Was ist der grundlegende Unterschied zwischen 44100 und 48000 Hz?


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Was ist der grundlegende Unterschied zwischen 44100 und 48000 Hz?

Resampling

In der Tat ist dies nur eine Frage langjähriger Standards.

sample rate
44100 ist der CD-Standard.
48000 ist der Standard für DVD.
Der Unterschied in der Praxis ist so gering, dass es unmöglich ist, ihn zu bemerken (ich werde Ihnen mehr sagen: Viele Menschen spüren den Unterschied zwischen MP3 und WAV, aber sie können nicht sagen, welcher besser ist).
Das Stereotyp hat bestanden, dass es besser ist, 48000 zu verwenden, wenn Sie mit TV oder Filmen / Soundtracks arbeiten müssen. Plötzlich verstehen einige alte Geräte das Sampling nicht mehr.
Aber das ist heutzutage sehr, sehr unwahrscheinlich, daher gibt es keinen großen Unterschied.
Es kann mit 96000 aufnehmen. Es besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass einige Plug-Ins / Soundeffekte solche Aufnahmen besser verarbeiten können, es erfordert jedoch mehr CPU / RAM und viel mehr Festplattenspeicher.
Zwischen 16 und 24 Bit wird es auch schwierig sein, den Unterschied zu spüren, aber auf Wunsch des Toningenieurs haben wir 24 mit den gleichen Gedanken geschrieben (für Plug-Ins).
Schreiben Sie im Allgemeinen an 44100, wenn Sie nicht mit einem bestimmten Fernsehteam arbeiten müssen.

Der grundlegende Unterschied zwischen ihnen in der Abdeckung des Frequenzbereichs auf der Spur (von 20 Hz), der 44100-Abtastrate, ermöglicht es Ihnen, im Bereich von bis zu 22 kHz, 48000 bis ~ 25 kHz, 96000 bis ~ 35 kHz usw. 48 Parameter zu arbeiten o 96 kHz werden in großen Studios verwendet, in denen die Wiedergabe dieser Frequenzen und Toningenieure die geringste Verbesserung der Klangqualität anstreben. Vor und nach der Umstellung auf den 44100-Standard sieht der Klang der Spur objektiv besser aus. Auch wenn das menschliche Ohr diese Frequenzen nicht hört, bleibt der psychoakustische Effekt erhalten (das nächste Beispiel: Wenn Sie Videos aufnehmen und die Wiedergabe in fHD planen, ziehen Sie es aus Gründen der Bildqualität vor, 4k mit hinterem Zuschneiden aufzunehmen, und niemand Ich werde sagen, es hat keinen Sinn, 4k zu schießen, das gleiche ist hier).

In Filmen ist es sogar noch interessanter … weil 44100 Hz die Wiedergabefrequenz bei 24 fps und 48000 Hz 25 fps ist. Wenn Sie ein Video mit 25 fps aufnehmen und der Ton mit 44100 Hz separat auf dem Recorder ist, stimmt die Länge der Spuren nicht überein und Sie müssen die Klangfarbe des Originals mit einem kleinen Zeitintervall ändern.


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Was ist die Abtastrate und das Birat?

Was ist die Abtastrate und das Birat?

Sample Rate

Die Frequenz ist definiert als die Anzahl der periodischen Bewegungszyklen pro Zeiteinheit. Die SI-Einheit der Frequenz heißt Hertz (Hz, nach ihrem Erfinder Heinrich Hertz). Ein Hertz entspricht einem Zyklus (oder einer vollständigen Schwingung) pro Sekunde.

Sample Rate

Beispiel. Schallwellen haben eine Frequenz im Bereich von ungefähr 20 bis 20.000 Hz. Dies bedeutet, dass an jedem Punkt entlang des Weges der Schallwelle der Druck 20 bis 20.000 Mal pro Sekunde von hoch nach niedrig schwankt.

