufgefüllt mit Nullen an MediaPlayer. Die oberen 16 Bit bleiben unverändert. Vor dem Umschalten dekodiert es tatsächlich den ersten Block, um zu bestätigen, dass echtes 16-Bit-PCM herauskommt, und fällt auf den Standardweg zurück, wenn es das nicht bestätigen kann. 24-Bit- und hochratiges verlustfreies Audio sowie MP3 und AAC gehen ohnehin schon an die Direktausgabe oder an Offload und werden daher unverändert übergeben. Apps haben keine Möglichkeit auszulesen, welchen Ausgang das Telefon tatsächlich genutzt hat, daher ist „DIRECT“ auf dem Player-Bildschirm eine Erwartung. Früher verließ sich reTONE allein auf die Antwort des Telefons, doch das Standard-Android kann PCM auch dann an den Mixer leiten, wenn es Ja antwortet, und manche Telefone zeigten DIRECT, obwohl das Audio nicht direkt lief. Seit 0.92.48 prüft reTONE zusätzlich die Audio-Policy des Telefons. Seit 0.90.1 wird „DIRECT“ nur bei verlustfreien Titeln angezeigt und nie über Bluetooth. Bei Offload lässt sich zudem nicht prüfen, ob sich die Abtastrate im Chip ändert. Auf diesem Weg werden Soundeffekte auf Android-Seite nicht angewendet (bei manchen Telefonen laufen Effekte im Chip), während die Hardware-Einstellungen des DAC (etwa Filter) weiterhin wirken. Sie lässt sich in den Einstellungen ein- oder ausschalten.

Direktausgabe an USB DACs: Wenn Sie einen USB DAC an ein Telefon mit USB-Host-Unterstützung (OTG) anschließen, sendet reTONE die Daten direkt an den DAC, ohne den Audioweg von Android zu durchlaufen. Auf dem geprüften Telefon wandelte der Standardweg von Android den Ton für den USB DAC in 16 Bit/48 kHz um (eine Ausgabe für 32 Bit/192 kHz war ebenfalls geöffnet, wurde für Musik aber nicht verwendet). Die Direktausgabe von reTONE funktioniert folgendermaßen.

• Über die USB-Host-API des Telefons findet reTONE den DAC, holt Ihre Erlaubnis ein und liest die USB-Deskriptoren aus (bei USB Audio Class 2.0: die Clock-ID, die alternativen Einstellungen der Wiedergabeschnittstelle, den Ausgabe-Endpoint und den Feedback-Endpoint; bei Class 1.0: die Abtastraten und Paketgröße jeder alternativen Einstellung).
• Es übernimmt den DAC vom Treiber von Android (claimInterface) und bevorzugt eine alternative Einstellung mit PCM, 2 Kanälen und 32 Bit (24 oder 16 Bit, wenn nicht verfügbar).
• Die unterstützten Abtastraten liest es mit GET RANGE der Taktquelle aus. Liegt die Rate des Titels im Bereich, setzt es sie mit SET CUR und bestätigt sie mit GET CUR. Nur Titel mit nicht unterstützten Raten oder mit Raten, die das USB des Telefons nicht übertragen will (ab 0.92.68), werden von reTONE einmal auf eine Rate umgerechnet, die der DAC akzeptiert. Titel mit Raten, die der DAC unterstützt, erhalten weder Abtastratenwandlung noch Dither. Titel bis 24 Bit werden so gesendet, dass die Originaldaten unverändert in den oberen Bits eines 32-Bit-Worts liegen (bei Nutzung der DAC-Lautstärke oder wenn die Lautstärke am DAC selbst geregelt wird). 32-Bit-Integer-Titel nehmen ebenfalls einen Weg, der sie als Integer erhält (ab 0.92.65). Nur Werte, die die Bittiefe des DAC nicht exakt darstellen kann, werden gerundet, und zwar mit TPDF-Dither, wenn der DAC 24 Bit oder weniger hat.
• Die Übertragungen laufen auf der C-Seite über isochrone usbdevfs-Transfers. Bei High-Speed-DACs, die alle 0.125 ms Audio entgegennehmen (die meisten), wird 1 ms Audio (8 Mikroframes) zu einer Übertragung zusammengefasst, und 64 davon stehen vorab in der Warteschlange. Bei DACs mit längerem Intervall enthält jede Übertragung 32 Pakete, und es stehen weniger in der Warteschlange, sodass etwa 64 ms Vorlauf bleiben. Asynchrone DACs melden über den Feedback-Endpoint die Anzahl der Frames pro Mikroframe, und reTONE passt die gesendete Menge entsprechend an. Das Format dieses Werts unterscheidet sich je nach DAC, daher erkennt reTONE es anhand dessen, was ankommt. Wenn reTONE die Lautstärke anwendet, geschieht das unmittelbar vor dem Senden, sodass Änderungen sofort wirken (jede Änderung wird über etwa 5 ms verlaufen gelassen, um abrupte Sprünge zu vermeiden).
• In dieser Zeit werden auch MP3, AAC und ähnliche Formate vor dem Senden mit dem Decoder des Telefons (MediaCodec) zu PCM dekodiert, sodass reTONE jeden Titel selbst abspielt. Wird der DAC abgezogen, pausiert die Wiedergabe. Beginnt eine andere App zu spielen, pausiert reTONE und gibt den DAC an Android zurück; spielen Sie wieder in reTONE, holt es ihn sich zurück. Wird der DAC nicht an Android zurückgegeben, etwa nach einem erzwungenen Beenden, gibt reTONE ihn direkt nach einem Update zurück sowie dann, wenn Sie reTONE bei ausgeschaltetem „USB DAC direct output“ öffnen.

