{"id":178,"date":"2020-10-17T22:18:10","date_gmt":"2020-10-17T22:18:10","guid":{"rendered":"http:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/?p=178"},"modified":"2020-10-17T22:18:10","modified_gmt":"2020-10-17T22:18:10","slug":"wie-digitaler-ton-wiedergegeben-wird","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/audio\/wie-digitaler-ton-wiedergegeben-wird\/","title":{"rendered":"Wie digitaler Ton wiedergegeben wird"},"content":{"rendered":"

Wie digitaler Ton wiedergegeben wird<\/strong><\/p>\n

\"digital<\/p>\n

Haben Sie sich jemals gefragt, wie Ton auf digitalen Ger\u00e4ten wiedergegeben wird?<\/p>\n

\"Digital<\/p>\n

Wie entsteht ein Tonsignal aus einer Kombination von Einsen und Nullen? Ich bin sicher, ich habe nachgedacht, seit ich angefangen habe zu lesen! Aber selbst Profis haben oft nur eine allgemeine Vorstellung von der modernen Klangroute. In diesem Artikel erfahren Sie, wie die verschiedenen Formate angezeigt wurden, was ein Digital-Analog-Wandler ist, welche Arten von DACs es gibt und was die Qualit\u00e4t der Tonwiedergabe bestimmt.<\/p>\n

PCM
\nWie Sie wissen, wird bei digitalem Audio mit seltenen Ausnahmen fast jedes Format mit einem Pulscodestream oder einem PCM-Stream aufgezeichnet – Pulscodemodulation. FLAC, MP3, WAV, Audio-CD, DVD-Audio und andere Formate sind nur M\u00f6glichkeiten, den PCM-Stream zu packen und zu “bewahren”.<\/p>\n

Wie alles begann
\nDie theoretischen Grundlagen der digitalen Schall\u00fcbertragung wurden zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelt, als Wissenschaftler versuchten, ein Audiosignal \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen zu \u00fcbertragen, jedoch nicht per Telefon, sondern auf eine f\u00fcr diese Zeit eher seltsame Weise.<\/p>\n

Durch Aufteilen der Schallwelle in kleine Teile k\u00f6nnte sie in einer Art mathematischer Darstellung an den Empf\u00e4nger gesendet werden. Der Empf\u00e4nger k\u00f6nnte wiederum die urspr\u00fcngliche Wellenform wiederherstellen und die Aufnahme anh\u00f6ren. Dar\u00fcber hinaus standen die Wissenschaftler vor der Aufgabe, die Bandbreite des “\u00c4thers” zu erh\u00f6hen.<\/p>\n

1933 wurde der Satz von V.A. Kotelnikov. In westlichen Quellen wird es als Nyquist-Shannon-Theorem bezeichnet. Ja, Harry Nyquist war der erste, der dieses Problem ansprach: 1927 berechnete er die minimale Abtastfrequenz f\u00fcr die \u00dcbertragung einer Wellenform, die sp\u00e4ter seinen Namen “Nyquist-Frequenz” erhielt, aber Kotelnikovs Theorem wurde 16 Jahre zuvor ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n

Das Wesen des Satzes ist einfach: Ein kontinuierliches Signal kann als Interpolationsreihe dargestellt werden, die aus diskreten Berichten besteht, aus denen das Signal rekonstruiert werden kann. Um den urspr\u00fcnglichen Zustand des Signals grob wiederherzustellen, muss die Abtastfrequenz mindestens doppelt so hoch sein wie die obere Grenzfrequenz dieses Signals.<\/p>\n

Bis zum Aufkommen des digitalen Zeitalters war der Satz viele Jahre lang nicht gefragt. Damals fand es eine Verwendung. Insbesondere war der Satz bei der Entwicklung des CDDA-Formats (Compact Disc Digital Audio) n\u00fctzlich, das im Volksmund als Audio-CD oder Red Book bezeichnet wird. Das Format wurde 1980 von Ingenieuren bei Philips und Sony ver\u00f6ffentlicht und ist zum Standard f\u00fcr Audio-CDs geworden.<\/p>\n

