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Ingo Pahl 4u

Webdesign aus Potsdam

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Audiobearbeitung - Analog-Digital-Wandlung

Digitale Aufzeichnung von analogen Tönen

Auf Pahl 4u finden Sie fiktive Fragen und Antworten, ohne Garantie auf Vollständigkeit oder Richtigkeit, zu unterschiedlichen Themen aus dem Bereich der Mediengestaltung.
 

Was passiert bei der digitalen Audiobearbeitung?

Bei der digitalen Aufzeichnung, von analogen Tönen, werden Schallwellen in Zahlenwerte umgesetzt. Eine hohe Sampling-Rate soll die Illusion von kontinuierlichen Schallwellen erzeugen. Zum Hören müssen die digitalen Töne wieder in analoge Schallwellen umgewandelt werden.

Worum handelt es sich bei der Analog-Digital-Wandlung?

Um analoge Signale in digitale Systeme übertragen zu können, müssen die analogen Signale digitalisiert werden. Dies erfolgt in drei Schritten:

» Sampling

» Quantisierung

» Codierung

Was geschieht beim Sampling?

Analoge Audio-Signale werden in regelmäßigen Abständen gemessen.
(z.B. 44100, 48000 oder 96000 Mal pro Sekunde) Beim Sampling gibt es zwei Parameter, die Sampling-Rate und die Sampling-Tiefe, um eine Schwingung zu quantisieren.

Was ist die Sampling-Rate?

Bei der Sampling-Rate wird die Signalgröße jeder einzelnen Messung in einen digitalen Wert umgewandelt. Die Sampling-Rate muss mindestens doppelt so hoch sein, wie die im Signalspektrum vorkommende höchste Frequenz.

Je höher die Sampling-Rate umso höher ist Qualität und auch die Datenmenge. Ist die Sampling-Rate zu gering, führt dies zu Aliasing-Fehlern.

Was ist die Sampling-Tiefe?

Hierbei wird den gemessenen Lautstärkepegeln jeweils ein Wert auf einer Skala zugeordnet. Dieser Wert wird als Datenwort digital aufgezeichnet und besteht aus einer festgelegten Anzahl von Binärinformationen (Bit).

Ein Datenwort aus 8 Bit kann 256 Werte ausdrücken. Je mehr Bit, desto mehr Lautstärkenabstufungen sind möglich und umso höher ist auch die Qualität der Aufzeichnung.

Was geschieht bei der Quantisierung?

Bei der Quantisierung wird der digitale Ton mit einer durch Sampling-Rate und Sampling- Tiefe vorgegebenen Auflösung punktuell abgetastet.
Diese Parameter bestimmen wie fein oder grob das Raster des analogen Signals ausfällt. Die größe des Rasters gibt Aufschluss über die Qualität.

Was geschieht bei der Codierung?

Nach dem Abtasten und Quantisieren liegen digitale Signale vor. Diesen Signalen wird eine festgelegte Folge binärer Signalen (0/1) zugeordnet.
(PCM = Pulse Code Modulation).

Welche Abtasttiefen sind Ihnen bekannt und wofür werden diese eingesetzt?

8 Bit / 22050 Hz

» Schlechte Qualität, ist wegen der geringen Dateigröße oft im Internet zu finden.

16 Bit / 44100 Hz

» Hohe Qualität, wird für Audio-CDs und Multimedia-CDs verwendet.

16 Bit / 48000 Hz

» Besser als CD-Qualität - wird zum Beispiel bei DAT-Rekordern verwendet.

24 Bit / 96000 Hz

» Studioqualität – wird für DVDs verwendet.

Was bedeuten die Begriffe "Fade-in" und "Fade-out" und wann werden diese Techniken verwendet?

Beim "Fade-in" wird der Soundpegel ganz allmählich von null bis zu der normalen Lautstärke angehoben.

Beim "Fade-out" wird der Soundpegel nach und nach auf null reduziert.

Was passiert beim Mischen?

Beim Mischen werden mehrere Tonspuren aufeinander abgestimmt um beispielsweise mehrere Instrumente, Sänger und Chor zu einem Track zusammenzufügen. Um bestimmte Effekte zu erreichen könnte man auch die Lautstärke einzelner Tonspuren erhöhen oder vermindern.

Wozu kann der Kompressor eingesetzt werden?

Der Kompressor kann verwendet werden um leise Passagen anzuheben um somit den Lautstärkeunterschied, zwischen den leisen und lauten Passagen, zu reduzieren.

Was bewirken die Effekte "Echo" und "Hall"?

Das Echo ist eine zeitlich verzögerte Wiederholung des Originals. Für diesen Effekt lassen sich Verzögerungszeit, Anzahl und Pegel der Wiederholung vorgeben.

Durch den Effekt "Hall" werden Schallreflexionen innerhalb eines Raumes simuliert. Er bietet eine Menge Einstellungsmöglichkeiten um unter­schiedliche Arten und Größen von Räumen zu simulieren.

Was passiert beim Normalisieren?

Die Software sucht nach dem höchsten Aufnahmepegel und verstärkt da­nach alle anderen Pegel auf den maximal zulässigen Wert. Damit wird er­reicht, dass Sounds bei der Wiedergabe eine einheitliche Lautstärke auf­weisen.

Wozu kann der Equalizer verwendet werden?

Mit diesem Gerät lassen sich individuelle Frequenzveränderungen vor­nehmen. Beispielsweise könnten Sie damit tiefe Frequenzen verstärken und hohe Frequenzen absenken. Auch Störfrequenzen (Rauschen, Pfeif­ton etc.) könnten so aus dem Gesamtsignal gefiltert werden.

Welche Signalarten können vom Ohr wahrgenommen werden?

Die Schallwellen-Frequenz - diese gibt die Schwingungen pro Sekunde an und bestimmt die Tonhöhe. 1 Hz = eine Schwingung pro Sekunde.

Die Amplitude der Schallwellen – diese gibt die Auslenkung der Schall­wellen und damit die Lautstärke in dB an.

Welche Audioformate werden ohne Qualitätsverlust gespeichert und woran könnte man das erkennen?

Audioformate, ohne Qualitätsverlust, besitzen eine hohe Datenmenge da sie ohne Kompression abgespeichert werden. Das spiegelt sich in der Dateigröße wieder.

• WAV (Wave)

• AIF(F) (Audio Interchange File Format)

Welche Audioformate sind verlustbehaftet und warum?

Bei verlustbehafteten Audioformaten werden die Sounddaten komprimiert abgespeichert um die Datenmenge zu verringern.

º MP3 (MPEG Layer-3)

º AAC (Advanced Audio EnCoding)

º WMA (Windows Media Audio)

º RA (Real Audio)

º OGG (Ogg Vorbis)
 

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