Bei digitalem Audio beträgt die maximale Frequenz, die erfolgreich wiederhergestellt werden kann, die Hälfte der Abtastrate. Daher können mit einer Abtastrate von 44,1 kHz Frequenzen bis zu 22,05 kHz wiederhergestellt werden. Die Wellenfrequenz bezieht sich darauf, wie oft sich eine Welle pro Sekunde von ihrem höchsten Punkt zu ihrem niedrigsten Punkt und umgekehrt bewegt. Sie wird normalerweise in Hertz (Hz) oder Zyklen pro Sekunde gemessen. Die Frequenz der Welle bestimmt ihre Höhe. Hochfrequenzwellen haben eine hohe Tonhöhe, während niedrigere Frequenzen eine niedrigere Tonhöhe haben. Die durchschnittliche Person kann Frequenzen von 15 oder 20 Hz bis etwa 20.000 Hz (20 kHz) hören.

Analoge Welle Die Wellenamplitude bezieht sich auf den halben Abstand zwischen dem höchsten Punkt der Welle und dem niedrigsten Punkt. Je größer die Amplitude der Welle ist, desto größer ist ihr Volumen, das im Allgemeinen in Dezibel (dB) gemessen wird. Der Dezibelbereich für das menschliche Gehör ist komplex und hängt von der Frequenz des betreffenden Geräusches, dem Alter der Person und der Hörumgebung ab, variiert jedoch zwischen ungefähr 0 und 120 dB, wobei jede Änderung von 10 dB einer Verdoppelung der Lautstärke entspricht wahrgenommenes Volumen.

Absoluter Schwellenwert: ATH ist der Lautstärkepegel, bei dem ein bestimmter Ton in 50% der Fälle erkannt werden kann.

Was ist die Bitrate?

Die Bitrate bezieht sich auf die Datenübertragungsrate (dh wie viele Bits in einer bestimmten Zeit übertragen werden), die im Allgemeinen in Bits pro Sekunde ausgedrückt wird. Übliche Bitrateneinheiten sind Kilobit pro Sekunde (Kbps) und Megabit pro Sekunde (Mbps). Der Begriff wird auch häufig verwendet, wenn es um digitale Abtastung und Abtastraten geht. Beispielsweise ist der MP3-Audiokomprimierungsalgorithmus häufig so konfiguriert, dass Dateien mit einer Bitrate von 128 kbit / s ausgegeben werden. Dies bedeutet, dass die Datei durchschnittlich 128 Kilobit pro Audiosekunde enthält (960 KB pro Minute). Dies steht im Gegensatz zu CD-Audio, das als 44.100 16-Bit-Stereo-Samples pro Sekunde codiert ist: 1411,2 kbps (16-Bit x 44100 Hz x 2ch).

Oft werden Bytes in Großbuchstaben geschrieben und sind Multiplikatoren (zum Beispiel “KB” für Kilobyte) und Kleinbuchstaben sind Bits (zum Beispiel “kb” für Kilobyte). Alle modernen Computer verwenden 8-Bit-Bytes.

MP3-Bitrate
Die MP3-Bitrate kann irreführend sein. Beispielsweise verwendet eine “konstante MP3-Bitrate” (CBR) von 128 kbit / s ungefähr 128 Kilobit für jede Sekunde codierten Audios (die Dateigröße in Bit geteilt durch die Länge des Audios beträgt also ungefähr 128.000) Ihre Frame-Header werden in regelmäßigen Abständen angezeigt. Intern können Sie jedoch Frame für Frame Audio mit Bitraten von mehr oder weniger als 128 kbit / s mithilfe eines Bitpools codieren (die Fähigkeit eines Frames, Ersatzbits von a zu verwenden vorheriger Block). Die Größe dieses Buckets und damit die Variabilität ist jedoch begrenzt, sodass 128 kbit / s der effektiven Bitrate in der gesamten Datei sehr nahe kommen.

Siehe auch: 8D-Surround-Sound und wie es geht
Als weiteres Beispiel ist “128 kbps VBR MP3” oft falsch, da der Zweck von VBR darin besteht, jedem der internen MP3-Sektoren eine eigene Bitrate zu ermöglichen. Wenn sich Personen auf die VBR-MP3-Bitrate beziehen, beziehen sie sich im Allgemeinen auf die tatsächliche durchschnittliche Bitrate ihrer Frames. Wenn die Länge des codierten Audios bekannt ist, kann die “Bitrate” die Datengröße der Datei geteilt durch ihre Dauer sein, die ziemlich nahe an derselben Zahl liegt. Die Länge eines MP3-VBR kann jedoch nicht genau bestimmt werden, ohne alle Frames zu scannen.

