Kann mir einer einfach erklären, warum die Aufnahmefrequenz bei einer Audioaufnahme also etwa 44100 Hz etwas mit der darstellbaren Tonhöhenfrequenz, die dargestellt werden kann zu tun hat?
Vermutl. geht es da um die Abtastrate für Analog-Digital-Umwandlung in CD-Audioqualität (Sample rate 44100 Hz, 16 bit, Stereo, für Audio-CDs u. WAV-Dateien). Die Abtastrate muß mind. doppelt so groß sein, wie die höchste Frequenz des aufzunehmenden Signals. Siehe hier : Wikipedia -> Digitalaudio : [ http://de.wikipedia.org/wiki/Digitalaudio ]
Das ergibt sich aus dem Abtasttheorem. Da jeder Tiefpass einen Übergangsbereich hat, benutzt man in der Praxis häufig den Faktor 2,2 statt ursprünglich 2 * f. http://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Shannon-Abtasttheorem
Philipp W. schrieb: > Da jeder Tiefpass einen Übergangsbereich hat ... Den Tiefpass möchte ich mal sehen, der bei einem Faktor 1,1 über der Grenzfrequenz "dicht" ist. Das ist bestimmt nicht der Grund.
Der Faktor liegt eher bei 5. Da aber niemand oberhalb 8kHz noch einen Klirrfaktor erkennen kann, sind die 44kHz schon gut, da guenstig.
Das Abtasttheorem hat ein < Zeichen, kein <= Zeichen. Sprich die Signalbandbreite ist nur kleiner als die halbe Abtastrate, nicht kleiner gleich. Denn wird das Signal genau in den Nulldurchgängen abgetastet kommt nichts durch. Und wenn man beliebig nahe dran kommen will, braucht man gute Rekonstruktionsfilter um die Spiegelfrequenz, die eine AM bewirkt, raus zu filtern. Somit ist ein sinnvoller Richtwert maximale Abtastrate>3*benötigte Bandbreite Man muss übrigens nicht einen Tiefpassfilter vor den Eingang schalten, in manchen Fällen ist ein Bandpassfilter sinnvoller. Dann bekommt man halt einen anderen Ausschnitt aus dem Spektrum. Eine Abtastung ist ja immer eine Faltung des Spektrums mit einem Dirac-Kamm. Damit kannst Du Dir bei manchen Anwendungen eine Mischstufe sparen.
Michael schrieb: > Den Tiefpass möchte ich mal sehen, der bei einem Faktor 1,1 über der > Grenzfrequenz "dicht" ist. Das ist bestimmt nicht der Grund. Der Tiefpass ist da nicht dicht, die Dämpfung hingegen ist für diesen Zweck hinreichend groß. Und ja, das ist vielleicht nicht einmal der Hauptgrund, die 44100 Hz ergaben sich glaube ich auch aus den U-Matic Geräten, auf denen dann statt Video über einen Umwandler Audio aufgenommen wurde.
Christian Berger schrieb: > Denn wird das Signal genau in den Nulldurchgängen abgetastet kommt > nichts durch. Warum sollte das genau in den Nulldurchgängen passieren. Das würde mindestens eine Synchronisation zwischen Abtaster und Signal erfordern. Verschieb' die Abtastung mal um 90°, dann siehst du allgemeiner, was dabei passiert.
Michael schrieb: > Christian Berger schrieb: >> Denn wird das Signal genau in den Nulldurchgängen abgetastet kommt >> nichts durch. > > Warum sollte das genau in den Nulldurchgängen passieren. Warum nicht? > Das würde mindestens eine Synchronisation zwischen Abtaster und Signal > erfordern. Oder eine zufällige Synchronizität. > Verschieb' die Abtastung mal um 90°, dann siehst du allgemeiner, was > dabei passiert. Gegenfrage: Warum sollte sie genau um 90° verschoben sein?
Der Punkt ist, nähert man sich der halben Abtastfrequenz, so nähert sich die Spiegelfrequenz von der anderen Seite. Sprich die halbe Abtastfrequenz wäre jetzt 20000 Hz, und mein Signal ist bei 19999 Hz, dann ist die Spiegelfrequenz bei 20001 Hz. Das schaut dann genau so aus, wie eine Amplitudenmodulation mit von 20000 Hz mit 1Hz. (Ohne Träger natürlich, also quasi sin(w1*t)*sin(w2*t) ) Und wenn man sich das mal im Zeitbereich anschaut, so ist das auch klar. Man ist bei fast der Abtastfrequenz, somit wechseln die Abtastzeitpunkte zwischen den Nullstellen und den Maxima fröhlich hin und her. In dem Beispiel kann man jetzt am Ausgang natürlich Oversampling machen. Dann braucht man einen digitalen Filter der 19999 Hz noch durch lässt, 20001 Hz aber nicht mehr.... das geht, war aber zu Zeiten der CD sehr viel aufwändiger als einfach die Abtastrate zu erhöhen. Bei späteren Verfahren, zum Beispiel DSR hat man ja auch die Abtastrate auf 32 kHz verringert weil man bessere Filter machen konnte. Übrigens die Abtastrate soll eher war mit der Größe der CD zu tun haben. Natürlich wurden CDs früher mit billigen Videorekordern (U-Matic, Beta, VHS) gemastert, aber ich denke die hätten auch 48 kHz geschafft.
