{"id":1027,"date":"2021-01-21T22:00:57","date_gmt":"2021-01-21T22:00:57","guid":{"rendered":"http:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/?p=1027"},"modified":"2021-01-21T22:00:57","modified_gmt":"2021-01-21T22:00:57","slug":"24-192-digitales-audioformat-und-warum-es-keinen-sinn-macht-teil-4","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/audio\/24-192-digitales-audioformat-und-warum-es-keinen-sinn-macht-teil-4\/","title":{"rendered":"24\/192 digitales Audioformat und warum es keinen Sinn macht. Teil 4"},"content":{"rendered":"

24\/192 digitales Audioformat und warum es keinen Sinn macht. Teil 4<\/strong><\/p>\n

\"Oversampling\"<\/p>\n

Missverstehen Sie den Probenahmevorgang<\/p>\n

\"Oversampling\"<\/p>\n

Die Abtasttheorie ist ohne den Kontext der Signalverarbeitung oft nicht nachvollziehbar. Und es ist kein Wunder, dass die meisten Menschen, selbst brillante \u00c4rzte in anderen Bereichen, es nicht verstehen. Es ist auch nicht verwunderlich, dass viele Menschen nicht einmal merken, dass sie einen Fehler machen.<\/p>\n

Die abgetasteten Signale werden h\u00e4ufig als gezackte Leiter dargestellt, wie in der obigen Abbildung (in rot) dargestellt, was eine grobe Ann\u00e4herung an das urspr\u00fcngliche Signal zu sein scheint. Diese Darstellung ist jedoch mathematisch genau, und wenn sie in ein analoges Signal umgewandelt wird, wird ihr Diagramm glatt (blaue Linie in der Abbildung).<\/p>\n

Das h\u00e4ufigste Missverst\u00e4ndnis ist, dass die Probenahme ein grober Prozess ist und zu Informationsverlust f\u00fchrt. Das diskrete Signal wird oft als gezackte, eckige, abgestufte Nachbildung der urspr\u00fcnglichen, perfekt glatten Wellenform dargestellt. Wenn Sie dies glauben, k\u00f6nnen Sie davon ausgehen, dass die Schritte umso kleiner und die N\u00e4herung umso genauer sind, je h\u00f6her die Abtastrate (und mehr Bits pro Abtastung) ist. Das digitale Signal \u00e4hnelt immer mehr einer analogen Form, bis es mit einer Abtastrate nahe der Unendlichkeit Gestalt annimmt.<\/p>\n

In \u00e4hnlicher Weise sehen sich viele Leute, die nicht digitale Signale verarbeiten, das Bild unten an und sagen: “Ugh!” Es kann den Anschein haben, dass das diskrete Signal die hohen Frequenzen der analogen Wellenform nicht gut darstellt, oder mit anderen Worten, wenn die Frequenz des Tons zunimmt, die Abtastqualit\u00e4t abnimmt und der Frequenzgang sich verschlechtert oder empfindlich wird die Phase des Eingangssignals.<\/p>\n

Es sieht einfach so aus. Diese \u00dcberzeugungen sind falsch!<\/p>\n

Alle Signale unterhalb der Nyquist-Frequenz (die H\u00e4lfte der Abtastrate) werden w\u00e4hrend der Abtastung perfekt und vollst\u00e4ndig erfasst, und eine unendlich hohe Abtastrate ist hierf\u00fcr nicht erforderlich. Die Abtastung beeinflusst weder den Frequenzgang noch die Phase. Das analoge Signal kann verlustfrei wiederhergestellt werden, so fl\u00fcssig und synchron wie das Original.<\/p>\n

Sie k\u00f6nnen nicht mit der Mathematik streiten, aber was sind die Schwierigkeiten? Am bekanntesten ist die Anforderung der Bandbreitenbegrenzung. Signale oberhalb der Nyquist-Frequenz sollten vor dem Abtasten gefiltert werden, um Alias-Verzerrungen zu vermeiden. Der ber\u00fcchtigte Anti-Aliasing-Filter verh\u00e4lt sich wie dieser Filter. Die Unterdr\u00fcckung von Abtastrauschen ist in der Praxis m\u00f6glicherweise nicht perfekt, aber moderne Technologien erm\u00f6glichen es Ihnen, dem idealen Ergebnis sehr nahe zu kommen. Und wir kommen zum Oversampling.<\/p>\n

\u00dcberabtastung<\/p>\n

Abtastraten \u00fcber 48 kHz sind f\u00fcr High-Fidelity-Audio nicht relevant, aber f\u00fcr einige moderne Technologien erforderlich. Oversampling (Oversampling) ist das bedeutendste von ihnen [7].<\/p>\n

Die Idee des Oversamplings ist einfach und elegant. Vielleicht erinnerst du dich an mein Video \u201eDigitale Medien. Ein Leitfaden f\u00fcr Anf\u00e4ngerfreaks \u201c, dass die hohen Abtastraten eine viel gr\u00f6\u00dfere L\u00fccke zwischen der h\u00f6chsten Frequenz (20 kHz) und der Nyquist-Frequenz (die H\u00e4lfte der Abtastrate) bieten. Dies erm\u00f6glicht einfachere und robustere Anti-Aliasing-Filter und verbessert die Wiedergabetreue. Dieser zus\u00e4tzliche Raum zwischen 20 kHz und der Nyquist-Frequenz ist im Wesentlichen ein Puffer f\u00fcr das Analogfilter.<\/p>\n