High-End-Sampleratenumwandlung

High-End-Sampleratenumwandlung

Sample Rate Conversion

Die Abtastrate ist die Anzahl der gemessenen digitalen Signalabtastungen (Durchgänge) pro Sekunde.

Sample Rate Conversion

Eine qualitativ hochwertige Konvertierung (Änderung) der Abtastrate ist ein ziemlich komplizierter und ressourcenintensiver Prozess. Insbesondere wenn die Frequenzen der Eingangs- und Ausgangssignale kein Vielfaches voneinander sind (44,1 und 96 kHz). Als nächstes werden wir uns die Eigenschaften des Konvertierungsprozesses der Audio-Abtastrate ansehen, die sich auf die Klangqualität auswirken.

Informationen zur DSD-Abtastratenumrechnung.

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Wo werden Abtastratenkonverter eingesetzt?
Die Konvertierung der Abtastrate kann erfolgen: in Echtzeit (im laufenden Betrieb, Konvertieren des Audio-Stream-Signals) oder durch Konvertieren von Dateien.

Die Sampleraten werden in Echtzeit geändert, wenn Samples abgespielt und mehrere Audiospuren aus dem Sequenzerprogramm gemischt werden (aus externen Dateien mit unterschiedlichen Sampleraten importiert).

In der Audiotechnik sind die beiden Serien von Abtastraten hauptsächlich üblich:
1) CD: 44 100, 88 200, 176 400 Hz;
2) DVD-Audio und DVD-Video: 48.000, 96.000, 192.000 Hz.

Nicht nur Musiker und professionelle Toningenieure müssen die Samplerate auf den gewünschten Wert bringen, sondern auch im Bereich Heim-Audio und -Video. Beispielsweise kann ein Media Player beim Abspielen von Audiodateien die Abtastrate der Datei unmerklich auf die in den Soundkarteneinstellungen festgelegte Abtastrate “einrasten”.

Algorithmus zur Konvertierung der Abtastrate
Der Algorithmus zum Ändern der Abtastrate (sowohl Hardware als auch Software) besteht aus den folgenden Schritten:
1) Erhöhen Sie die Abtastfrequenz auf eine Frequenz, die ein Vielfaches der Abtastfrequenz des Ausgangssignals beträgt.
2) Filtert “Störsignale” (sogenannte “Artefakte”) heraus, die über der Hälfte der Ausgangsabtastrate liegen.
3) Mehrfachdezimierungs-Unterabtastung (Verwerfen) unnötiger Abtastwerte.

Abtastratenwandlerschaltung

Das Up-Sampling erfolgt durch Einfügen zusätzlicher Samples (“virtuell” – vom Interpolator generiert) zwischen den vorhandenen Samples in das digitale Eingangssignal.

Sample-Interpolation: Fügen Sie virtuelle Samples zwischen reale ein

Es wird manchmal verwendet, um “virtuelle” Samples mit Nullwerten in das digitale Signal einzufügen. Diese Methode ist rechnerisch schneller. Diese Art der Erhöhung der Abtastrate fügt jedoch eine signifikante Menge von “Artefakten” zu denen hinzu, die in dem interpolierten Signal vorhanden sind.
Warum brauchen Sie eine überlegene Probe? Punkt 3) abschließen. Da es einfacher ist, die Proben in Vielfachen zu verdünnen, verwerfen Sie einfach die überschüssigen.
Die “Störsignale” (mit Frequenzen über der Hälfte der Ausgangsabtastrate) werden dann gefiltert. Andernfalls fallen “zusätzliche” Samples in das Spektrum des Nutzsignals und verzerren es (fügen Sie Fremdgeräusche hinzu).

Was unterscheidet einen High-End-Audio-Abtastratenkonverter von einem Konverter mittlerer Qualität?
Um während der Konvertierung eine minimale Verzerrung in das Signal einzuführen, müssen wir es so genau wie möglich interpolieren. Die Interpolationsgenauigkeit ist der maximale Wiederholungsgrad der zusätzlichen Interpolatorabtastwerte des ursprünglichen analogen Signals. Es ist zu beachten, dass der Interpolator höchster Qualität das ursprüngliche analoge Signal genau rekonstruieren kann. Aber nicht mit 100% Genauigkeit. Ich armer. Wenn die Abtastfrequenz erhöht wird, erscheinen falsche Signale über der Hälfte der Abtastfrequenz des Ausgangssignals.

