Audio – Page 241

Hochauflösende Audiodateien

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Hochauflösende Audiodateien

Hi-Res Audio

Audiodateien 192 kHz / 24 Bit, 176/24, 96/24, 9624, 24 Bit / 96 kHz, 24/96, FLAC96, 192WAV usw.

Verlustfreie oder unkomprimierte komprimierte digitale Dateien zum genauen Speichern und Wiedergeben von digitalisiertem Sound mit Pulscode-Modulation (PCM). Audiodateien gelten im Allgemeinen als High Definition (BP) -Dateien, wenn sie eine Abtastrate von 88,2 oder 176,4 kHz (Vielfache von 44,1 kHz), 96 oder 192 kHz (Vielfache von 48 kHz) oder höher haben und 24 Bit oder höher.

Für eine genaue Tonwiedergabe müssen Dateien in verlustfreien Formaten vorliegen. Die am häufigsten verwendeten Formate (Codecs) sind WAV, FLAC, WMA, AIFF und ALAC. WAV (Waveform Audio Format) ist ein Format, das üblicherweise als Wrapper für unkomprimiertes Audio verwendet wird, das mit PCM digitalisiert wurde. FLAC (Free Lossless Audio Codec – offener verlustfreier Audio-Codec) ist ein beliebtes Audiokomprimierungsformat, das keine Informationen aus dem Audiostream entfernt und sowohl zum Hören von Musik auf hochwertigen Audiogeräten als auch zum Speichern einer Sammlung geeignet ist Audio auf einer Festplatte. WMA (Windows Media Audio) ist ein komprimiertes Format, das von Microsoft (VEREINIGTE STAATEN) entwickelt wurde. Für eine genaue Klangwiedergabe wird die verlustfreie Version bevorzugt. AIFF (Audio Interchange File Format) wurde von Apple Computer (USA) in zwei Versionen entwickelt: mit und ohne Komprimierung und wird am häufigsten auf Apple-Computern verwendet. ALAC (Apple Lossless Audio Codec) ist ein verlustfreier Open Source Audio Codec, der ebenfalls von Apple entwickelt wurde. Es gibt auch andere Formate zum Speichern und Abspielen von Audiodateien.

Audiodateien können exakte (“bitweise”) Kopien von Studio-Masterdateien, deren Varianten mit unterschiedlichen Abtastraten und Bittiefen oder digitale Dateien sein, die durch Digitalisieren von analogen Audioaufnahmen erhalten werden.

Um Audiodateien auf der Festplatte eines Computers oder Musikservers abzulegen, können Sie sie aus dem Internet herunterladen und von einem anderen PC, Flash-Laufwerk oder einer optischen Disc übertragen. Ein Beispiel für Letzteres sind HRx-Discs

DXD (Digital eXtreme Definition) ist ein BP-Format, das ursprünglich nur für professionelle Tonaufnahmen verwendet wurde. Das DXD-Format verwendet PCM, um Audiodaten mit einer Abtastrate von 352,8 kHz und 24 oder 32 Bit digital zu codieren. Das DXD-Format wurde 2004 von Digital Audio Denmark (Dänemark) entwickelt und ursprünglich zur Aufnahme und Verarbeitung von Ton bei der Herstellung von Super-Audio-Discs verwendet.

Später wurde es jedoch als eigenständiges digitales Audioaufzeichnungsformat verwendet. Seit 2012 werden DXD-Musikdateien im Internet verbreitet. Die Veröffentlichung von Consumer-DACs, die dieses Format unterstützen, wird erweitert.

Zusätzlich zu den oben genannten Formaten, in denen das Signal mit PCM digitalisiert wurde, werden seit 2010 DSD-Audiodateien im Internet verbreitet, in denen eine andere Technologie zur Codierung verwendet wurde: Direct Stream Digital (direkter digitaler Stream), basierend auf Sigma-Delta-Modulation. Dies ist dieselbe Technologie, die auch in SACDs verwendet wird (siehe unten). DSD-Audiodateien haben die Erweiterung DFF oder DSF.