Viele Telefone der Android-4.1-Generation können einen USB DAC nicht als Audioausgang nutzen, aber die Direktausgabe von reTONE verwendet nur die USB-Host-Funktion und kann daher trotzdem Audio senden. Mit unserem Testtelefon von 2012 (Android 4.1) und einem akkubetriebenen DAC wurde 24 Bit/192 kHz ohne Umwandlung abgespielt. USB-Audio-Class-2.0-DACs haben wir selbst getestet. Class-1.0-DACs werden ebenfalls unterstützt, doch Praxistests gibt es bisher nur aus Nutzerberichten. Ältere Telefone können über USB nur einen kleinen Strom liefern, sodass busgespeiste DACs möglicherweise nicht erkannt werden. Wir haben außerdem einen Fall erlebt, in dem Funkstörungen durch WLAN (Wi-Fi) über das USB-Kabel in den DAC gelangten und zeitweiliges Rauschen verursachten. Die Wiedergabe braucht keine Verbindung, daher empfehlen wir, beim Hören über einen USB DAC in den Flugmodus zu wechseln.

Die Abtastratenwandlung berechnet den Verlauf der Wellenform zwischen den ursprünglichen Samples neu, daher zeigt sich die Qualität des Filters direkt im Klang. Das Filter von reTONE ist ein FIR-Filter, das durch Anwenden eines Kaiser-Fensters auf eine Sinc-Funktion entsteht. Es verwendet eine Polyphasen-Struktur, die die Koeffizienten passend zum Wandlungsverhältnis in Gruppen aufteilt und nur das Nötige berechnet. Der Entwurf beruht auf zwei Kriterien: hörbaren Klang nicht abschwächen und das durch die Umwandlung entstehende Aliasing gut unterdrücken.

