Windows Einstellungen zur Bitrate-wo liegt der Sinn?

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JanHus
Neuling
#1 erstellt: 08. Nov 2021, 03:37
Moin,
nachdem ich mich ein wenig mit Audioformaten beschäftigt habe, frage ich mich, wo überhaupt der Sinn in den Einstellungen liegt. Wenn es um Aufnahmen geht, könnte ich es ja noch verstehen. Aber warum kann man für Ausgabegeräte, also Lautsprecher, Kopfhörer etc eine Bitrate einstellen? Diese wird doch bei der Aufnahme bestimmt? Ein unkomprimierte CD-Aufnahme hat eine Bitrate von 1400 oder 1500 kbit, 16bit bei 44100 Khz auf 2 Kanälen. Solche Dateien sind doch schon sehr selten, meistens handelt es sich um FLAC oder mp3. Eine unkomprimierte audiodatei mit 192khz und 24 bit hätte ja mehrere hunder MB für einen einzigen Song.

Bei mp3 sinds im besten Fall noch 320k/bit, wie sich die zusammen setzen, also wieviel bit x wieviel khz weiss ich jetzt nicht, aber es werden wohl weniger als 16 bit und auch weniger als 44100khz sein. genau so bei Flac.

Wo kommt jetzt also meine Einstellung bei Windows zum Tragen? was macht das für einen Unterschied, ob ich da als Abtastrate 44100, 96 oder 192khz einstelle? Zu meiner endgültigen Verwirrung zeigt mir der DAC auch genau das an, was ich bei Windows eingestellt habe als Bitrate und nicht die Bitrate der originaldatei.
Es macht doch den Ton nicht besser, wenn ich eine MP3 nachträglich mit 192khz Abtastrate abspiele?
Nach meinem Verständnis kann man eine datei auch nicht "abtasten", sondern halt nur ein Analogsignal, eine MP3 oder Flac kann man lediglich decodieren. Oder nicht?

Warum spielt Windows die dateien nicht einfach so ab, wie sie aufgenommen wurden?

LG


[Beitrag von JanHus am 08. Nov 2021, 03:43 bearbeitet]
Slatibartfass
Inventar
#2 erstellt: 08. Nov 2021, 15:11
Weil das zur Wiedergabe eingesetzte Audiogerät (z.B. Soundkarte) im einem definierten Format betrieben werden muss.
Alle Audioquellen (Musik, Video, Browser, Systemsounds etc.) werden durch Windows in dieses Format umgerechnet um alle Sounds mit dem festgelegten Betriebsmodus der Soundkarte wiedergeben zu können.

Hierbei geht es nur um die Bittiefe (z.B. 16Bit) und die Samplerate (z.B. 44.1kHz).
Welche Datenrate eine Audiodatei vor der Dekodierung hatte, ist völlig unerheblich, da diese vom Kompressionsformat abhängt. Eine Soundkarte kann nur dekodiertes PCM entgegen nehmen, dessen Kenndaten seine Bittiefe und Samplerate sind, auf die das Audiogerät zur Wiedergabe eingestellt sein muss. Sonst rechnet Windows den Audiostream entsprechend um. Das kann zu Qualitätsverlusten führen.

Slati
BassTrap
Inventar
#3 erstellt: 08. Nov 2021, 16:09

JanHus (Beitrag #1) schrieb:
Warum spielt Windows die dateien nicht einfach so ab, wie sie aufgenommen wurden?

Weil Windows mehrere Audioquellen zusammen mischen kann, z.B. MP3 und System Sounds. Dazu muß es alle Quellen zuerst mal auf einen gemeinsamen Nenner bringen.
Aber es gibt ja andere Player, die Quellen so abspielen, wie sie vorliegen.
langsaam1
Inventar
#4 erstellt: 09. Nov 2021, 03:07

Zu meiner endgültigen Verwirrung zeigt mir der DAC auch genau das an, was ich bei Windows eingestellt habe als Bitrate und nicht die Bitrate der originaldatei.

