{"id":626,"date":"2020-12-02T18:27:52","date_gmt":"2020-12-02T18:27:52","guid":{"rendered":"http:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/?p=626"},"modified":"2020-12-02T18:27:52","modified_gmt":"2020-12-02T18:27:52","slug":"analog-digital-verarbeitung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/audio\/analog-digital-verarbeitung\/","title":{"rendered":"Analog-Digital-Verarbeitung"},"content":{"rendered":"

Analog-Digital-Verarbeitung<\/strong><\/p>\n

\"Digital<\/p>\n

Ein digitales Signal wird von analog erhalten oder direkt in digital (in elektrischen Musikinstrumenten) synthetisiert.<\/p>\n

\"DIGITAL<\/p>\n

Die Konvertierung von analog zu digital umfasst zwei grundlegende Vorg\u00e4nge: Abtasten und Quantisieren. Diskretisierung ist das Ersetzen eines kontinuierlichen Signals durch eine Reihe von Abtastwerten seiner Momentanwerte, die in regelm\u00e4\u00dfigen Abst\u00e4nden entnommen werden. Nach dem Satz von Kotelnikov-Chenon kann ein diskretes Signal sp\u00e4ter vollst\u00e4ndig wiederhergestellt werden, solange die Abtastfrequenz mindestens doppelt so hoch ist wie die obere Frequenz des Signalspektrums. Die Abtastwerte werden dann entsprechend der Stufe quantisiert: Jeder von ihnen wird ein diskreter Wert zugewiesen, der n\u00e4her an dem realen Wert liegt. Die Genauigkeit der Quantisierung wird durch die Bitbreite der Bin\u00e4rdarstellung bestimmt. Je h\u00f6her die Bittiefe, desto mehr Quantisierungspegel (2N,<\/p>\n

Das Audio-CD-Format hat eine Abtastfrequenz von 44,1 kHz und 16 Bit. Dies ergibt 44.000 Samples pro Sekunde, von denen jedes einen von 216 = 65536 Pegeln annehmen kann (f\u00fcr jeden der Stereokan\u00e4le).<\/p>\n

Neben dem 44,1-kHz \/ 16-Bit-Format werden auch andere f\u00fcr die digitale Aufzeichnung verwendet. Die Studioaufnahme erfolgt in der Regel in 20-24 Bit, dann werden die Daten durch Neuberechnung in eine Audio-CD konvertiert. Die zus\u00e4tzlichen Bits werden dann verworfen oder (besser) gerundet, manchmal wird pseudozuf\u00e4lliges Rauschen hinzugef\u00fcgt, um das Quantisierungsrauschen (Dithering) zu reduzieren.<\/p>\n

Die fortschrittlichsten benutzerdefinierten Audioformate sind DVD-Audio und Super-Audio-CD (SACD). DVD Audio verwendet den von Meridian entwickelten verlustfreien MLP-Datenkomprimierungsalgorithmus. Und SACD verwendet im Gegensatz zu anderen Formaten keine Pulscodemodulation (PCM oder PCM), sondern eine Ein-Bit-Codierung des DSD-Streams (Discrete Pulse Width Modulation). SACDs werden in Einzel- oder Doppelschicht-Discs (Hybrid-Discs) mit einer normalen CD-Schicht geliefert.<\/p>\n

Das beliebteste Audiomedium ist heute die CD, obwohl Audiophile gewisse Einschr\u00e4nkungen in der Klangqualit\u00e4t haben. Der Grund daf\u00fcr liegt in der niedrigen Abtastrate: F\u00fcr eine genaue Rekonstruktion von Signalen nahe der Obergrenze des Audiobereichs wird ein Filter ben\u00f6tigt, der physikalisch nicht funktionsf\u00e4hig ist (seine Impulsantwort deckt den negativen Zeitbereich ab). Dies wird teilweise durch digitale Filterung mit h\u00f6herer Abtastung und Bittiefe kompensiert. Die Daten auf der Disc sind redundant codiert (Reed-Solomon-Code), um eine reibungslose Wiedergabe in Echtzeit zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n

F\u00fcr die digitale Audio\u00fcbertragung ist eine Breitbandkommunikation erforderlich, insbesondere f\u00fcr unkomprimierte hochaufl\u00f6sende Mehrkanal\u00fcbertragungen.<\/p>\n

Abbildung: 1. Digitalisieren eines analogen Signals und Abrufen digitaler Samples auf CD Audio und SACD (rechts)<\/p>\n

DIGITAL AUDIO GETRIEBE<\/p>\n

Die Kommunikationsleitungen f\u00fcr die digitale Audio\u00fcbertragung k\u00f6nnen Kabel, optische Leitungen und Freileitungsfunk sein.<\/p>\n

F\u00fcr die \u00dcbertragung von PCM-Signalen \u00fcber verdrahtete Leitungen wurden AES \/ EBU-Schnittstellen (symmetrisch, koaxial) und S \/ PDIF-Schnittstellen (unsymmetrisch koaxial) entwickelt, die die \u00dcbertragung verschiedener Signale (Taktfrequenz, digitale Wortrate, Kanaldaten) \u00fcber ein Kabel. Innerhalb der Ger\u00e4te werden diese Signale separat \u00fcbertragen, am Ausgang des Transportmechanismus codiert und am Eingang eines Digital-Analog-Wandlers (in Zwei-Block-Systemen) in einem Digitalempf\u00e4nger wieder getrennt.<\/p>\n

