Abtastrate, Bittiefe und Datenübertragungsrate

cr (Beitrag #13) schrieb:

Die digitale Wortbreite ist der analoge Frequenzgang. Je höher die digitale Wortbreite, desto höher der analoge Frequenzgang. Was für ein Unsinn. Der mögliche Frequenzumfang hängt von der Abtastrate ab und die dig. Wortbreite, auch Bittiefe genannt, definiert den Quantisierungsrauschabstand.

Die Bittiefe ist die digitale Information des Audiomaterials. Je höher die Abtastrate (kHz), desto mehr an Informationen (Bits) sind möglich.

Du verwechselst Abtastrate, Bittiefe und Datenübertragungsrate (auch ugs. Bandbreite des Digitalsignals).
Die Abtastrate hat mit der Bittiefe genau Null zu tun (ich kann zb mit 44 oder 48 oder 88 etc kHz abtasten und dabei 12 oder 16 oder 20 oder 24 oder 32 Bit verwenden).
Die Bandbreite des Digitalsignals (besser als Datenübertragungsrate zu bezeichnen) ergibt sich aus Abtastrate und Bittiefe zuzüglich Redundanz und Datenkanaldaten.

16bit in 0.022675737ms (44,1kHz)
24bit in 0.005208333ms (192kHz)
Mehr sagt die Angabe der Bittiefe und Abtastrate eigentlich nicht aus, wenn da nicht die Auffälligkeit eines 8bit Abstandes wäre. Woraus bestehen wohl diese 8bit, cr? Spannung (U) und Frequenz (f)! Nun rechne mal diese 8bit zu den 16 bit dazu und du wirst feststellen, das eine höhere Bittiefe in Zusammenhang mit einer höheren Abtastrate auch ein mehr an Frequenzgang beinhalten kann.

Die Bittiefe (Bits pro Abtastwert) hat mit der Samplingfrequenz nichts zu tun.
Darüber müssen wir nicht diskutieren, es handelt sich um Begriffsdefinitionen, die als gegeben anzusehen sind.
Die maximal mögliche Frequenz ist durch die halbe Abtastrate gegeben (Shannon). Auch darüber brauchen wir nicht zu diskutieren. Mit wieviel Bits (8,12,16,20,24,32) die Abtastwerte aufgelöst werden, ist für den Übertragungsbereich bei PCM völlig egal.

Hier wird alles nochmals ganz langsam erklärt:

Die Samplerate (Herz) gibt an, wie oft in einer Sekunde der Pegel abgespeichert wird. Eine Angabe von 44.100 Hz (44,1 kHz) bedeutet, dass für eine Sekunde Musik 44.100 Werte gespeichert werden. Übliche Sampleraten sind 44.1 kHz (Musik CD), 48,0 kHz (Film) und 96 kHz (Tonstudio).

Die Auflösung (Bit) gibt an, wie viel Speicher für so einen Sample-Wert genutzt wird. Zum Beispiel 16 Bit (2-hoch-16) erlauben eine Skala von 65.536 Werten für das speichern von jedem Sample-Wert. Wenn wir viel Speicher für einen Wert haben, können wir das Signal also sensibler verarbeiten. Übliche Werte sind 16 Bit (Musik CD) oder 24 Bit bzw. 32 Bit im Studio.

Die Bitrate (kBit/s) wird oft mit der Auflösung verwechselt. Sie steht für die „Bandbreite“ der Audiodatei, also welche Datenmenge in einer Sekunde verarbeitet wird. Für unkomprimierte Formate wie WAV und AIFF berechnet man die Bitrate ganz einfach, indem man die drei Werte von oben multipliziert:

Bitrate = Kanäle x Samplerate x Auflösung

Beispiel:

Eine WAV-Datei in CD-Qualität hat folgende Bitrate:
2 Kanäle x 16 Bit x 44,1 kHz = 1411,2 kBit/s
https://www.baumannm...d-bitrate-kbits/[/i]

Ja, fast alles richtig (Tonstudio auf 192kHz). Widerspricht sich ja wohl kaum mit der Aussage, dass je höher Bittiefe und Abtastrate, desto höher, detailreicher ein möglicher Frequenzgang.