• Durchlassbereich: flach bis 20 kHz (laut Entwurf innerhalb von ±0.001 dB; für Umwandlungen zwischen Raten ab 44.1 kHz).
• Sperrbereich: beginnt bei „niedrigere Rate − 20 kHz“. Zwischen 44.1 kHz und 48 kHz sind das 24.1 kHz. Aliasing, das in diesen Bereich fällt, erscheint oberhalb von 20 kHz und bleibt außerhalb des hörbaren Bands (bis 20 kHz).
• Dämpfung (Entwurfsziel): 120 dB für Telefone mit Float-Ausgabe (ab Android 5), 100 dB für Telefone mit 16-Bit-Ausgabe (Android 4.x). Filterlänge und Fenster sind mit 2 dB Reserve über dem Ziel ausgelegt, sodass der berechnete Wert bei jeder Umwandlung über dem Ziel liegt (für 44.1 → 48 kHz betragen die berechneten Werte etwa 122 dB und etwa 102 dB). Restliches Aliasing bei −100 dB liegt deutlich unter dem Rauschboden von 16 Bit (um −93 dBFS über das gesamte Band, einschließlich Dither), daher ist eine Dämpfung von 100 dB hörbar nicht von 120 dB zu unterscheiden.
• Taps: bestimmt aus Dämpfung und Übergangsband mit der Formel für das Kaiser-Fenster (86 Taps für 44.1 ↔ 48 kHz bei 120 dB).
• 2:1-Stufen: Stufen, die die Rate genau halbieren, etwa 96 → 48 kHz, verwenden ein Halbbandfilter, bei dem die Hälfte der Koeffizienten null und der Rest symmetrisch ist, was die Multiplikationen auf etwa ein Viertel eines normalen Filters senkt. 192 → 48 kHz verwendet zwei Halbbandstufen, und übrige Verhältnisse wie 88.2 → 48 kHz übernimmt ein Polyphasenfilter.

Bei Messungen kamen Signale mit 1 kHz, 19 kHz und 19.9 kHz innerhalb von 0.01 dB mit demselben Pegel heraus. Bei einem 30-kHz-Eingang lag das in 0–20 kHz erscheinende Aliasing bei 44.1 kHz und 48 kHz Ausgabe mindestens 104.6 dB unter dem Originalsignal und bei der Umwandlung von 192 kHz mindestens 116 dB darunter (gemessen vor dem Runden auf 16 Bit). Dies sind Werte bei einer einzelnen Frequenz. Laut Entwurf ist der gesamte Sperrbereich mindestens auf die oben genannten Dämpfungsziele unterdrückt.

Weil die Umwandlung neue Punkte zwischen den Originalsamples erzeugt, können laute Titel Punkte über 0 dBFS erhalten. Als wir mehrere kommerzielle Aufnahmen, die wir besitzen, auf 48 kHz umgerechnet haben, machten Punkte über 0 dBFS 0.0001–0.001 % des Ganzen aus, mit Maxima von +0.38 bis +0.59 dB. Diese werden bei 16-Bit-Ausgabe oder im Mixer des Telefons gekappt, daher senkt reTONE den Pegel nur beim Resampling um 1 dB und lässt so Reserve über dem gemessenen Maximum. Titel, die nicht umgerechnet werden, bleiben unverändert, sodass umgerechnete Titel auf demselben Telefon 1 dB leiser sind. Beim lückenlosen Übergang zum nächsten Titel wird der Zustand des Resamplers übernommen, sodass Anfang und Ende der Titel durch die Verarbeitung nicht beschnitten werden (ab 0.92.57).

Die Lautstärke wird nicht in der reTONE-Engine angewendet, sondern im Mixer von Android (die Lautstärke von AudioTrack). Würde sie in der Engine angewendet, kämen Änderungen erst an, wenn die etwa 500 ms Audio im Puffer von AudioTrack abgespielt sind, und die Lautstärketasten würden sich träge anfühlen. Auf Telefonen mit 16-Bit-Ausgabe führt ein Senken der Lautstärke dazu, dass Android erneut auf 16 Bit rundet (Android wendet an dieser Stelle kein Dither an).

Die Berechnungen sind in C geschrieben und nutzen ARM-NEON-Befehle, um linken und rechten Kanal gemeinsam zu verarbeiten. Die innere Schleife des Filters liest Koeffizienten als Vektoren und verwendet vier Akkumulatoren, um Latenz zu verbergen. Auch der Dither, einschließlich Zufallszahlen, Rundung, Clipping und Fehlerrückführung, läuft vollständig in NEON und vermeidet Transfers zwischen NEON und Universalregistern, die auf älteren Kernen (Cortex-A9) langsam sind. Die Intel-Builds (x86) nutzen einen einfachen C-Pfad ohne NEON. Die folgenden Lastwerte stammen von den ARM-Telefonen, die wir getestet haben.

Es gibt drei Stellen, an denen die Lautstärke gesenkt werden kann: ① innerhalb von reTONE, auf die Daten angewendet (digital), ② die interne digitale Lautstärke des DAC, über USB gesteuert, und ③ der Regler oder die Tasten am DAC selbst. Welche genutzt wird, hängt von der Regelmethode ab, die Sie beim ersten Anschließen des DAC wählen, und davon, ob der DAC die Lautstärkeregelung über USB unterstützt.