In der Regel wird f\u00fcr die digitale Audio\u00fcbertragung ein hochwertiges Koaxialkabel verwendet. Es gibt auch S \/ PDIF-Wandler f\u00fcr Glasfaserleitungen: AT & T ST und Toslink (letzteres ist Standard bei Verbraucherger\u00e4ten). Und auch f\u00fcr die Verwendung von Twisted Pair in Ethernet-Kabelnetzwerken. Das Verbreitungsmedium f\u00fcr komprimiertes Audio in Form von archivierten Dateien ist das Internet.<\/p>\n

Wie jedes digitale Signal wird digitalisiertes Audio von speziellen Ger\u00e4ten verteilt und geschaltet: Verteilungsverst\u00e4rker, Matrixschalter und herk\u00f6mmliche.<\/p>\n

Es gibt einen Faktor, der sich negativ auf digitale Signale auswirkt und h\u00e4ufig fast alle Vorteile von digitalem Audio gegen\u00fcber analogem Audio zunichte macht, einschlie\u00dflich der M\u00f6glichkeit, Programme ohne Qualit\u00e4tsverlust wiederholt zu kopieren, zu streamen und zu archivieren: Wir sprechen von Jitter. Jitter ist Jitter oder die Unsicherheit eines \u00dcbergangs von 0 nach 1 und umgekehrt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Analog-Digital-Verarbeitung Ein digitales Signal wird von analog erhalten oder direkt in digital (in elektrischen Musikinstrumenten) synthetisiert. Die Konvertierung von analog zu digital umfasst zwei grundlegende Vorg\u00e4nge: Abtasten und Quantisieren. Diskretisierung ist das Ersetzen eines kontinuierlichen Signals durch eine Reihe von Abtastwerten seiner Momentanwerte, die in regelm\u00e4\u00dfigen Abst\u00e4nden entnommen werden. Nach dem Satz von Kotelnikov-Chenon kann … Continue reading “Analog-Digital-Verarbeitung”<\/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":[11441,11442,11465,11467,11468,11482,11466,11483,11457,11458,11459,11438,11439,11469,11446,11450,11445,11449,11448,11447,11443,11444,6561,11478,11477,1618,11462,11460,11454,1593,11475,11472,11470,11471,11473,11474,1609,11440,11476,11451,11464,11463,11452,11456,11461,1586,11453,11455,1606,11479,11481,11480],"class_list":["post-626","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-audio","tag-analog-ist-digitale-kommunikation","tag-analog-sind-digitale-daten","tag-analog-digital-konvertierung","tag-analog-digital-tv","tag-analog-signal-konvertierung-zu-digital","tag-arbeiten-analoge-servos-mit-digitalem-empfanger","tag-digital-analog-tv","tag-funktionieren-analoge-videorecorder-mit-digitalem-fernsehen","tag-funktioniert-der-analoge-oder-digitale-klang-besser","tag-funktioniert-der-analoge-zum-digitalen-wandler","tag-funktioniert-die-analoge-antenne-digital","tag-ist-analog-digital","tag-ist-analog-digitaler-schaltkreis","tag-ist-analog-oder-digital-besser","tag-kann-analoge-antenne-digitales-signal-empfangen","tag-konnen-analog-digital-klingen","tag-konnen-analog-tv-empfangt-digitales-signal","tag-konnen-analog-zu-digital-konvertiert-werden","tag-konnen-analoge-radios-mit-digitalen-radios-sprechen","tag-konnen-analoge-scanner-digital-empfangen","tag-sind-analoge-skalen-besser-als-digital","tag-sind-sensoren-analog-oder-digital","tag-warum-analog-ist-digital","tag-warum-analog-und-digital-masse","tag-warum-analog-zu-digital-umwandlung","tag-warum-analoge-und-digitale-signale","tag-was-bedeutet-analog-digital-wandlung","tag-was-bedeutet-der-digitale-analoge-wandler","tag-was-haben-analoge-und-digitale-gemeinsam","tag-was-haben-analoge-und-digitale-signale-gemeinsam","tag-was-ist-analoge-digitale-umwandlung","tag-was-ist-analoge-digitaluhr","tag-was-ist-analoger-digitaler-und-hybrider-computer","tag-was-ist-analoger-digitaler-wandler","tag-was-ist-analoges-digitales","tag-was-ist-analoges-und-digitales-computer","tag-was-ist-analoges-und-digitales-signal","tag-was-sind-analoge-digitale-und-hybride-computer","tag-wer-ist-analog-zu-digital","tag-wie-analog-digital-arbeiten","tag-wie-analog-digital-konvertierung","tag-wie-analog-digital-wandler-funktioniert","tag-wie-funktionieren-digitale-analogwandler","tag-wie-funktioniert-der-analoge-digitalwandler","tag-wie-funktioniert-die-analoge-zum-digitalen-wandler-analoger-klang-besser-als-digital","tag-wie-sind-analoge-und-digitale-signale-ahnlich","tag-wie-unterscheiden-sich-analoge-und-digitale-computer","tag-wie-unterscheiden-sich-analoge-und-digitale-daten-unterscheiden","tag-wie-unterscheiden-sich-analoge-und-digitale-signale","tag-wird-analoge-antenne-digital-arbeiten","tag-wird-analoges-fernsehen-arbeiten-mit-digitaler-antenne","tag-wird-analoges-telefon-auf-digitaler-leitung-arbeiten"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/626","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=626"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/626\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":627,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/626\/revisions\/627"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=626"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=626"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mp4gain.com\/de\/audio-video\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=626"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}