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Abtastraten bei der Digitalisierung von Musik

Olaf19 / 21 Antworten / Flachansicht Nickles

Hallo zusammen.

Mal wieder eine theoretische Frage, die mich schon recht lange beschäftigt.
Wenn man Musik in CD-Qualität digital aufnehmen will, benötigt man eine Datenbreite von 16 bit und eine Abtastrate von 44100 Hz = 44,1 kHz. Letzteres ist auf den ersten Blick unverständlich, da das menschliche Ohr nur bis 20 kHz hören kann - und das auch nur in jungen Jahren. Alles, was darüber liegt, ist schon Ultraschall.

Es gilt aber das nach einem schwedischen Physiker benannte "Nyquist-Theorem": Die Abtastrate von Audio-Material muß mindestens bzw. mehr als doppelt so hoch sein wie die höchste Frequenz des Nutzsignals - also (über) 40 kHz Abtastrate für 20 kHz im Nutzsignal. Sonst kommt es zu sog. "Artefakten" (Störanteilen im Nutzsignal). Bei diesen Artefakten handelt es sich um Spiegelungen von Frequenzen aus dem Ultraschallbereich in den hörbaren Bereich hinein.

Vor einigen Jahren habe ich mit einem AKAI-Sampler recht höhenlastiges Material mit der halben Sampling-Rate, nämlich 22,05 kHz aufgenommen. Und in der Tat: Das Ergebnis klang "muffig", d.h. die Höhen waren in ihrer Klangqualität hörbar beeinträchtigt, obwohl die Abtastrate 10% über der höchsten hörbaren Frequenz gelegen hat.


Herr Nyquist hatte also recht. Nun zu meiner schlichten Frage: Weiß jemand, warum das so ist?
Wie ist diese akustische Fata Morgana - denn um nichts anderes handelt es sich bei diesen Frequenz-Spiegelungen - zu erklären?
Es sollte mich nicht allzu sehr wundern, wenn dieser Thread mit null Antworten im Nickles-Archiv verschwindet - aber einen Versuch ist es mir wert.

Danke schon mal für Eure Antworten.

CU
Olaf19

Abtasttheorem nach Shannon rill
LP-Direktschnitte rill
LP-Direktschnitte Olaf19
Olaf19 Nachtrag zu: „Abtastraten bei der Digitalisierung von Musik“
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Hallo zusammen.

Nachdem ich grade eben die letzten beiden Postings von Herman Munster zum Thema Digitale Schallplatte und Reineisenkassette gelesen habe, muß ich mich ausnahmsweise einmal selbst zitieren. Schlußwort meines Ausgangs-Postings:

> Es sollte mich nicht allzu sehr wundern, wenn dieser Thread mit null Antworten im Nickles-Archiv verschwindet - aber einen Versuch ist es mir wert.

Tja, von wegen! So viele Antworten, noch dazu so sachkundig und umfangreich hatte ich wirklich nicht erwartet. Okay, der Thread begann voll-digital und endete vinyl-analog, aber meine ursprüngliche Frage war durch das erste Antwort-Posting von rill schon erschlagen. Nun gibt es weiter oben einen neuen Thread, in dem ich mich als ganz gemeiner Digitalfreak geoutet habe - ich hoffe, ihr verzeiht mir...!

Auch wenn ich aus praktischen Gründen die gute alte Schallplatte aus meinem Haushalt verbannt habe und voll auf CD umgestiegen bin, kann ich jeden gut verstehen, der dem geliebten Vinyl keinesfalls nur aus nostalgischen Gründen die Treue hält.

Falls Herman noch Zeit und Lust hat, habe ich noch je eine Frage zu seinen beiden Beiträgen von heute:
1. Digitale Schallplatte: Was nicht ganz deutlich wurde - war diese Platte aus Vinyl, oder aus einem anderen Material?
2. Reineisenbänder: Wie hat man das Rost-Problem gelöst, gab es so eine Art "Nirosta-Stahl" für Tonbänder?

CU all,
Olaf19