② Lautstärke über USB: USB Audio Class hat einen Lautstärkemechanismus namens Feature Unit, und GET RANGE liest dessen Minimum, Maximum und Schrittweite aus (in Einheiten von 1/256 dB). reTONE rechnet seine Lautstärke (einen einzigen Verstärkungswert aus den Android-Stufen und der Feinlautstärke) in dB um. Liegt sie in diesem Bereich, sendet reTONE sie an den DAC und hält die eigene Ausgabe auf Maximum. Nur wenn die Lautstärke unter den Bereich fällt, wird der Rest mit ① auf das PCM angewendet. 0 ist stumm.

① In reTONE: Bei DACs ohne Feature-Unit-Lautstärke und bei DACs, die auf „reTONE adjusts“ gestellt sind, wendet reTONE die Lautstärke vor dem Senden auf die Daten an und lässt jede Änderung über etwa 5 ms verlaufen. Sie wird unmittelbar vor dem Senden angewendet, sodass die Lautstärketasten sofort reagieren.

③ Der DAC selbst: Ob der DAC eine eigene Lautstärkeregelung hat, lässt sich über USB nicht auslesen. Deshalb fragt reTONE beim ersten Anschließen eines DAC einmal, wie dessen Lautstärke geregelt werden soll, mit drei Optionen: „On the DAC itself“, „Volume keys (DAC adjusts)“ und „Volume keys (reTONE adjusts)“. Manche DACs melden, einen Lautstärkebefehl angenommen zu haben, ohne die Lautstärke tatsächlich zu ändern; bei ihnen legt „reTONE adjusts“ die Lautstärke des DAC auf das Maximum fest und senkt sie mit ①. Wählen Sie „On the DAC“, werden ② und ① auf das Maximum festgelegt, und ein Druck auf die Lautstärketasten ändert nichts (eine Meldung weist darauf hin). Bei DACs mit analogem Lautstärkeregler holen Sie das Beste aus dem DAC heraus, wenn digitale Dämpfung vermieden wird. Die Wahl wird für jedes DAC-Modell (USB-Hersteller-ID und Produkt-ID) gespeichert und lässt sich mit der Einstellung „DAC volume“ ändern.

Ist „On the DAC“ gewählt oder wird die Lautstärke des DAC genutzt (innerhalb seines Lautstärkebereichs), werden Titel mit Raten, die der DAC unterstützt, ohne Veränderung der Daten gesendet. Nur wenn Sie die Lautstärke unter den Bereich des DAC stellen, wendet reTONE den Rest an. Ist der Titel in diesem Fall verlustfrei (einschließlich natives DSD) und passt seine Bittiefe in die des DAC, zeigt der Bildschirm mit dem Signalweg BIT-PERFECT an (32-Bit-Integer-Titel nur, wenn sie den Integer-Weg nehmen). Was im DAC geschieht, lässt sich nicht prüfen.

DSF- und DFF-Titel werden nur dann als DSD ohne Umwandlung in PCM gesendet, wenn der DAC natives DSD unterstützt und sich seine Lautstärke über USB steuern lässt (und der DAC nicht auf „reTONE adjusts“ gestellt ist). reTONE kann die Lautstärke von DSD selbst nicht ändern, daher ist eine Lautstärkeregelung auf der DAC-Seite nötig. Der Player-Bildschirm zeigt etwa „DSD64 → USB AUDIO • DSD64 DIRECT“.

Gesendet wird folgendermaßen.

• Native DSD funktioniert mit DACs, deren USB-Deskriptoren eine alternative Einstellung für Rohdaten (TYPE I RAW DATA) enthalten.
• DSD-Bits werden je 4 Bytes in ein 32-Bit-Wort pro Kanal gepackt, mit dem ältesten Bit oben. DSF speichert Bits mit dem LSB zuerst, daher wird die Bitreihenfolge in jedem Byte vor dem Packen umgekehrt. Die Wörter werden im Big-Endian-Format gesendet (dieselbe Annahme wie bei DSD_U32_BE unter Linux). Dieses Umpacken geschieht in C, und der Ringpuffer für die Übertragung fasst etwa 500 ms.
• Der Takt des DAC wird auf „DSD-Rate ÷ 32“ gesetzt (88.2 kHz bei DSD64, 176.4 kHz bei DSD128).
• Stille, Pausen und Titelenden werden mit dem DSD-Stillemuster 0x69 aufgefüllt.