Es wird eine Codierung mit unterschiedlichen Abtastraten verwendet: 2,8224 MHz, z. B. SACD (häufig als DSD64 bezeichnet, da diese Frequenz 64-mal höher als CD ist, oder einzelne DSD, DSD1) mit einer doppelt so hohen Frequenz hoch: 5,6448 MHz (bezeichnet als DSD128, 2xDSD, DSD2, 5,6 MHz DSD oder Double-DSD), viermal höher: 11,2866 MHz (DSD256, 4xDSD, DSD4, 11,2 MHz DSD oder Quad-DSD) und sogar achtmal höher höher als 22,5792 MHz (DSD512, 8xDSD, DSD8, 22,5 MHz DSD oder Octuple-DSD). Es gibt auch DSD-Dateien in Vielfachen von 48 kHz – 3,072 / 6,144 / 12,288 / 24,576 MHz.

Mit der entsprechenden Software und dem entsprechenden DAC können DSD-Audiodateien von einem Computer in ihrem nativen Format abgespielt oder zur Wiedergabe mit Nicht-DSD-Digital-Analog-Wandlern in PCM-Dateien konvertiert werden.

MQA ist eine Komprimierungstechnologie, die im Dezember 2014 von der britischen Firma Meridian Audio vorgeschlagen wurde, die zuvor die MLP-Methode für DVD-Audio-Discs entwickelt hat (siehe unten). Die MQA-Technologie (Master Quality Authenticated, Russia Confirmed Studio Quality) basiert auf der Verwendung eines speziellen Codecs, mit dem Sie die Größe einer digitalen Audiodatei (um eine Größenordnung) erheblich reduzieren können, um die Übertragung und Speicherung zu vereinfachen und dann dekodieren, ohne die Klangqualität zu beeinträchtigen, so das Unternehmen. …

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Analog-Digital-Verarbeitung

Analog-Digital-Verarbeitung

Digital vs Analog

Ein digitales Signal wird von analog erhalten oder direkt in digital (in elektrischen Musikinstrumenten) synthetisiert.

DIGITAL ANALOG AUDIO

Die Konvertierung von analog zu digital umfasst zwei grundlegende Vorgänge: Abtasten und Quantisieren. Diskretisierung ist das Ersetzen eines kontinuierlichen Signals durch eine Reihe von Abtastwerten seiner Momentanwerte, die in regelmäßigen Abständen entnommen werden. Nach dem Satz von Kotelnikov-Chenon kann ein diskretes Signal später vollständig wiederhergestellt werden, solange die Abtastfrequenz mindestens doppelt so hoch ist wie die obere Frequenz des Signalspektrums. Die Abtastwerte werden dann entsprechend der Stufe quantisiert: Jeder von ihnen wird ein diskreter Wert zugewiesen, der näher an dem realen Wert liegt. Die Genauigkeit der Quantisierung wird durch die Bitbreite der Binärdarstellung bestimmt. Je höher die Bittiefe, desto mehr Quantisierungspegel (2N,

Das Audio-CD-Format hat eine Abtastfrequenz von 44,1 kHz und 16 Bit. Dies ergibt 44.000 Samples pro Sekunde, von denen jedes einen von 216 = 65536 Pegeln annehmen kann (für jeden der Stereokanäle).

Neben dem 44,1-kHz / 16-Bit-Format werden auch andere für die digitale Aufzeichnung verwendet. Die Studioaufnahme erfolgt in der Regel in 20-24 Bit, dann werden die Daten durch Neuberechnung in eine Audio-CD konvertiert. Die zusätzlichen Bits werden dann verworfen oder (besser) gerundet, manchmal wird pseudozufälliges Rauschen hinzugefügt, um das Quantisierungsrauschen (Dithering) zu reduzieren.

Die fortschrittlichsten benutzerdefinierten Audioformate sind DVD-Audio und Super-Audio-CD (SACD). DVD Audio verwendet den von Meridian entwickelten verlustfreien MLP-Datenkomprimierungsalgorithmus. Und SACD verwendet im Gegensatz zu anderen Formaten keine Pulscodemodulation (PCM oder PCM), sondern eine Ein-Bit-Codierung des DSD-Streams (Discrete Pulse Width Modulation). SACDs werden in Einzel- oder Doppelschicht-Discs (Hybrid-Discs) mit einer normalen CD-Schicht geliefert.

