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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
Pumbo Herman Munster „Das kam doch so Anfang bis Mitte der Achtziger Jahre herum auf“
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Gut!!!
Nun sind wir da, wo wir alle eigentlich nicht so recht hinwollten, aber es so richtig Spaß macht!
Um ein's draufzusetzen:
Kennt eigentlich jemand das TEFIPHON??

Das ist so ziemlich das Abgefahrendste, was mir bisher über den Weg lief. Es handelt sich hierbei um eine Entwicklung von TELEFUNKEN (?) aus den 50ern und stellt einen echten Hybriden zwischen Schallplatte und Tonbandgerät dar. @Olaf ist noch etwas jünger und daher will ich ihm mal erklären, was das war:

Beim TEFIPHON kamen flexible Kunstoff-Bänder in Kassetten zum Einsatz (ähnlich SONY -ELCASSET-System (und? Wer kennt's noch??) auf denen die Information als mechanisch abtastbares Analogsignal abgespeichert waren. Eine Nadel(!) nahm die Signale auf. Man muß sich die Sache wie eine als Bandnudel aufgeschnittenen Schallplatte vorstellen. So ein Ding hatte ich mal "geerbt" und mein alter Herr hat's in mentaler Umnachtung in einer von blindem Aktionismus geprägten Aufräumaktion unseres Kellers samt einer handvoll Bänder wegeschmissen!! Ich hätt's gern als Kuriosum noch lange aufgehoben. Schade.

Gruß
Pumbo