Wollermann, Tobias: Musik und Medium

speichern kann, müssen sie folglich umgewandelt werden. Dies geschieht mit Hilfe eines A/D-Wandlers. Dabei wird in regelmäßigen Zeitabständen die Amplitude des Signals abgetastet und die diskreten Werte werden einer begrenzten Wertemenge zugeordnet. Der Klang wird dementsprechend in eine kontinuierliche Folge von Abtastwerten umgewandelt. Hier spricht man auch von Samples.³⁴

³⁴Vgl. auch [Enders(1997), S. 270].

Die Qualität des digitalen Signals ist zum einen abhängig von der Abtastfrequenz,³⁵

³⁵In diesem Zusammenhang sei noch auf das Phänomen ›Aliasing‹ hingewiesen: Wenn die Samplerate sehr niederig ist, können Frequenzen, die überhalb der Hörgrenze liegen, wahrgenommen werden. Hierbei handelt es sich dann um tiefe, meist unerwünschte Scheinfrequenzen. Optische Aliasing-Effekte kann man u. a. im Film beobachten, wenn sich Räder eines vorwärts fahrenden Autos sehr langsam bzw. rückwärts drehen oder gar stehen bleiben zu scheinen.

auch Samplingrate genannt, und zum anderen von der Auflösung, auch Quantisierung genannt.³⁶

³⁶Vgl. dazu auch Seite 198.

Bei einer Samplefrequenz von 44,1 kHz wird die Amplitude der als Spannungsschwankung am A/D-Wandler anliegenden Schwingung 44.100 mal in der Sekunde abgefragt. Nach der A/D-Wandlung liegen die Werte dann als Binärzahl vor und können entsprechend weiterverarbeitet werden.

Die Auflösung gibt an, in welchem Bit-Format, das bedeutet, mit welcher Genauigkeit das Signal abgespeichert wird. Üblich sind hier das 8-Bit-Format, das z. T. für Spiele und Multimediasoftware benutzt wird, das 16-Bit-Format, das u. a. für CDs verwendet wird und das 20-/24-Bit-Format, das im professionellen Bereich benutzt wird. Neben der Auflösung ist die Sampling-Rate von großer Bedeutung. Normalerweise sind folgende Samplingraten gebräuchlich:

11 kHz: schlechte Qualität, selten verwendet
22 kHz: mäßige Qualität, Computerspiele, Multimediaanwendungen
32 kHz: in Europa eher ungebräuchlich, wird in den USA beim Rundfunk eingesetzt
44,1 kHz: hohe Qualität, wird bei CDs, manchen DAT-Rekordern und z. T. auch von professionellen Aufnahmesystemen verwendet
48 kHz: sehr hohe Qualität, wird bei DAT-Rekordern, MD-Rekordern und anderen professionellen Aufnahmesystemen verwendet
96 kHz: höchste Qualität, wird z. T. schon bei professionellen Aufnahmen im Musikbereich verwendet

In Abhängigkeit von der Samplingrate, der Auflösung und davon, ob ein Mono- oder Stereosignal (1 bzw. 2 Kanäle) abgespeichert wird, ergibt sich ein unterschiedlicher Speicherplatzbedarf. Dieser ist in der Tabelle 12.2 dargestellt. Ein Musikstück mit einer Länge von 3:40 Minuten benötigt in CD-Qualität (44,1 kHz/16 Bit) ca. 38 MB Speicher. Für eine Einbindung in Multimedia- oder Internetanwendungen ist eine solche Datenmenge wenig praktikabel. Demnach ist es unter Umständen notwendig, den Umfang der Audiodaten zu reduzieren.


Samplingrate	Auflösung	Mono/Stereo	Speicherplatz/Min.


11 kHz	8 Bit	Mono	661 kB

22 kHz	8 Bit	Mono	1,32 MB

22 kHz	8 Bit	Stereo	2,6 MB

44,1 kHz	16 Bit	Mono	5,3 MB

44,1 kHz	16 Bit	Stereo	10,6 MB

48 kHz	16 Bit	Stereo	11,5 MB

48 kHz	20 Bit	Stereo	13,8 MB

48 kHz	24 Bit	Stereo	16,5 MB

Tabelle 12.2:

Speicherplatzbedarf in Abhängigkeit von der Samplingrate, der Auflösung und den Kanälen

Digitalisierte Informationen können in unterschiedlicher Form gespeichert werden. Je nach Verwendungszweck eignen sich dafür unterschiedliche unkomprimierte (vgl. Abschnitt 12.4.1) oder komprimierte (vgl. Abschnitt 12.4.2) Formate, auf die im Folgenden detaillierter eingegangen wird. Des Weiteren gibt es zur Speicherung von Audiodaten noch so genannte ›strukturierte Formate‹, die über die