Das beliebteste Audiomedium ist heute die CD, obwohl Audiophile gewisse Einschränkungen in der Klangqualität haben. Der Grund dafür liegt in der niedrigen Abtastrate: Für eine genaue Rekonstruktion von Signalen nahe der Obergrenze des Audiobereichs wird ein Filter benötigt, der physikalisch nicht funktionsfähig ist (seine Impulsantwort deckt den negativen Zeitbereich ab). Dies wird teilweise durch digitale Filterung mit höherer Abtastung und Bittiefe kompensiert. Die Daten auf der Disc sind redundant codiert (Reed-Solomon-Code), um eine reibungslose Wiedergabe in Echtzeit zu gewährleisten.

Für die digitale Audioübertragung ist eine Breitbandkommunikation erforderlich, insbesondere für unkomprimierte hochauflösende Mehrkanalübertragungen.

Abbildung: 1. Digitalisieren eines analogen Signals und Abrufen digitaler Samples auf CD Audio und SACD (rechts)

DIGITAL AUDIO GETRIEBE

Die Kommunikationsleitungen für die digitale Audioübertragung können Kabel, optische Leitungen und Freileitungsfunk sein.

Für die Übertragung von PCM-Signalen über verdrahtete Leitungen wurden AES / EBU-Schnittstellen (symmetrisch, koaxial) und S / PDIF-Schnittstellen (unsymmetrisch koaxial) entwickelt, die die Übertragung verschiedener Signale (Taktfrequenz, digitale Wortrate, Kanaldaten) über ein Kabel. Innerhalb der Geräte werden diese Signale separat übertragen, am Ausgang des Transportmechanismus codiert und am Eingang eines Digital-Analog-Wandlers (in Zwei-Block-Systemen) in einem Digitalempfänger wieder getrennt.

In der Regel wird für die digitale Audioübertragung ein hochwertiges Koaxialkabel verwendet. Es gibt auch S / PDIF-Wandler für Glasfaserleitungen: AT & T ST und Toslink (letzteres ist Standard bei Verbrauchergeräten). Und auch für die Verwendung von Twisted Pair in Ethernet-Kabelnetzwerken. Das Verbreitungsmedium für komprimiertes Audio in Form von archivierten Dateien ist das Internet.

Wie jedes digitale Signal wird digitalisiertes Audio von speziellen Geräten verteilt und geschaltet: Verteilungsverstärker, Matrixschalter und herkömmliche.

Es gibt einen Faktor, der sich negativ auf digitale Signale auswirkt und häufig fast alle Vorteile von digitalem Audio gegenüber analogem Audio zunichte macht, einschließlich der Möglichkeit, Programme ohne Qualitätsverlust wiederholt zu kopieren, zu streamen und zu archivieren: Wir sprechen von Jitter. Jitter ist Jitter oder die Unsicherheit eines Übergangs von 0 nach 1 und umgekehrt.

Digitale Audiodateiformate wav, mp3, aiff, ogg, flac, m4a

Digitale Audiodateiformate wav, mp3, aiff, ogg, flac, m4a

digital audio formats

Die letzten fünf Jahre haben die Entwicklung tragbarer und stationärer Audiosysteme und damit die Unterstützung einer Vielzahl digitaler Audioformate erheblich vorangetrieben.

DIGITAL AUDIO FORMATS

Kleine Taschengeräte haben einen großen internen Speicher und feste Audiogeräte sind noch intelligenter und anspruchsvoller geworden. Aus diesem Grund können wir jetzt keinen Platz auf dem Player sparen und Songs mit einem Gewicht zwischen 15 und 30 MB herunterladen. Zu Hause können Sie jedoch digitale Musik in einer Qualität hören, die dem Klang eines analogen Vinyls entspricht.