Die obige Abbildung zeigt Diagramme aus dem Video \u201eDigitale Medien. Ein Leitfaden f\u00fcr Anf\u00e4nger, der die \u00dcbergangsbandbreite f\u00fcr einen DAC oder ADC bei 48 kHz (links) und 96 kHz (rechts) veranschaulicht.<\/p>\n

Dies ist nur die halbe Miete, da digitale Filter weniger praktische Einschr\u00e4nkungen aufweisen als analoge Filter und wir die Gl\u00e4ttung pr\u00e4ziser und effizienter durchf\u00fchren k\u00f6nnen. Das trockene Hochfrequenzsignal durchl\u00e4uft ein digitales Anti-Aliasing-Filter, das das \u00dcbergangsband des Filters problemlos auf engstem Raum platziert. Sobald das Richten abgeschlossen ist, werden die zus\u00e4tzlichen diskreten Abschnitte im Polsterraum einfach zur\u00fcckgefaltet. Das \u00fcberabgetastete Signal wird umgekehrt wiedergegeben.<\/p>\n

Dies bedeutet, dass Signale mit einer niedrigen Abtastrate (44,1 kHz oder 48 kHz) m\u00f6glicherweise dieselbe Wiedergabetreue, gleichm\u00e4\u00dfige Reaktion und geringes Aliasing aufweisen wie Signale mit einer Abtastrate von 192 kHz oder h\u00f6her, aber keines von ihnen wird angezeigt. . Nachteile (Ultraschallwellen, die Intermodulationsverzerrungen verursachen, erh\u00f6hte Dateigr\u00f6\u00dfe). Fast alle modernen DACs und ADCs \u00fcberabtasten mit sehr hohen Geschwindigkeiten, und nur wenige Menschen wissen dies, da dies automatisch im Ger\u00e4t geschieht.<\/p>\n

DACs und ADCs konnten nicht immer \u00fcberabtasten. Vor 30 Jahren verwendeten einige Aufnahmekonsolen hohe Abtastraten f\u00fcr die Tonaufnahme, wobei nur analoge Filter verwendet wurden. Dieses Hochfrequenzsignal wurde sp\u00e4ter zur Erstellung von Stamms\u00e4tzen verwendet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

24\/192 digitales Audioformat und warum es keinen Sinn macht. Teil 4 Missverstehen Sie den Probenahmevorgang Die Abtasttheorie ist ohne den Kontext der Signalverarbeitung oft nicht nachvollziehbar. Und es ist kein Wunder, dass die meisten Menschen, selbst brillante \u00c4rzte in anderen Bereichen, es nicht verstehen. Es ist auch nicht verwunderlich, dass viele Menschen nicht einmal merken, … Continue reading “24\/192 digitales Audioformat und warum es keinen Sinn macht. Teil 4”<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[17886,17895,17882,17896,17887,17906,17911,17910,17909,17904,17913,17914,17912,17915,17905,17889,17907,17908,17881,17898,17902,17897,17900,17899,17901,17903,17894,17890,17892,17891,17893,17888,17883,17884,17885],"class_list":["post-1027","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-audio","tag-klingt-oversampling-besser","tag-oversampling-gut-ist","tag-oversampling-kann-vollstandig-eliminieren","tag-oversampling-schlecht-ist-uberabtastung-eines-wortes","tag-reduziert-oversampling-das-rauschen","tag-uberabtastung-war-das","tag-wann-o-versampling","tag-wann-uberabtastung-oder-unterabtastung-verwendet","tag-wann-wird-uberabtastung-verwendet","tag-war-uberabtastung","tag-warum-oversampling-erforderlich-ist","tag-warum-oversampling-in-der-logistischen-regression","tag-warum-oversampling-schlecht-ist","tag-warum-oversampling-verwenden","tag-was-bedeutet-uberabtastung","tag-was-bewirkt-oversampling-bedeutet-in-der-forschung","tag-was-ist-uberabtastung-in-uart","tag-was-ist-uberabtastungsverhaltnis","tag-was-sind-oversampling-techniken","tag-was-uberabtastung-beim-maschinellen-lernen-ist","tag-was-uberabtastung-in-adc-ist","tag-was-uberabtastung-in-audio-ist","tag-was-uberabtastung-in-der-forschung-ist","tag-was-uberabtastung-in-statistiken-ist","tag-was-uberabtastung-in-video-ist","tag-was-uberabtastung-mcq-ist","tag-wie-oversampling-berechnet-wird","tag-wie-oversampling-funktioniert","tag-wie-oversampling-in-mri-funktioniert","tag-wie-oversampling-rauschen-reduziert","tag-wie-smote-oversampling-funktioniert","tag-wie-verbessert-oversampling-die-adc-auflosung","tag-wie-wird-oversampling-in-python-durchgefuhrt","tag-wie-wird-oversampling-in-r-durchgefuhrt","tag-wie-wird-oversampling-in-sas-durchgefuhrt"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1027","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1027"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1027\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1028,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1027\/revisions\/1028"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1027"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1027"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1027"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}