Wenn du es nicht verstehen willst oder kannst, dann lassen wir es einfach gut sein. Der Leser kann sich das Urteil selber bilden.

cr (Beitrag #7) schrieb:

...nicht verstehen willst oder kannst...

Vermutlich eine Mischung aus beidem, aber dennoch höchst amüsant!
Danke für den schönen Abschluss eines verregneten Sonntags!

@cr

Erkläre mal den Widerspruch zwischen meinen und deinen Aussagen! Ich kann diesen weit und breit nicht erkennen.

Die digitale Wortbreite ist der analoge Frequenzgang. Je höher die digitale Wortbreite, desto höher der analoge Frequenzgang.

44 kHz/16 Bit und 44kHz/24 Bit ("digitale Wortbreite" also 16 bzw. 24 Bit)

Wieso soll bei letzeren der analoge Frequenzgang "höher" sein? Er ist in beiden Fällen theoretisch max 22 kHz, praktisch 20 kHz.

music12 (Beitrag #9) schrieb:

Erkläre mal den Widerspruch zwischen meinen und deinen Aussagen! Ich kann diesen weit und breit nicht erkennen.

Hallo Music12,

wieder mal empfehle ich dieses Video, in dem einige Basics der Digitaltechnik ziemlich gut und von kompetenter Seite erklärt werden. Danach sollte der Unterschied zwischen Abtastrate und Bittiefe klar sein ... und hoffentlich auch die Relevanz diverser Formate.

Parrot

die dig. Wortbreite, auch Bittiefe genannt, definiert den Quantisierungsrauschabstand.

Darin ist aber auch die Lautstärke (nicht die Tonhöhe/Frequenzgang) eines einzelnen Samples versteckt, oder?

das Video ist sehr schön, aber das Problem ist doch, dass music12 selbst die absoluten Basics nicht versteht und daher das Video "viel zu hoch" sein wird.
wenn man nach all den Beiträgen den Unterschied zwischen Sample-Rate und Bit-Tiefe nicht verstanden hat bzw. sich konsequent den Erklärungen entzieht, dann ist irgendwann Hopfen und Malz verloren.

d100: Jein. Sprich, die Quantisierung gibt erstmal nur die mögliche Rasterung respektive deren Werterahmen vor - und auch wenn natürlich jedes Sample einen gewissen Amplitudenwert repräsentiert, so handelt es sich dennoch nur um relative Angaben abhängig von der Skalierung, also auf ADC-Seite von der Aussteuerung und auf der DAC-Seite von der nachfolgenden Verstärkung. Es stimmen also eigentlich nur die Lautstärkeverhältnisse (und das eben umso genauer, je höher die Quantisierung, zumal eine höhere Quantisierung zugleich eine feinere Aufrasterung wie auch einen größeren Werterahmen bedeutet...) - eine Information darüber, wie laut das originale Signal auf einer absoluten Skala tatsächlich war, steckt hingegen nicht in den Samples drin.

Grüße aus München!

Manfred / lini

cr (Beitrag #10) schrieb:

Die digitale Wortbreite ist der analoge Frequenzgang. Je höher die digitale Wortbreite, desto höher der analoge Frequenzgang. 44 kHz/16 Bit und 44kHz/24 Bit ("digitale Wortbreite" also 16 bzw. 24 Bit) Wieso soll bei letzeren der analoge Frequenzgang "höher" sein? Er ist in beiden Fällen theoretisch max 22 kHz, praktisch 20 kHz.

Diese 24Bit/44,1kHz gibt es in der Audioproduktion nicht. 24 oder 32Bit sind immer mit einer höherer Abtastrate (96 und 192kHz) verbunden.

