
Audio-Grundlagen

Gängige Audioformate

Das Audiodateiformat bezieht sich speziell auf das Dateiformat, in dem die Audiodaten gespeichert sind. Es gibt viele verschiedene Formate.
Der allgemeine Weg, Audiodaten zu erhalten, besteht darin, die Audiospannung in einem festen Zeitintervall abzutasten (quantisieren) und das Ergebnis mit einer bestimmten Auflösung zu speichern (z. B. CDDA ist 16 Bit oder 2 Byte pro Abtastung). Das Abtastzeitintervall kann unterschiedliche Standards haben, wie z. B. CDDA 44100 Mal pro Sekunde, DVD 48000 oder 96000 Mal pro Sekunde. Daher sind Abtastrate, Auflösung und Anzahl der Kanäle (z. B. 2 für Stereo) Schlüsselparameter für Audiodateiformate.
Es gibt zwei Haupttypen von Audiodateiformaten:
Verlustfreie Formate wie WAV, PCM, ALS, ALAC, TAK, FLAC, APE, WavPack (WV)
Verlustbehaftete Formate wie MP3, AAC, WMA, Ogg Vorbis
Das verlustbehaftete Dateiformat basiert auf einem Modell der akustischen Psychologie, das Geräusche entfernt, die für Menschen schwer oder unmöglich zu hören sind, wie z. B. ein sehr lauter Ton, auf den ein sehr leiser Ton folgt. MP3s fallen in diese Kategorie von Dateien.
Verlustfreie Audioformate (wie FLAC) haben ein Komprimierungsverhältnis von etwa 2:1, keinen Daten-/Qualitätsverlust beim Dekomprimieren, und die durch Dekomprimierung erzeugten Daten sind genau die gleichen wie die unkomprimierten Daten. Wenn Sie die ursprüngliche Qualität Ihrer Musik beibehalten möchten, sollten Sie einen verlustfreien Audio-Codec wählen. Mit dem kostenlosen verlustfreien Audio-Codec FLAC können Sie beispielsweise das Äquivalent von 20 Musik-CDs auf einer DVD-R-Disc speichern.
Die Entwicklungsgeschichte und technischen Besonderheiten des Audioformats werden im Folgenden kurz dargestellt. Dazu gehören insbesondere: WAV, MP3, WMA, RA, APE, AAC usw.
WAV-Audioformat
Einführung in das WAV-Audioformat
WAV ist ein von Microsoft entwickeltes Audiodateiformat, das zum Speichern der Audioinformationsressourcen der WINDOWS-Plattform verwendet wird und von der WINDOWS-Plattform und ihren Anwendungen unterstützt wird. Das „*.WAV“-Format unterstützt verschiedene Komprimierungsalgorithmen, wie MSADPCM, CCITT A LAW, und unterstützt eine Vielzahl von Audiobits, Abtastraten und Kanälen. Das Standardformat für WAV-Dateien ist dasselbe wie das CD-Format, mit einer Abtastrate von 44,1 K und einer Rate von 88 K/s, 16-Bit-Quantisierung.
Auf der Windows-Plattform ist WAV basierend auf PCM-Codierung das am besten unterstützte Audioformat. Alle Audio-Software kann es perfekt unterstützen. Da es höhere Anforderungen an die Klangqualität erfüllen kann, ist WAV auch das bevorzugte Format für die Musikerstellung und -bearbeitung. Geeignet zum Aufbewahren von Musikmaterial. Daher wird WAV auf Basis der PCM-Kodierung als Zwischenformat verwendet und häufig bei der Konvertierung anderer Kodierungen, wie z. B. MP3 in WMA, verwendet.
Eigenschaften des WAV-Audioformats
Zu den Vorteilen des WAV-Audioformats gehören: einfache Codierung/Decodierung (nahezu direkte Speicherung des Signals von einem Analog-Digital-Wandler (ADC)), universelle Akzeptanz/Unterstützung und verlustfreie Speicherung.
Der Hauptnachteil des WAV-Formats ist der benötigte Audiospeicherplatz. Dies kann ein erhebliches Problem für kleine Speicherbeschränkungen oder Anwendungen mit geringer Bandbreite sein.