- genau da ist das Problem bei z.B. HD Audio Formaten zu " normal " DVD etc.
es kann dann wenn dort unpassende Rate eingestellt nicht korrekt an z.B. AVR übertragen werden
bzw. kommt es zu Tonfehlern Aussetzern
- siehe auch die Option " exklusiver " Modus ; bedeutet:
Quell Software, Wiindwos Einstellungen und eventuell noch im Garfikkarte Audio MUSS identsich sein

- haste dann auch noch so moderne RealTek oder ALC Soundkarte mit HD Audio Upsampler aktiv wirds komplex


[Beitrag von langsaam1 am 09. Nov 2021, 03:12 bearbeitet]
BassTrap
Inventar
#5 erstellt: 09. Nov 2021, 14:04

langsaam1 (Beitrag #4) schrieb:
- genau da ist das Problem bei z.B. HD Audio Formaten zu " normal " DVD etc.
es kann dann wenn dort unpassende Rate eingestellt nicht korrekt an z.B. AVR übertragen werden
bzw. kommt es zu Tonfehlern Aussetzern

Dafür nimmt man einen Player, der mit den betreffenden Windows-Einstellungen nichts am Hut hat. MediaMonkey und MediaPortal z.B. haben einen solchen.
Dadof3
Moderator
#6 erstellt: 10. Nov 2021, 17:04

Slatibartfass (Beitrag #2) schrieb:
Alle Audioquellen (Musik, Video, Browser, Systemsounds etc.) werden durch Windows in dieses Format umgerechnet um alle Sounds mit dem festgelegten Betriebsmodus der Soundkarte wiedergeben zu können.


Das ist (meines Wissens) nicht ganz richtig.

Zum einen kann die jeweilige Applikation festlegen, welcher Modus genutzt werden soll. Sie kann dann auch festlegen, dass die Windows-Audioverarbeitung komplett umgangen wird und sie direkt mit der Soundkarte kommuniziert. Dann kann man aber keine Töne von anderen Applikationen oder von Windows selbst mehr hören.

Aber auch, wenn sie das nicht tut, rechnet Windows die Daten nur dann um, wenn mehrere Audioquellen gleichzeitig laufen. Solange nur eine Quelle aktiv ist, bleibt die Datenrate in der Regel erhalten.

Meistens ist es daher völlig egal, was man da einstellt.


[Beitrag von Dadof3 am 10. Nov 2021, 17:05 bearbeitet]
Slatibartfass
Inventar
#7 erstellt: 11. Nov 2021, 12:15
Ich habe das Grundprinzip beschrieben. Natürlich gibt es Ausnahmen. Ich betreibe z.B. meinen externen DAC im ASIO-Modus, wodurch über Foobar mit Plug in alle Audiodaten so abgespielt werden, wie sie vorliegen. Hierbei werden alle anderen Audioquellen unter Windows nicht wiedergegeben, was beim Musik hören auch sinnvoll ist.

Ob allerdings beim Abspielen einer einzelnen Audioquelle nicht umgerechnet wird, wenn die Standardeinstelllung von Windows nicht mit dem Format übereinstimmt, glaube ich nicht. Immerhin schrieb der TE "Zu meiner endgültigen Verwirrung zeigt mir der DAC auch genau das an, was ich bei Windows eingestellt habe als Bitrate und nicht die Bitrate der originaldatei." und Quellen mit anderem Format (z.B. Systemsounds) könnten wärend einer Umstellung des DAC nicht wiedergegeben werden oder müssten ihrerseits umgerechnet werden.

Slati
Dadof3
Moderator
#8 erstellt: 11. Nov 2021, 13:38
Möglicherweise funktionieren verschiedene Windows-Versionen da auch anders, aber als ich mich vor einigen Jahren damit mal recht intensiv beschäftigt hatte, war das oben beschriebene meine Erkenntnis.
MusicLover75
Ist häufiger hier
#9 erstellt: 23. Nov 2021, 01:53

JanHus (Beitrag #1) schrieb:
Moin,
Ein unkomprimierte CD-Aufnahme hat eine Bitrate von 1400 oder 1500 kbit, 16bit bei 44100 Khz auf 2 Kanälen. Solche Dateien sind doch schon sehr selten, meistens handelt es sich um FLAC oder mp3. Eine unkomprimierte audiodatei mit 192khz und 24 bit hätte ja mehrere hunder MB für einen einzigen Song.


