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Sampling-Frequenzen

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audio-neuling
Neuling
#1 erstellt: 27. Mai 2007, 17:29
Ich lerne gerade für eine Klausur und habe eigentlich leider von Audiotechnik nicht so wirklich viel Ahnung.

Kann mir jemand erklären, warum bei CDs mit 44,1 kHZ gesampled wird? Und bei DVD mit 48kHZ? Und warum > 24 bit quantifiziert?

Das würde mir wahnsinnig weiterhelfen, Danke schon mal!!!
Riemuwde
Stammgast
#2 erstellt: 27. Mai 2007, 20:27
Hallo T,S.,
nun ja das liegt daran, das nach dem Abtasttheorem, die Samplingfrequenz doppelt so hoch sein muss, wie die höchste abzutastende Frequenz.
gugst du
Die festlegung der Ansprüche für die Übertragung wird im Book
definiert und ist eine Absprache.
Die Auflösung in Bit, ist eine Festlegung wie viel Spannungsstufen zur Darstellung benutzt werden.

16 Bit 2 hoch 17 Stufen -1

24 Bit 2 hoch 25 Stufen -1

Das heißt, je mehr Bit um so feiner die die kleinste darzustellende Spannungsstufe.gugst du
Egal welche Samplingfrequenz oder Quantisierung, das ist eine Frage der Qualitätsanforderungen der Übertragung!

Ich hoffe ich habe damit deine Faulheit gestärkt, aber auch dein Interesse geweckt.

Gruß Uwe
cr
Moderator
#3 erstellt: 27. Mai 2007, 21:35
48,0 kHz wird auch im Audiobereich verwendt, zB ist das die Normalfrequenz für DAT und war (ist) auch bei vielen Studio-Anwendungen üblich (die ersten Digitalaufzeichnungen waren oft in 48). 48 ist eine teilerfreundliche Zahl, weil sie viele Teiler hat (2; 4; 6; 8; 12; 16; 24). Damit kann man ohne umständliche Abtastratenkonvertierung auch Abtastraten von 32 kHz verwenden (wurde im inzwischen gestorbenen Digitalradio verwendet, und glaube ich, auch im heutigen SAT-Radio).
44 kHz hat man genommen, weil man damit noch 20 kHz Audio übertragen kann, aber im Vergleich zu 48 kHz rund 8% Platz spart (> der CD-Durchmesser dankts). Warum es ganau 44,1 bzw 44,05 (USA) sind, hat auch einen tieferen Grund, der mir aber entfallen ist. Mglw. hängt es mit einer NTSC-Fernsehnorm zusammen, da für frühe Digitalaufzeichnungen Videomaschinen genommen wurden.
Riemuwde
Stammgast
#4 erstellt: 28. Mai 2007, 05:51
Hallo cr,
vielen Dank für die Ergänzungen zum Thema! Ich denke mal,
mehr kann man wohl für den T.s. nicht machen.
Nun liegt es an Ihm, eine solide Basis für seine Arbeit zu schaffen.
Ich hoffe mal das er sich noch mal meldet, und vom Erfolg seines Schaffens (Note/Resonanz) berichtet!

Gruß Uwe
GenauZuHörer
Stammgast
#5 erstellt: 28. Mai 2007, 19:21

Riemuwde schrieb:


16 Bit 2 hoch 17 Stufen -1

24 Bit 2 hoch 25 Stufen -1


Aber nicht doch!

16 bit ergibt genau 2 hoch 16 Spannungsstufen

24 bit ergibt genau 2 hoch 24 Spannungsstufen

Bringt doch dem armen Jung' nix Falsches bei!
Gene_Frenkle
Inventar
#6 erstellt: 28. Mai 2007, 21:09
Grund dafür, dass im Audio-Bereich die 44,1 kHz Samplingfrequenz und 16 Bit Tiefe Standart sind ist der, dass auf eine CD die Sinfonie Nr. 9 von Beethoven in der längsten damals aufgenommenen Version passen sollte. 48 kHz und Vielfache davon sind bei Video Standart.

Bei 44,1 kHz sind übrigens alle für den Menschen hörbaren Frequenzen und sogar darüber (22,05 kHz) aufzeichenbar (menschliches Gehör geht in jungen Jahren bis 20 kHz).
cr
Moderator
#7 erstellt: 28. Mai 2007, 21:59
Es gibt noch einen weiteren Grund, warums eben 44.1 oder 44.05 (je nach Land) sind, sonst hätte man auch 44,0 nehmen können, wäre besser als ein so unrundes Verhältnis (48 und 44 sind durch 4 teilbar, was die Stützpunkte zur Ratenkonversion verringern würde).
Vielleicht finde ich noch den Grund.
cr
Moderator
#8 erstellt: 28. Mai 2007, 22:55
Nun haben wir es:
Die Electronics Industries Association of Japan (EIA-J) legte im Juni 1979 eine Frequenz von 44,056 kHz für PCM-Adapter fest.
Aufgrund der notwendigen Videoformatierung der Digitalwerte für die damals dazu verwendeten Videorekorder muß die Abtastfrequenz eine feste Beziehung zur Zeilenfrequenz haben, die bei NTSC 15734,2657 und bei PAL/Secam 15625 beträgt (ergibt sich also, wenn man die damaligen PCM-Prozessoren von NTSC auf Pal/Secam umstellte).
(Die Differenz zwischen beiden Verfahren ist 0,1% und als Tonhöhenunterschied nicht wahrnehmbar. Genaugenommen werden somit mit 44056 aufgenommene Bänder auf der CD um 0,1% zu schnell wiedergegeben)
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