{"id":185,"date":"2020-10-18T14:57:08","date_gmt":"2020-10-18T14:57:08","guid":{"rendered":"http:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/?p=185"},"modified":"2020-10-18T14:57:08","modified_gmt":"2020-10-18T14:57:08","slug":"warum-upsampling","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/audio\/warum-upsampling\/","title":{"rendered":"Warum Upsampling?"},"content":{"rendered":"

Warum Upsampling?<\/strong><\/p>\n

\"Upsampling\"<\/p>\n

Wenn es um die Verbesserung der digitalen Klangqualit\u00e4t geht, sind sich Experten auf diesem Gebiet nur in einem Punkt einig: Mit einer Erh\u00f6hung der Abtastrate verbessert sich die Klangqualit\u00e4t dramatisch.<\/p>\n

\"UPSAMPLING\"<\/p>\n

Warum Upsampling?
\nWenn es um die Verbesserung der digitalen Klangqualit\u00e4t geht, sind sich Experten auf diesem Gebiet nur in einem Punkt einig: Mit zunehmender Abtastrate verbessert sich die Klangqualit\u00e4t dramatisch. Unter dem Wort “Verbesserung” versteht jeder bereits etwas f\u00fcr sich. Die Meinungsvielfalt zu diesem Thema l\u00e4uft auf Folgendes hinaus: Der Klang wird klarer, weicher, nat\u00fcrlicher, die tiefen Frequenzen werden klarer wahrgenommen.<\/p>\n

Diese Nuancen werden jedoch nur von Zuh\u00f6rern bemerkt, die mit einem guten Ohr f\u00fcr Musik auf speziell ausgew\u00e4hltem Klangmaterial und mit technisch fortschrittlichen Ger\u00e4ten geschult sind.<\/p>\n

Es gibt viele Hypothesen, die erkl\u00e4ren, warum die Klangqualit\u00e4t durch Sampling verbessert wird. Viele Techniker neigen dazu zu glauben, dass diese Beziehung auf Verzerrungen zur\u00fcckzuf\u00fchren ist, die durch Filterung und Interpolation w\u00e4hrend der Rekonstruktion des Audiosignals entstehen.<\/p>\n

Auf einem modernen technischen Niveau ist es m\u00f6glicherweise praktisch unm\u00f6glich, hochwertige Interpolatoren zu implementieren. Statt sie zu verbessern, erh\u00f6hen die Hersteller einfach die Abtastrate. Vielleicht geht es \u00fcberhaupt nicht um sie.<\/p>\n

Eine andere Version, an die sich viele Musikliebhaber halten, ist, dass bei einer niedrigen Abtastfrequenz, beispielsweise 44100 Hz, der digitale Klang v\u00f6llig frei von Nuancen hoher Kl\u00e4nge ist, deren Hauptfrequenzen \u00fcber 7 kHz liegen. und bei niedrigeren Frequenzen gibt es zu wenige Nuancen f\u00fcr eine hohe Qualit\u00e4t. Wahrnehmung von Musik.<\/p>\n

Tats\u00e4chlich erzeugen viele Musikinstrumente Schwingungen von bis zu 100 kHz. Es ist wahr, dass der Energieanteil, der in das Frequenzband \u00fcber 20 kHz f\u00e4llt, 0,01 bis 2% f\u00fcr Kl\u00e4nge harmonischer Natur und 0,02 bis 68% f\u00fcr Kl\u00e4nge betr\u00e4gt, die von einem Becken, Dreieck oder einem Schlag auf die Metallkante von erzeugt werden eine Trommel (Hoop Shot – Anmerkung des Herausgebers).<\/p>\n

Sogar der Frequenzbereich der Sprache in zischenden Zischen reicht bis zu 40 kHz. Unterst\u00fctzer dieser Version sch\u00e4men sich nicht, dass eine Person keine Ger\u00e4usche mit einer Frequenz von mehr als 20 kHz wahrnehmen kann. Es wird angenommen, dass Ultraschall unter Umgehung des auditorischen Systems wahrgenommen wird, beispielsweise durch Knochenleitung.<\/p>\n

Ger\u00fcchte, dass Oberwellen \u00fcber 20 kHz erheblich zum Klang beitragen, haben zur Schaffung und weit verbreiteten Einf\u00fchrung von Analog-Digital-Wandlern mit 96-kHz- und 192-kHz-Abtastraten gef\u00fchrt. Die Abtastfrequenz wird voraussichtlich auf 384 kHz ansteigen.<\/p>\n

Basierend auf modernen Kenntnissen der menschlichen Wahrnehmung von Schall muss angenommen werden, dass die Beziehung zwischen digitaler Klangqualit\u00e4t und Abtastfrequenz auf der Transformation des Quantisierungsfehlerspektrums im Audiofrequenzbereich beruht.<\/p>\n

In der Fachliteratur wird dieses Thema nur f\u00fcr ein bestimmtes mathematisches Modell betrachtet, wenn Musik durch ein Signal mit einer gleichm\u00e4\u00dfigen Verteilung in Pegel und Frequenz dargestellt wird. In diesem Fall werden die Quantisierungsfehler in Rauschen mit einer gleichm\u00e4\u00dfigen spektralen Dichte von 0 Hz bis zur Nyquist-Frequenz umgewandelt.<\/p>\n

Mit jeder Verdoppelung der Abtastfrequenz wird die spektrale Dichte des Rauschens um die H\u00e4lfte reduziert und das Signal-Rausch-Verh\u00e4ltnis um 3 dB erh\u00f6ht. Da die Druckaufl\u00f6sungsgrenze ungef\u00e4hr 1 dB betr\u00e4gt, ist es unwahrscheinlich, dass diese Dezibel einen sp\u00fcrbaren Einfluss auf die Schallwahrnehmung im Hochfrequenzbereich haben. Aufgrund dieser Zahlen ist es absolut unm\u00f6glich, vorl\u00e4ufige Schlussfolgerungen \u00fcber die \u00c4nderung der Klangqualit\u00e4t zu ziehen.<\/p>\n

Um das Spektrum der Quantisierungsfehler, der Abtastfrequenz und der Klangqualit\u00e4t in Beziehung zu setzen, wird in diesem Artikel vorgeschlagen, ein Tonsignal als Musikmodell zu verwenden, wie es zur Bewertung der Qualit\u00e4t von Schallpfaden \u00fcblich ist. Dieser Ansatz basiert gr\u00f6\u00dftenteils auf Materialien, die in der Zeitschrift “Sound Engineer” ver\u00f6ffentlicht wurden.<\/p>\n

Die Ergebnisse k\u00f6nnen wie folgt zusammengefasst werden. Im Gegensatz zu analogem Audio ist digitales Audio das Produkt der Amplitudenmodulation. Dies manifestiert sich in einer starren funktionellen Abh\u00e4ngigkeit des Quantisierungsfehlerspektrums des Frequenzmultiplizit\u00e4tsfaktors des Audiosignals F und der Abtastfrequenz fs, dargestellt als Verh\u00e4ltnis der Primzahlen y und x (k = fs \/ F = y) \/ x). Das Frequenzspektrum von Quantisierungsfehlern ist immer diskret und wird eindeutig durch den Multiplizit\u00e4tsfaktor bestimmt; Die Komponenten dieses Spektrums werden auch eindeutig durch die Amplitude des Audiosignals bestimmt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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