Das ist kein Argument und völlig irrelevant. Zudem falsch.
Es gab Audioproduktionen mit 20 und 24Bit/44 und 48 kHz. Gerade bei CD wurde gerne in 44/24 aufgenommen und bei DVD in 48/24 (ist sogar laut DVD-Standard vorgesehen)

Irgendwie checkst du es wohl immer noch nicht, worum es geht.

cr (Beitrag #16) schrieb:

Das ist kein Argument und völlig irrelevant. Zudem falsch. Es gab Audioproduktionen mit 20 und 24Bit/44 und 48 kHz.

Bitte diese Produktionen auflisten!

Ich warte,cr! Welche Produktionen?

LinnStudio Masters gibts in 24 Bit und 44 kHz, sowie auch höher auflösend, je nachdem, wie damals aufgenommen wurde.

Also erzähl bitte nicht Sachen, wo dich nur wieder blamieren kannst

https://forums.linn.co.uk/bb/showthread.php?tid=8533

Von von anderen Labels finden sich auch welche, aber mir fehlt die Zeit, herumzusuchen, nur um deine sinnlosen Nebelkerzen zu löschen

PS: Hier noch die Aussage von einem, der für die Aufnahmen zuständig war:

First of all, there is a hierarchy to the whole hi-res business: in all the tests we've done ( and it seems that most other people concur), the bit depth seems to make a more significant difference than the sample rate, so a 44.1kz /24bit recording will sound better than a 88.2kz/16bit. Obviously wherever possible you try to get both, but it is worth remembering:we've got quite a few 44.1kz /24 files and they do sound significantly better than the 'CD' quality.
https://forums.linn.co.uk/bb/showthread.php?tid=248

Klick mal auf ein Album,cr! Nach 16/44,1 kommt 24/96.

Vergiss es, ich mach wegen dir nicht zum Affen.
Mit Logik hast du es auch nicht so ganz, oder? Nur weil du auf ein Musikstück klickst, wo es 24/96 gibt, heißt das, dass alle Studio Masters so sind? Mein Gott, manchmal muss man wirklich verzweifeln

Im übrigen: Beweise lieber du, dass es keine 44/24 oder 24/48 gibt. Der der die Behauptung aufstellt, hat den Beweis zu erbringen

Ich warte

Ich darf dich daran erinnern, dass du behauptet hast, es existiere 24/44,1.

bitte, das ist doch nicht zum Aushalten...

lies dir das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem durch.
kurz: die Wiedergabefrequenz kann maximal der halben Abtastfrequenz entsprechen.

-> der Frequenzgang hängt alleine von der Abtastfrequenz ab

die Bittiefe gibt nur die Anzahl der Quantisierungsstufen an und spiegelt sich im Signal/Rauschabstand wieder, hat mit der Frequenz aber gar nichts zu tun.

das Produkt aus Abtastfrequenz und Bittiefe ergibt die Datenrate, wobei bei der "Übertragung" noch zusätzliche und redundante Daten dazu kommen können.

das wurde jetzt aber schon mehrfach geschrieben, so wahnsinnig kompliziert ist das doch nicht?!?

https://books.google...2044.1%20khz&f=false

Recording Music on Location: Capturing the Live Performance
von Bruce Bartlett, S.24 unten

"Typical recording formats are 24-Bit/44.1 kHz or 24/96 "

Thema erledigt

music12 (Beitrag #22) schrieb:

Ich darf dich daran erinnern, dass du behauptet hast, es existiere 24/44,1.

Ja warum denn nicht?

Nur 1 Beispiel. Weitere->Alac

Servus

Ich will von dir Produktionen höher/lesen und nicht eine Anleitung.

music12,

worum geht es Dir eigentlich...?

