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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
Herman Munster Olaf19 „Abtasttheorem nach Shannon“
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Bitte, bitte! Jaja, die Altvorderen waren bisweilen technisch doch nicht so weit zurück wie die seitdem verstrichene Zeitspanne es scheinbar andeutet... Natürlich darf man bestenfalls "Telefonhörerklang" erwarten von den alten Wachsrollen, deren Haltbarkeit, deren Vervielfältigung (bzw. das nicht-vervielfältigen-können) und deren kurze Spieldauer wohl die Gründe waren, warum diese Technik nicht nicht mehr weiterverfolgt wurde.

Und DMM-Platten gab es nur von Teldec bzw. Telefunken bzw. deren Mutter Decca. Das einzigste Presswerk, in der diese Scheiben produziert werden konnten, war das in Nortorf in Schleswig-Holstein. Dort sollten auch die "digitalen Schallplatten" gepresst werden, woraus ja bekanntlich auch nichts geworden ist.

... so kommt man von Hölzchen aufs Stöckchen aufn Span aufn ... und schließlich kommen wie wieder mal beim guten, alten, altgriechischen Phlogiston an (daraus wähnten die alten griechischen Phiolosophen die Materie u.a. zusammengesetzt).