Grundsätzlich ist das richtig. "CD-Qualität" mit 16 Bit bei 44,1 kHz ist das häufigste Audioformat. Direkt gespeichert wäre es PCM in einer .wav Datei. FLAC komprimiert hingegen verlustfrei wie z.B. ZIP es macht mit Dokumenten Dateien. Nach dem Entpacken habe ich wieder das unveränderte Original, im Fall von Audio wäre das wieder PCM. Bei MP3 sind es auch noch 16 Bit bei 44,1 kHz. Nur das bei dieser Kompression eben Teile der Audio Datei weggelassen werden, wo der Algorithmus meint, das man dieses Weg lassen nicht hört. Spielt man eine MP3 Datei jedoch ab, wird es wieder ein PCM Datenstrom mit 16 Bit und 44,1 kHz. Um 192 kHz bei 24 Bit zu speichern braucht man mehr Speicherplatz, deswegen gibts ja auch DVD-Audio oder SACD. Da passt so was unkomprimiert drauf.


Bei mp3 sinds im besten Fall noch 320k/bit, wie sich die zusammen setzen, also wieviel bit x wieviel khz weiss ich jetzt nicht, aber es werden wohl weniger als 16 bit und auch weniger als 44100khz sein. genau so bei Flac.


Nein, wie eben schon geschrieben, nach dem Entpacken ist wieder ein Datenstrom von 16 Bit und 44,1 kHz in PCM vorhanden der zum DAC geleitet wird.


Wo kommt jetzt also meine Einstellung bei Windows zum Tragen? was macht das für einen Unterschied, ob ich da als Abtastrate 44100, 96 oder 192khz einstelle? Zu meiner endgültigen Verwirrung zeigt mir der DAC auch genau das an, was ich bei Windows eingestellt habe als Bitrate und nicht die Bitrate der originaldatei.


Windows und auch andere Betriebssysteme können von unterschiedlichen Quellen Audio wiedergeben, auch gleichzeitig. Der DAC der Soundkarte kann aber nur einen spezifizierten Datenstrom zur selben Zeit decodieren. Deswegen gibt es in Windows diese Default Einstellungen. Wenn da jetzt 16 Bit bei 48 kHz eingestellt ist, wird jedes Audio Signal was nicht dieser Einstellung entspricht resampled.


Es macht doch den Ton nicht besser, wenn ich eine MP3 nachträglich mit 192khz Abtastrate abspiele?


Besser nicht aber sehr wahrscheinlich auch nicht hörbar schlechter.


Warum spielt Windows die dateien nicht einfach so ab, wie sie aufgenommen wurden?


Könnte es. Manche Programme können am Windows Soundsystem vorbei direkt die Daten an einen DAC oder Soundkarte schicken. Beispiele wurden hier ja schon genannt.

Bei Pulseaudio unter Linux gibt es eine Default und eine Alternate Sampling Rate. Default ist 44,1 und Alternate ist 48 kHz. Spiele ich eine MP3 oder eine FLAC Datei ab dessen Inhalt 44,1 kHz hat, wird auch mit 44,1 kHz am DAC ausgegeben. Starte ich ein Video auf Youtube z.B. dann zeigt mein DAC 48 kHz an.

Je nachdem was ich zuerst gestartet habe, bleibt aber die Samplingrate bestehen. Höre ich also Musik und starte noch ein Youtube Video bleibt der DAC auf 44,1 kHz. Pulseaudio resampled dann den Video Ton auf 44,1 kHz. Umgekehrt, schaue ich zuerst einen Film und beginne dann noch eine Musikfile abzuspielen, wird die Musik auf 48 kHz resampled.

Und eines muss man sich einfach eingestehen, bis auf HIFI Enthusiasten interessiert es keinen Menschen ob ein Windows PC Bit genau Audio wieder gibt. Für den normalen Anwender muss irgendwie Ton raus kommen. Und für den Gamer muss es ordentlich scheppern in seinem Schmalzkocher Headset mit Virtual 7.1 Surround und der Scout-Mode soll bitte die Schritte der Gegner schon von weitem hörbar machen.

Wer es anders haben will, muss zu entsprechenden Lösungen greifen. Entweder ich weiß vorher welche Bit- und Samplerate meine Audiofiles haben und stelle mein Windows entsprechend ein, oder versuche den Windows Sound zu umgehen mit einer Player Software die einen DAC direkt ansprechen kann.
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