Beschreibung gängiger digitaler Audioformate
Die am weitesten verbreiteten Audioformate haben jedoch immer noch ihre Vor- und Nachteile, und selbst in einer dringenden Angelegenheit wie digitalem Audio wurde noch kein “Allheilmittel” gefunden. Klassische digitale Audioformate werden in “komprimierte” und “unkomprimierte” Streams sowie in “verlustfreie” Formate unterteilt, die Tonverluste ausschließen.

Beschreibung der digitalen Audioformate Beschreibung der digitalen Audioformate

Wav-Audioformat
Das Wellenform-Audiodateiformat (WAVE, WAV – “in Wellenform”) ist ein Dateiformat zum Speichern einer Aufzeichnung einer nicht komprimierten digitalisierten Audiosequenz. Im Allgemeinen ist dies das gebräuchlichste Format für die Arbeit im Studio und im Rundfunk. ermöglicht es Ihnen, die ehrlichste Klangqualität zu erhalten. Das Standard-Audio-CD-Format ist beispielsweise ein LPCM-Audio-Stream mit den Parametern 2ch (Stereo), 44-100 Hz, 16 Bit.

MP3-Audioformat
MPEG-1/2 Audio Layer 3: (MP3) ist das beliebteste digitale Format zum Speichern von komprimiertem Audio. Das MP3-Format verwendet einen speziellen Algorithmus, um die Größe der Originaldatei erheblich zu reduzieren. Dieses Format ermöglicht es Ihnen, das Audio nahe am Originalton zu halten, aber dank einer Vielzahl von Einstellungen extrem klein.
Im Vergleich zum Standard-Audio-CD-Format entspricht eine Datei im MP3-Format und eine Bitrate von 128 kbit / s ungefähr 1/11 der Größe der Originaldatei.

FLAC-Audioformat
FLAC (Free Lossless Audio Codec) ist ein beliebter kostenloser Codec für die verlustfreie Komprimierung von Audiodaten. Was bedeutet das? Im Gegensatz zu verlustbehafteten Audio-Codecs wie MP3 oder OGG entfernt der FLAC-Audio-Codec keine Informationen aus dem Audio-Stream. Dieses Format ist ideal für Audiophile, die ihre eigenen Musiksammlungen erstellen und Musik auf hochwertigen Geräten hören.

Ogg Audioformat
OGG ist ein Format, das nicht sehr populär geworden ist, aber dennoch von einem ziemlich großen Publikum verwendet wird. Das OGG-Format, ähnlich wie MP3, komprimiert Audio mit Qualitätsverlust, unterscheidet sich jedoch bei praktischen Konvertierungen grundlegend. Dies ermöglichte es, eine bessere Qualität bei einer kleineren Dateigröße zu erzielen und diesen Codec als absolut unabhängig anzuzeigen. Zusätzlich zu ähnlichen Formaten, die verlustbehaftetes Audio konvertieren, kann OGG die Containereigenschaften anpassen.

Aiff Audio-Format
Das Audio Interchange File Format (AIFF) ist ein ziemlich universelles Audiodateiformat, das von Apple entwickelt wurde und zum Speichern von Audiodaten verwendet wird. Wie sein Gegenstück, das WAV-Format, ist es unkomprimiertes Audio und wird häufig in professionellen Aufnahmen und in der Musikproduktion verwendet.
Die von Apple Loops erstellten .aiff- und .aif-Dateien werden von den Musikeditoren GarageBand und Logic Audio verwendet.

M4a Audioformat
Apple Losseles (auch bekannt als Apple Lossless Encoder, ALE oder Apple Lossless Audio Codec, ALAC) (m4a) ist eine weitere Apple-Entwicklung. Dieses Audioformat bezieht sich auf unkomprimiertes Audio, das eine verlustfreie Wiedergabe ermöglicht. Es handelt sich um ein ziemlich spezifisches Format, das hauptsächlich von Produkten der Erstellerfirma unterstützt wird, und in einigen Fällen, wie bei den Klängen des iPhone-Systems, bei denen ausschließlich das m4a-Format verwendet werden kann.

Sound über Bluetooth: Versionen und Codecs beeinflussen die Klangqualität?

Sound über Bluetooth: Versionen und Codecs beeinflussen die Klangqualität?