Bei einer digitalen Audio-Aufnahme, bzw. beim Wandeln eines analogen Audio-Signals in ein digitales Format, werden "Samples" gezogen. Jedes Sample repräsentiert einen Zustand des Audio-Signals mit einem diskreten Wert. Wenn Du dir das analoge Audio-Signal als Signal-Kurve vorstellst, wie sie z. B. von einem Oszilloskop oder auch von einem Audio-Editor auf Deinem PC angezeigt wird, dann misst man für ein Sample an einem bestimmten Zeitpunkt - vereinfacht gesagt - den Abstand der Kurve zur Nulllinie.

Dieser Abstand wird auf einer Skala repräsentiert, auf der nur eine endliche Menge von möglichen Werten vorhanden sind. Bei einer Auflösung von 16 Bit gibt es 2^16, also 65.535 mögliche Werte auf dieser Skala. Bei 24 Bit gibt es 2^24, also 16.777.216 mögliche Werte. Je höher die Bitrate, desto geringer ist das Quantisierungsrauschen.

Das also bedeutet die Bitrate.

Die nächste Frage ist, wie oft ziehe ich ein Sample? Ich kann z. B. nur ein Sample pro Sekunde ziehen, oder aber 44.100 pro Sekunde , oder 96.000 pro Sekunde. Das ist die Abtastrate, und damit wird bestimmt welche Frequenzen man beim Abtasten eines Signals noch erfassen kann (Stichwort Nyquist-Frequenz).

Hat aber nichts mit der Bitrate zu tun...

Parrot

Das Ganze ist dermaßen sinnlos, dass ich den Thread sich selbst überlasse..........

Nichtwissen ist nichts Schlimmes, aber nicht zu erkennen, dass man keine Ahnung hat + Lernresistenz, umso mehr..

Hier hast du noch deine 44.1/24 und damit ist Ruhe im Karton.

http://www.hdtracks.com/batiashvili-bach

Bin gespannt, was jetzt kommt? Klassik gilt nicht oder so?
Man findet dort noch mehr solche Aufnahmen und 48/24 auch noch dazu (weil es sich um Videomitschnitte handelt).....

lini:

eine Information darüber, wie laut das originale Signal auf einer absoluten Skala tatsächlich war, steckt hingegen nicht in den Samples drin.

Das meinte ich ja auch nicht. Ich meinte das hier die digitale Lautstärkeregelung vorgenommen wird, indem dem DA-Wandler mehr oder weniger Nullen hinzugefügt werden, wodurch man die Lautstärke regeln kann.

Gruß vom Niederrhein

ParrotHH (Beitrag #27) schrieb:

music12, worum geht es Dir eigentlich...? Bei einer digitalen Audio-Aufnahme, bzw. beim Wandeln eines analogen Audio-Signals in ein digitales Format, werden "Samples" gezogen. Jedes Sample repräsentiert einen Zustand des Audio-Signals mit einem diskreten Wert. Wenn Du dir das analoge Audio-Signal als Signal-Kurve vorstellst, wie sie z. B. von einem Oszilloskop oder auch von einem Audio-Editor auf Deinem PC angezeigt wird, dann misst man für ein Sample an einem bestimmten Zeitpunkt - vereinfacht gesagt - den Abstand der Kurve zur Nulllinie. Dieser Abstand wird auf einer Skala repräsentiert, auf der nur eine endliche Menge von möglichen Werten vorhanden sind. Bei einer Auflösung von 16 Bit gibt es 2^16, also 65.535 mögliche Werte auf dieser Skala. Bei 24 Bit gibt es 2^24, also 16.777.216 mögliche Werte. Je höher die Bitrate, desto geringer ist das Quantisierungsrauschen. Das also bedeutet die Bitrate. Die nächste Frage ist, wie oft ziehe ich ein Sample? Ich kann z. B. nur ein Sample pro Sekunde ziehen, oder aber 44.100 pro Sekunde , oder 96.000 pro Sekunde. Das ist die Abtastrate, und damit wird bestimmt welche Frequenzen man beim Abtasten eines Signals noch erfassen kann (Stichwort Nyquist-Frequenz). Hat aber nichts mit der Bitrate zu tun... Parrot