Diese Byte- und Bitreihenfolge wurde durch korrekte Wiedergabe auf dem getesteten DAC bestätigt. Mit anderen DACs wurde sie noch nicht geprüft, und DoP (DSD over PCM) wird nicht unterstützt. DST-komprimierte DFF können ebenfalls nicht gelesen werden.

Sending DSD (Einstellung): "Sending DSD" erscheint in den Einstellungen unter "Sound" nur, solange ein DAC angeschlossen ist, der native DSD nutzen kann. Voreingestellt ist "Send as DSD" (der DAC spielt DSD direkt), und Sie können zu "Convert to PCM" wechseln (reTONE wandelt in PCM um). Setzen DSD-Titel aus oder bevorzugen Sie die Wiedergabe als PCM, wählen Sie die Umwandlung in PCM. Die Wahl wird für jedes DAC-Modell gespeichert, und beim Umschalten wird der aktuelle Titel an derselben Stelle neu geöffnet. Wir haben einen DAC gefunden, der bei DSD-Aufnahmen, deren Modulation den Referenzpegel von 50 % überschritt, kurz aussetzte. Die Übertragung war normal, daher liegt es offenbar am Aufbau des DAC. Die Umwandlung in PCM verhindert auch in diesem Fall die Aussetzer.

Umwandlung DSD → PCM: Wenn kein natives DSD verwendet wird (bei DACs, die die Bedingungen nicht erfüllen, wenn "Convert to PCM" gewählt ist, und bei Ausgabe an Bluetooth, Ohrhörer oder den Lautsprecher), wandelt reTONE DSD in zwei Stufen in PCM um.

• Stufe 1: Der DSD-Bitstrom wird um den Faktor 32, 64 usw. in PCM mit etwa 88.2 kHz oder mehr dezimiert (DSD64 durch 32 auf 88.2 kHz, DSD128 durch 64 auf 88.2 kHz). Das Filter ist ein FIR-Filter mit Kaiser-Fenster. Der Durchlassbereich reicht bis zum größeren Wert aus 20 kHz und einem Viertel der Ausgaberate, der Sperrbereich beginnt bei „Ausgaberate − Durchlassbereich“, und die Dämpfung beträgt 100 dB bei 16-Bit-Ausgabe und 110 dB bei Float und USB. Die Anzahl der Taps wird mit der Formel für das Kaiser-Fenster bestimmt. Die Berechnung verwendet 16-Bit-Tabellen, und die Tabellen werden einmal pro Konfiguration erstellt und wiederverwendet. Bei Messungen betrug der Frequenzgang bei 20 kHz 0.000 dB, und das Aliasing unter 20 kHz lag bei −101 dB (Entwurf 100 dB) / −110 bis −117 dB (Entwurf 110 dB).
• Stufe 2: Bei Bedarf wandelt derselbe Resampler, der im Abschnitt zum Filter beschrieben ist, einmal in die Ausgaberate des Telefons um (etwa 44.1 kHz oder 48 kHz bei der eingebauten Ausgabe).
• Pegel: So umgewandelt, dass SACD 0 dB (50 % Modulation) −6 dBFS ergibt (eine verbreitete Konvention; ab 0.69.0. Frühere Versionen verwendeten −12 dBFS und spielten 6 dB leiser).

Beim Senden von PCM an einen USB DAC sendet reTONE PCM mit „DSD-Rate ÷ 32“ (88.2 kHz bei DSD64, 176.4 kHz bei DSD128, 352.8 kHz bei DSD256) unverändert ohne die Umwandlung in Stufe 2, sofern der DAC dies unterstützt. Da DSD in PCM umgewandelt wird, erscheint DIRECT in diesem Fall nicht.

reTONE soll „im Stillstand nichts tun“ und „bei Wiedergabe mit ausgeschaltetem Display nichts zeichnen“. Periodische Arbeit läuft nur während der Wiedergabe: jede Sekunde bei eingeschaltetem Display und alle 5 Sekunden bei ausgeschaltetem, und die Suchleiste auf dem Player-Bildschirm zeichnet nur sich selbst alle 250 ms neu. Uhr und Akku werden über Benachrichtigungen des Systems aktualisiert, ohne regelmäßiges Abfragen.