Audio in professioneller Qualität über IP

Audio in professioneller Qualität über IP

Audio-over-IP (AoIP)

Der vor zwei Jahrzehnten begonnene Übergang von direkten Verbindungen zu Netzwerklösungen für professionelle AV-Geräte gewinnt zunehmend an Bedeutung (insbesondere in der Audiotechnologie). Die sich bietenden Möglichkeiten, insbesondere der freie Verkehr von Geräten in Innenräumen, ziehen immer mehr Anhänger an.

Video/Audio over the Internet

Trotz der gewissen Beliebtheit von Lösungen mit speziellen Switches, den am häufigsten verwendeten Protokollen für die Audioübertragung basierend auf IP (Audio over IP), können sie in die vorhandene Netzwerkinfrastruktur implementiert werden. Heute werden mehr als zwei Dutzend dieser Protokolle verwendet, sowohl offene als auch proprietäre. Am beliebtesten ist Dante, das von der australischen Firma Audinate entwickelt wurde.

Bei analogen Systemen werden Audiogeräte normalerweise direkt über Kabel angeschlossen: einen Kanal, ein Kabel. Kupfer-Audiokabel nehmen viel Platz ein, sind schwer und sperrig. Das Anschließen ist teuer und zeitaufwändig und unter anderem bei großen Installationen mit Fehlern behaftet. Im Fall von AoIP kann ein Twisted-Pair-Kabel gleichzeitig Daten von Dutzenden und Hunderten von Audiokanälen übertragen.

Neben der Reduzierung des Arbeitsaufwands und der Kosten des gesamten Projekts bietet die Verwendung von AoIP auch funktionale Vorteile, einschließlich der Möglichkeit, Audiosignale über große Entfernungen zu leiten, ohne deren Qualität zu beeinträchtigen. In diesem Fall kann der Signalübertragungspfad tatsächlich mit einem Mausklick eingestellt werden, ohne dass Änderungen an der Verkabelung vorgenommen werden müssen. Das Fehlen einer Signalverschlechterung beseitigt wiederum die Notwendigkeit von Verstärkern, die erforderlich sind, um die Signaldämpfung aufgrund elektromagnetischer Interferenz, Hochfrequenzdämpfung und Spannungsabfall zu kompensieren.

AUDIO-SORTEN IM NETZWERK
AoIP-Systeme ermöglichen die Übertragung von unkomprimiertem digitalem Audio über Ethernet / IP. Abhängig von der Schicht, in der sie arbeiten, werden Protokolle in drei Hauptklassen unterteilt: physische, Datenverbindungs- und Netzwerkschichten.

Physikalische Schichtprotokolle ermöglichen die Übertragung von Signalen von einem Gerät zu einem anderen über herkömmliche Twisted-Pair-Kabel der Kategorie 5e oder besser. Dazu gehören Protokolle wie Behringers AES50 oder Rolands Ethernet Audio Communication (REAC).

Mithilfe von Verbindungsschichtprotokollen können Sie einen Kanal zwischen zwei Geräten in einem Netzwerk erstellen. Das erste Protokoll dieser Klasse war das Cobra Net von Cirrus Logic, das 1996 erschien. Ein weiterer bekannter Vertreter ist Ethersound.

Das IEEE hat den 802.1BA-Standard für Audio Video Bridging (AVB) (sowie mehrere verwandte Standards) übernommen. AVB wurde entwickelt, um die notwendigen Änderungen an der Netzwerkinfrastruktur zu minimieren. Um jedoch ein Video- und Audionetzwerk in professioneller Qualität zu übertragen, müssen alle Bridges (Switches) im Signalpfad AVB unterstützen.

Protokolle der Netzwerkschicht können mehrere Geräte verbinden und Signale zwischen ihnen austauschen. Neben Dante sind dies das proprietäre Livewire-Protokoll von Axia Audio und das offene Ravenna-Protokoll von ALC NetworX. Die erste wird häufig von Rundfunkveranstaltern verwendet