Du weißt schon, dass es dieses "kann" in der Produktion nicht gibt. Da sind feste Regeln Bestandteil deines Überlebens. Wenn man von dir verlangt eine Produktion zu fahren und du wandelst willkürlich, bist du deinen Job los bzw. kannst das Studio schließen. Der Standard für Studioaufnahmen liegt bei 16/44,1, 24/96 oder 24/192. Hältst du diesen Standard nicht ein, wirst du die Aufnahmen nicht los. So einfach ist da. Da kannst du hinterher nicht mit der Ausrede kommen, dass man das im Hifi-Forum aber anders erklärt hat. Dieser Thread dient also dazu, dass diejenigen, die in die Produktion einsteigen wollen, diesen Standard auch kennenlernen bzw. einhalten. Soviel zur Frage, worum es mir eigentlich geht.

music12 (Beitrag #31) schrieb:

Dieser Thread dient also dazu, dass diejenigen, die in die Produktion einsteigen wollen, diesen Standard auch kennenlernen bzw. einhalten. Soviel zur Frage, worum es mir eigentlich geht.

Aha.

music12 (Beitrag #2) schrieb:

Die Bittiefe ist die digitale Information des Audiomaterials. Je höher die Abtastrate (kHz), desto mehr an Informationen (Bits) sind möglich.

Ich sach ma so: Mit so einer Aussage wirst Du auch keinen Job in der Musikproduktion bekommen...

Parrot

ParrotHH (Beitrag #32) schrieb:

music12 (Beitrag #2) schrieb: Die Bittiefe ist die digitale Information des Audiomaterials. Je höher die Abtastrate (kHz), desto mehr an Informationen (Bits) sind möglich. Ich sach ma so: Mit so einer Aussage wirst Du auch keinen Job in der Musikproduktion bekommen...

Beweis das Gegenteil!

Music12,

ich habe leider kein Tonstudio, daher könnte ich Dich gar nicht einstellen.

Parrot

ParrotHH (Beitrag #32) schrieb:

music12 (Beitrag #2) schrieb: Die Bittiefe ist die digitale Information des Audiomaterials. Je höher die Abtastrate (kHz), desto mehr an Informationen (Bits) sind möglich.

Du sollst mir beweisen, dass die Bittiefe nicht die digitale Information ist bzw. je tiefer die Abtastrate, desto mehr an Information du aus diesen Material herausholen kannst.

music12 (Beitrag #2) schrieb:

Je höher die Abtastrate (kHz), desto mehr an Informationen (Bits) sind möglich.

Eines noch, dann wirds mir auch zu blöd:
Du behauptest hier einen prinzipiellen Zusammenhang zwischen Abtastrate und Bitrate. Man hat sich natürlich auf ein paar Standards geeignet, um die Vielzahl theoretisch möglicher Kombinationen auf eine Handvoll praktikabler Varianten zu reduzieren, die dann durch Hardware und Software breit unterstützt werden können.

Das ändert aber nichts daran, dass es keinerlei technischen Zusammenhang zischen beiden Parametern gibt.

Das muss ich auch gar nicht beweisen, das ist völlig klar, wenn man die Grundprinzipien verstanden hat.

Parrot

wie gesagt, es ist nicht zum Aushalten, so lernresistent (um nicht blöd zu schreiben) kann man doch gar nicht sein?!?
ist dir mal in den Sinn gekommen, dass man die Formate beliebig konvertieren kann?

in der Studio Technik arbeitet man i.d.R. mit mindestens 24bit, damit man noch etwas Spielraum z.B. für Equalizer hat, auch wenn am Ende "nur" 16bit auf der CD landen, aber auch 32 oder 64bit sind durchaus üblich. Wie gesagt: INTERN!!!

und für die Mega-Spakken rechnet man halt noch eine 192kHz/24bit Version