Audio-Sampling
Eine kontinuierliche Schallwelle ist zeitlich in separate Abschnitte unterteilt, von denen jeder seinen eigenen Amplitudenwert hat. Jedem Schritt wird ein eigener Lautstärkepegel zugewiesen, der als eine Reihe möglicher Zustände betrachtet werden kann
Klangqualitätsmerkmale:
1. “Tiefe” der Audiokodierung: Die Anzahl der Bits pro Audiosignal
Moderne Soundkarten bieten 16-Bit-Audiokodierung “Tiefe”. Die Anzahl der Pegel (Amplitudenabstufungen) kann mit der Formel berechnet werden
N = 2I = 216 = 65536 Signalpegel
(Amplitudenabstufungen)
2. Die Abtastrate ist die Anzahl der Signalpegelmessungen in 1 Sekunde.
Eine Messung in 1 Sekunde entspricht einer Frequenz von 1 Hz
1000 Messungen pro Sekunde – 1 kHz
Die Anzahl der Messungen kann im Bereich von 8000 bis 48000 liegen
(8 kHz – 48 kHz)
8 kHz entspricht der Emissionsfrequenz,
48 kHz: Audio-CD-Klangqualität.
Schall wird vom menschlichen Ohr im Bereich von ~ 20 Hz bis 20 kHz wahrgenommen.
Die Erfahrung zeigt, dass eine genaue Entsprechung eines digitalen Signals mit einem analogen Signal erreicht wird, wenn die Abtastfrequenz doppelt so hoch ist wie die maximale Audiofrequenz, dh mindestens 40 kHz.
In der Praxis betragen die in Soundsystemen verwendeten Abtastfrequenzen 44,1 kHz oder 48 kHz. Je höher die Abtastrate, desto besser die Klangqualität.
Wenn ein kontinuierliches Audiosignal binär codiert ist, wird es durch eine Reihe seiner einzelnen Samples – Samples – ersetzt.
Moderne Soundkarten können 65536 verschiedene Signalpegel oder -zustände codieren.
Moderne Soundkarten bieten daher eine 16-Bit-Audiokodierung. Mit jedem Abtastwert wird dem Amplitudenwert des Audiosignals ein 16-Bit-Code zugewiesen.
Schall ist ein natürliches physikalisches Phänomen, das sich durch Luftschwingungen ausbreitet, und daher können wir sagen, dass es sich nur um Welleneigenschaften handelt. Die Aufgabe, Schall in elektronische Form umzuwandeln, besteht darin, alle diese Welleneigenschaften zu wiederholen. Das elektronische Signal ist jedoch nicht analog und kann durch kurze diskrete Werte aufgezeichnet werden. Dass sie einen kleinen Abstand zwischen sich haben und auf den ersten Blick für das menschliche Ohr praktisch nicht wahrnehmbar sind, aber wir müssen immer bedenken, dass wir vor der Nachahmung eines natürlichen Phänomens namens Schall stehen.
Diese Aufzeichnung wird als Pulscodemodulation bezeichnet und ist eine sequentielle Aufzeichnung diskreter Werte. Die in Bit berechnete Gerätekapazität gibt an, wie viele Werte gleichzeitig in einer aufgezeichneten Probe erfasst werden. Je höher die Bittiefe, desto mehr entspricht der Klang dem Original.