Bluetooth

Bluetooth ist eine drahtlose Technologie, mit der unter anderem Kopfhörer oder tragbare Lautsprecher, Stereoanlagen oder Soundbars an Ihr Smartphone oder Ihren Laptop angeschlossen werden können.

Es gibt heute viele Geräte auf dem Markt mit unterschiedlichen Versionen des Bluetooth-Protokolls und Unterstützung für verschiedene Codecs. Was bedeutet das alles, welche Version ist die neueste, wir müssen das alles verstehen und vor allem für uns, beeinflusst dies irgendwie die Klangqualität? Mal sehen.

Eine wichtige Sache, die Sie im Vorfeld beachten sollten, ist, dass die Bluetooth-Soundtechnologie, die Sie hören, die Klangqualität wesentlich weniger beeinflusst als das Design des Geräts. Wenn Sie versuchen, mehrere drahtlose Kopfhörer oder Lautsprecher zu testen, werden Sie die offensichtlichen Unterschiede zwischen den Geräten hören. Wenn Sie dasselbe Gerät testen, aber mit verschiedenen Codecs oder Bluetooth-Versionen verbunden sind, ist der Unterschied möglicherweise nicht so offensichtlich, vielleicht sogar subtil.

Einfach ausgedrückt, sollten Sie Ihre Wahl nicht ausschließlich auf die vom Gerät unterstützten Bluetooth-Technologien und -Codecs stützen. Dies ist weder das erste noch das zweitwichtigste Kriterium.

Bluetooth-Versionen

Bluetooth hat sich im Laufe der Jahre seit der Jahrhundertwende dramatisch verbessert, und die Audiokomprimierung ist heute nicht mehr so brutal wie zu Zeiten von Bluetooth 1.1 oder 2.0 (als drahtlose Kopfhörer und Ohrhörer auf den Markt kamen). ). Lassen Sie uns die wichtigsten technischen Unterschiede zwischen den Bluetooth-Versionen hervorheben, mit denen sie heute zum Verkauf angeboten werden.

Bluetooth 3.0: Die Datenübertragungsrate hat sich erheblich erhöht (bis zu 24 Mbit / s gegenüber 2,1 Mbit / s in Bluetooth 2.0), aber der Stromverbrauch hat zugenommen.

Bluetooth 4.0: Reduzierter Stromverbrauch bei einer Geschwindigkeit von 24 Mbit / s.

Bluetooth 4.1: Zusätzlicher Übersprechschutz bei der Arbeit mit LTE-Modulen, die auf allen 4G-Smartphones installiert sind.

Bluetooth 4.2: höhere Geschwindigkeit und verbesserte Sicherheit bei der Datenübertragung.

Bluetooth 5.0: Reichweite 4-fach erhöht, Geschwindigkeit 2-fach erhöht.

Bluetooth 5.1: Es war möglich, den Ort und die Richtung mit äußerster Präzision zu bestimmen.

Wie Sie sehen können, behandeln die neuen Versionen hauptsächlich Probleme mit der Datenrate und der Energieeffizienz, die sich selten direkt auf die Klangqualität auswirken. Neuere Versionen können jedoch die Zuverlässigkeit der Datenübertragung verbessern, wodurch ein schwererer Codec wie aptX HD oder LDAC mit höheren Datenraten ausgeführt werden kann.

Um es zusammenzufassen:

Die Bluetooth-Version wirkt sich im Allgemeinen nicht direkt auf die Klangqualität aus.

Beide Geräte müssen die Bluetooth-Version und einen bestimmten Codec unterstützen.

Der Unterschied zwischen verschiedenen Codecs auf demselben Gerät kann geringfügig sein.

AAC ist nur für Apple von Bedeutung, für Android nicht von Interesse.

aptX und andere Codecs werden dagegen von Apple-Geräten nicht unterstützt.

Die drahtlose Technologie sollte bei der Auswahl eines Audiogeräts keine wichtige Rolle spielen. Schließen Sie Kopfhörer ohne die neueste Bluetooth-Version oder nur mit SBC nicht automatisch aus. Sie klingen möglicherweise besser oder sind komfortabler als ihre Konkurrenten.