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Fade-Verarbeitung<\/p>\n
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Wir wissen jetzt, dass die digitale Signalverarbeitung zwangsl\u00e4ufig sehr fehlerhaft ist. Die Ann\u00e4herung an die Gesamtsumme wird also auch viele Fehler enthalten. Diese Fehler machen das Audio nicht nur nicht wiederherstellbar, sondern f\u00fchren auch zu einem unnat\u00fcrlichen Klang.<\/p>\n
Um diese Artefakte zu entfernen, f\u00fcgen wir dem Signal berechnetes Rauschen mit niedriger Amplitude hinzu, was wir Dithering nennen. Die Amplitude des Jitter-Rauschens ist sehr gering, und obwohl etwas noch zu h\u00f6ren ist, ist es besser als keine Hinzuf\u00fcgung.<\/p>\n
Beachten Sie, dass sich Jitter-Rauschen ansammelt. Wenn Sie einem Signal Rauschen hinzuf\u00fcgen, verringert sich das Signal-Rausch-Verh\u00e4ltnis. Wenn die Operation wiederholt wird, wird dieses Verh\u00e4ltnis weiter abnehmen, was dem Signal Unsicherheit hinzuf\u00fcgt. Aus diesem Grund wird Dithering oft als letzter Schritt beim Mastering angewendet, und zwar nur einmal.<\/p>\n
Dithering hat eine ziemlich interessante Geschichte:<\/p>\n
Die erste Dither-Verarbeitung erschien w\u00e4hrend des Zweiten Weltkriegs. Bomber verwenden mechanische Computer f\u00fcr die Navigation und ballistische Berechnungen. Interessanterweise sind diese Rechner pr\u00e4ziser in ihrer Rechenleistung in der Luft. Ingenieure erkannten, dass Vibrationen des Flugzeugs Fehler in beweglichen Teilen reduzierten. Seine Bewegungen werden eher kontinuierlich als pl\u00f6tzliche Vibrationen. Computer haben kleine vibrierende Motoren, und ihre Vibrationen werden Oszillation genannt, was vom mittelalterlichen englischen Wort \u201edidderen\u201c abgeleitet ist, was \u201esch\u00fctteln\u201c bedeutet. Moderne W\u00f6rterb\u00fccher definieren Zittern als einen Zustand hoher Anspannung, Verwirrung oder Angst. Dithering bringt digitale Systeme analogen Systemen in gewisser Weise n\u00e4her.<\/p>\n
\u2013 Ken Pohlmann, Digitale Audioregeln<\/p>\n
Abtastrate
\nDie Abtastrate von 44,1 K pro Sekunde reicht theoretisch aus, um den H\u00f6rbereich des menschlichen Ohrs abzudecken. M\u00f6glicherweise haben Sie versehentlich vom Satz von Nyquist erfahren, der besagt, wie Aliasing (eine Art Verzerrung) vermieden und alle Frequenzen durch Abtasten rekonstruiert werden k\u00f6nnen, was eine Abtastung mit der doppelten h\u00f6chsten Frequenz des Signals erfordert (dieser Satz gilt auch f\u00fcr Nicht-Audio Medien, darauf gehen wir hier nicht ein).<\/p>\n
Das menschliche Ohr hat einen H\u00f6rbereich von bis zu 20 kHz (die meisten Studien zeigen, dass diese Zahl tats\u00e4chlich bei etwa 17 K liegt), sodass eine Abtastrate von 40 K ausreicht, um jede Frequenz klar zu h\u00f6ren. 44.1K ist der Industriestandard, der aus mehreren Gr\u00fcnden von SONY, das damals ein Oligopol war, festgelegt wurde.<\/p>\n
Kurz gesagt, die digitalen Audio-Samples m\u00fcssen \u00fcber der Nyquist-Frequenz liegen, da die Samples in der Praxis w\u00e4hrend des Digital-Analog-Wandlungsprozesses tiefpassgefiltert werden, um Aliasing zu verhindern. Je glatter die Flanke des Tiefpassfilters ist, desto niedriger sind die Herstellungskosten. Ein Audiosignal, das normalerweise einen Tiefpassfilter verwendet, hat also eine glatte Flanke bei 2 kHz. Um beispielsweise das gesamte Spektrum unter 20 kHz zu halten, sollte dies mit einer Abtastrate von 44 kHz erfolgen (20 K [h\u00f6chste Frequenz] + 2 K [Tiefpassfilterflanke] x 2 [Nyquist-Theorie] = 44 K).<\/p>\n
Letztendlich wurde der 44.1K-Standard in einem Kampf zwischen Sony und Philips gel\u00f6st (beide hatten \u00e4hnliche Endziele). Dies basiert auch auf der Mathematik hinter der Audio-Abtastrate und der Videoband-Anatomie. Auf diese Weise k\u00f6nnen Audio und Video auf demselben Videoband koexistieren, was eine h\u00f6here Kostenleistung hat. 48K ist jedoch der Standard f\u00fcr Video im Zusammenhang mit Audio. CD-Audio bleibt bei 44,1K.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"