Formatmerkmale:<\/p>\n

Abtastfrequenz – 44,1 kHz;
\nQuantisierungskapazit\u00e4t – 16 Bit.<\/p>\n

DIE INFO
\nAbtastrate: Die Anzahl der Abtastungen des Signals, das w\u00e4hrend seiner Abtastung “genommen” wurde. Gemessen in Hertz.
\nQuantisierungsbit: Die Anzahl der Bin\u00e4rziffern, die die Amplitude des Signals ausdr\u00fccken. In Bits gemessen.
\nDie Abtastrate von 44,1 kHz wurde aus dem Satz von Kotelnikov berechnet. Es wird angenommen, dass das Geh\u00f6r einer durchschnittlichen Person keinen Ton \u00fcber 19-22 kHz hinaus aufnehmen kann. Die Frequenz betrug wahrscheinlich 22 kHz und wurde als Obergrenze gew\u00e4hlt.<\/p>\n

22.000 \u00d7 2 = 44.000 + 100 = 44.100 Hertz<\/p>\n

Woher kommen die 100 Hertz? Es gibt eine Version, bei der dies bei Fehlern oder \u00dcberabtastungen ein kleiner Spielraum ist. Tats\u00e4chlich hat Sony diese Frequenz aufgrund ihrer Kompatibilit\u00e4t mit dem PAL-\u00dcbertragungsstandard ausgew\u00e4hlt.<\/p>\n

Die Bittiefe des CDDA-Formats betr\u00e4gt 16 Bit oder 65.536 Abtastwerte, was einem Dynamikbereich von ungef\u00e4hr 96 dB entspricht. Eine so gro\u00dfe Anzahl von Proben wurde nicht zuf\u00e4llig ausgew\u00e4hlt. Erstens aufgrund des starken Einflusses des Quantisierungsrauschens und zweitens, um einen formalen Dynamikbereich bereitzustellen, der dem der Hauptkonkurrenten zu dieser Zeit \u00fcberlegen ist: Kassetten- und Schallplatten. Ich werde dies im Abschnitt \u00fcber Digital-Analog-Wandler ausf\u00fchrlicher behandeln.<\/p>\n

Die Entwicklung von PCM wurde nach dem Prinzip der Multiplikation mit zwei fortgesetzt. Andere Abtastraten erschienen: Zuerst wurde die 48-kHz-Abtastrate hinzugef\u00fcgt, und dann betrugen die darauf basierenden Frequenzen 96, 192 und 384 kHz. Die Frequenz von 44,1 kHz wurde ebenfalls auf 88,2, 176,4 und 352,8 kHz verdoppelt. Die Bitbreite wurde von 16 auf 24 und dann auf 32 Bit erh\u00f6ht.<\/p>\n

Das n\u00e4chste nach CDDA im Jahr 1987 erschien das DAT-Format – Digital Audio Tape. Die Abtastrate betrug 48 kHz, das Quantisierungsbit \u00e4nderte sich nicht. Und obwohl das Format fehlschlug, hat sich die Abtastrate von 48 kHz in Aufnahmestudios aufgrund der Bequemlichkeit der digitalen Verarbeitung durchgesetzt.<\/p>\n

1999 wurde das DVD-Audio-Format ver\u00f6ffentlicht, mit dem sechs Stereospuren mit einer Abtastfrequenz von 96 kHz und einer Bittiefe von 24 Bit oder zwei Stereospuren mit einer Frequenz von 192 kHz 24 auf einer Disc aufgenommen werden konnten Bits.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wie digitaler Ton wiedergegeben wird Haben Sie sich jemals gefragt, wie Ton auf digitalen Ger\u00e4ten wiedergegeben wird? Wie entsteht ein Tonsignal aus einer Kombination von Einsen und Nullen? Ich bin sicher, ich habe nachgedacht, seit ich angefangen habe zu lesen! Aber selbst Profis haben oft nur eine allgemeine Vorstellung von der modernen Klangroute. In diesem … Continue reading “Wie digitaler Ton wiedergegeben wird”<\/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":[],"class_list":["post-178","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-audio"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178","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=178"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":179,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178\/revisions\/179"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=178"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=178"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=178"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}