CPU-Auslastung von reTONE bezogen auf einen Kern auf unserem Testtelefon von 2012 (Android 4.1, 2 Kerne Cortex-A9).

• Gestoppt: 0 %.
• Wiedergabe bei ausgeschaltetem Display: Das Zeichnen stoppt. Titel, die über die Standardwiedergabe von Android laufen, verbrauchen fast 0 %, während bei Titeln, die die reTONE-Engine wiedergibt (FLAC, WAV und andere unter Android 4.x), die unten genannte Last für Dekodieren und Umwandeln hinzukommt.
• Wiedergabe mit angezeigtem Player-Bildschirm: etwa 2 % (gemessen während der tatsächlichen Wiedergabe; überwiegend das Neuzeichnen der Suchleiste, ohne Dekodieren).
• reTONE-Engine gibt CD-Audio (16 Bit/44.1 kHz) unverändert mit 44.1 kHz aus: etwa 2 %. Umwandlung in 48 kHz für die Ausgabe: etwa 4 %.
• Umwandlung von 24 Bit/96 kHz in 48 kHz: etwa 5 %. In 44.1 kHz: etwa 7 %.
• Umwandlung von 24 Bit/192 kHz in 44.1 kHz: etwa 10 % (nur Berechnung) bis etwa 15 % (grobe Schätzung der gesamten Wiedergabelast, auf maximalen Takt hochgerechnet).
• Senden von 24 Bit/192 kHz an einen USB DAC ohne Umwandlung: etwa 20 % (gemessen während der tatsächlichen Wiedergabe, Display an, einschließlich Übertragungsthread).

Die Werte der Engine von „CD-Audio“ bis „24 Bit/192 kHz“ stammen aus denselben Berechnungen, ausgeführt mit voller Geschwindigkeit bei maximalem Takt und in einen Anteil an Echtzeit umgerechnet. Während der tatsächlichen Wiedergabe senkt das Telefon seinen Takt auf 200 MHz bis 1 GHz, daher wirken die auf dem Telefon angezeigten Werte 2- bis 3-mal höher (20–29 % bei 24 Bit/192 kHz). Auch die Art, wie der Code geschrieben ist, macht viel aus: Die aktuelle Umsetzung in C und NEON hatte etwa ein Drittel bis ein Fünftel der Last eines früheren, in Java geschriebenen Prototyps.

Bei der Umwandlung von DSD in PCM benötigte dieses Telefon von 2012 mit einem akkubetriebenen DAC für die Umwandlung von DSD64 in PCM mit 88.2 kHz und das Senden über USB etwa 11.8 % für die Umwandlung und etwa 5.8 % für die USB-Übertragung (bei etwa 1 GHz). Als DSD64 auf einem Telefon mit Android 4.4 über die eingebaute Ausgabe (48 kHz) lief, nutzte der Dekodierthread 23.8 %, das Telefon hielt seinen Takt aber auf dem Minimum von 300 MHz, sodass sich bei einfacher Umrechnung über das Taktverhältnis etwa 3 % bei maximalem Takt ergeben.

Auf den getesteten Telefonen hing die Last bei eingeschaltetem Display stärker von der Bildschirmauflösung ab als von der CPU-Geschwindigkeit (Android 4.x zeichnet offenbar auch bei kleinen Aktualisierungen den ganzen Bildschirm neu). Ein Telefon mit 1080 × 1920 nutzte auf dem Player-Bildschirm etwa 4 %, ein Telefon mit 1440 × 3120 und Android 11 etwa 8.5 % (bezogen auf einen seiner 8 Kerne; etwa 1 % des gesamten Telefons). Ältere Telefone haben kleine Bildschirme und hochauflösende Telefone mehr Rechenleistung, daher ist die Neuzeichnungsrate vorerst auf allen Telefonen gleich.