Mit einfach meinte ich einfach. Hat keiner Bilder oder ein Video? Um zu verstehen was ihr schreibt müßte ich Elektrotechnik studieren. Und wenn ich es studiere würde ich nicht hier fragen. Und so geht es allen, die die gleiche Frage haben wie ich.
Hmm, das Video hier ist nicht so unglaublich toll, weil es relativ ungenau ist. Aber so als erste Betrachtung reicht das mal. Leider läuft Bild und Ton auseinander. https://www.youtube.com/watch?v=5R6AjL0AshQ
Mensch Klaus! Frag nicht so geschraubt und genervt, sondern mal's dir auf ein Blatt Papier auf, oder nimm eine Tabellen- kalkulation, dann siehst du selber, wie die "Aufnahmefrequenz mit der darstellbaren Tonhöhenfrequenz" zusammenhängt. Mal dir eine Sinuskurve auf, wenn du die Funktionswerte von allen 36° hast (Tonhöhenfrequenz/Aufnahmefrequenz = 10) von allen 45° hast (Tonhöhenfrequenz/Aufnahmefrequenz = 8) von allen 90° hast (Tonhöhenfrequenz/Aufnahmefrequenz = 4) von allen 180° hast (Tonhöhenfrequenz/Aufnahmefrequenz = 2) von allen 360° hast (Tonhöhenfrequenz/Aufnahmefrequenz = 1) von allen 396° hast (Tonhöhenfrequenz/Aufnahmefrequenz = 1,1) Dann steht "Nyquist" vor dir. Ohne Einsatz des eigenen Gehirns gibt es keine Erkenntis!
Mensch Bernie! Red nicht so geschraubt und genervt, sondern mal dir aus, daß mir deine Antwort nichts bringt. Ohne Einsatz des eigenen Gehirns gibt es keine Erkenntis!
Also das die Abtastfrequenz > 2*f sein muss ergibt sich aus dem Abtasttheorem, welches recht gut auf Wikipedia erklärt ist. Die "krummen" 44100Hz kommen aus der Tatsache das am Anfang der digitalen Aufzeichnungen dieses mit Videorecordern gemacht wurde. Da es 2 unterschiedliche Tv Standards gibt (Europa PAL, Japan und USA NTSC) mit unterschiedlichen Bildwiederholfrequenzen und Zeilenanzahlen ergab sich der kleinste gemeinsame Nenner bei 44100 Hz. Heute wird in Studios meist mit 96kHz oder 192kHz und 24bit gearbeitet. Die 24 Bit sorgen für genügend Headroom bei Impulsspitzen während die hohen Abtastraten dafür sorgen sollen dass Effektsoftware keine störenden Phasenverschiebungen erzeugen. Letzteres ist allerdings auch mit viel Esotherik behaftet. Ich bin selbst im professionellen Audioumfeld tätig, allerdings nicht als Tonmeister. Ich weiß jedoch das bei uns selbst für die Klassikproduktion nur mit 48kHz 24bit gearbeitet wird weil das die native Auflösung der Wandler an den Mikrofonports des Studiopultes ist. Aus diesen Aufnahmen werden auch CD's gefertigt die international erfolgreich sind. Gruß René
Zwoelf von Siebzehn schrieb: > Der Faktor liegt eher bei 5. Da aber niemand oberhalb 8kHz noch einen > > Klirrfaktor erkennen kann, sind die 44kHz schon gut, da guenstig. den brauchst Du nicht zu erkennen, da der Unterschied zwischen den Ecken und dem Sinus genau die Wellen oberhalb der Grenzfrequenz sind. Deshalb sind es ja Oberwellen und deshalb gibt man die GF ja an.
@Klaus: Ganz dumm ausgedrückt: Stell dir ein Sinussignal vor. Ein anderer soll das nachzeichnen und du musst ihm erklären wie ers zeichnen soll. Dabei nennst du ihm pro Periodendauer nur einen (immer den selben) Punkt. Da weiß der andere nicht, wie das Signal aussehen soll, weil er nicht weiß, an welchem Punkt er vom Sinussignal ist. Nennst du ihm zwei Punkte, wirds schon besser. Je mehr Punkte du ihm sagst, desto genauer weiß er, wie der Sinus liegt. Und so ungefähr kann man sich das Abtasttheorem vorstellen: Hat man eine zu niedrige Abstastfrequenz (also zu wenig bekannte Punkte im Sinus), kann man nicht sagen, wie der Ursprungssinus aussieht. Erst wenn man genug bekannte Punkte hat (was in der Theorie eben eine Abtastfrequenz von min. 2x der abzutastenden Frequenz entspricht), kann man ihn genau wieder rekonstruieren. Ich erhebe absolut keine Ansprüche auf wissenschaftliche Genauigkeit =)
Oder so rum: Fragst Du einen: "Wie warm war's gestern?" Er sagt: "20°C" War das ist warm oder kalt? 20°C um 0:00 wär anders als um 12:00. Fragst Du einen: "Wie warm war's gestern?" Er sagt: "10°C und 12h später 20°C" Ist schon informativer. Fragst Du einen: "Wie warm war's gestern?" Er nennt Dir 24 Werte im Abstand je 1h. Damit kannst Du richtig was anfangen!
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