Dynamik, Abtastrate, Datenrate - bitte Aufklärung

[Uwe M]

Ok, das hab ich verstanden. Nur warum war denen bei Telerac immer die Bitzahl des Original Masters so wichtig und es wurde nie die Abtastrate erwähnt?

Hallo

das ist nicht nur Marketing. Während bei analogen Aufnahmesystemen Übersteuerungen relativ harmlos sind und zumindest in moderaten Grenzen "nur" geringfügig den Klirrfaktor ansteigen lassen, quittieren Digitalrecorder Übersteuerungen mit sehr heftig abrupt einsetzenden Verzerrungen.

Als Folge davon muss man bei der Aufnahmeaussteuerung einen gewissen "Sicherheitsabstand" zur Nullinie einhalten, damit kurze Signalspitzen nicht unangenehm auffallen. 1 Bit entspricht ungefähr 6db und je nach Musikart und Vorsicht des Toningenieurs können dann schon mal 2-3 Bit an Auflösung verschenkt werden. Dann hat man letztlich eine 13-Bit-Aufnahme auf einem 16-Bit Tonträger.

Zeichnet man gleich mit 20 Bit auf, kann man die "Reserve" (auch headroom genannt) später wieder rausrechnen und die daraus entstandene CD dann die vollen 16 Bit der CD für das Musiksignal ausnutzen.

Das ist seit Jahren aber Standard in Tonstudios, nur bewirbt das nicht jeder.

Grüße,

Uwe

[Uwe M]

Hi Raphael,

Die Abtastrate bestimmt die höchste Frequenz, die aufgezeichnet werden kann. D.h. bei 44.1kHz kann maximal eine Frequenz von 22.05kHz auf der CD aufgezeichnet werden. Daher stammt überigens auch die Behauptung, daß Menschen nur bis 20kHz hören können, die Industrie hat das damals stark propagiert, um die Beschneidung gegenüber analogen Medien zu rechtfertigen.

Das ist so nicht richtig. Die 20kHz als Hörgrenze waren schon Jahrzehnte vorher anerkannt, die Entwickler der CD haben lediglich darauf reagiert.

Prinzipiell könnte die LP höhere Töne aufzeichnen, was bei der Quadrophonie ja auch schon mal (kommerziell wenig erfolgreich) ausgenutzt wurde. In der Praxis sieht es aber so aus, dass Mikrophone und analoge Bandgeräte auch nicht sehr viel höher hinauf kommen (selbst 40kHz sind musikalisch gesehen nur eine einzige Oktave mehr!) und zudem Schneidemaschinen wie z.B. die renommierten von Neumann bei 18kHz tiefpassgefiltert wurden, weil sonst Resonanzen des Schneidstichels angeregt wurden, die den Verschleiß erheblich erhöhten.
Als Resultat davon sind LPs in der Praxis eher stärker bandbegrent als die CD und was als "Gegenbeweis" manchmal an Messungen zu sehen ist zeigt vor allem hochfrequentes Rillenrauschen sowie Verzerrungsartefakte des analogen Abtastvorganges. Das sind KEINE Bestandteile der Musik!

Analogfans übersehen bei aller Digitalkritik gerne, dass gerade die als audiophil gehandelten Klassikplatten aus den 60er Jahren eher noch stärker bandbegrenzt sind, wegen der Limitierungen des damals zur Verfügung stehenden Bandmaterials teils sogar auf bis zu 12kHz, und dass die meisten aktuellen LPs vom digitalen Master stammen, also den "digitalen Flaschenhals" sowieso beinhalten.

Das mag vordergründig auch stimmen. Jedenfalls für die bewußte Wahrnehmung von Frequenz. Allerdings gibt es Uuntersuchungen, daß wir Menschen unterbewußt auch auf Frequenzen reagieren, die höher sind, aber von einer CD nicht wiedergegeben werden können. Inwieweit dies unsere Wahrnehmung von Musik beeinflusst ist noch nicht klar.

Da habe ich schon interessantes gelesen. Z.B. einen Test bei welchem per Hirnstrommessung eine Reakton auf ein hochfrequentes Signal nachgewiesen wurde. Aber dennoch konnten die Testpersonen nicht sagen, ob das Signal angeschaltet war oder nicht. D.h. irgend ein Teil des menschlichen Gehirnes reagiert wohl auf das Signal, aber nicht in einer Art und Weise, dass diese Person angeben kann, ob sie etwas gehört oder sonstwie empfunden hat.
Dazu kommt noch, dass das Testsignal recht laut war, während hochfrequente Oberwellenanteile z.B. von Musikinstrumenten ausgesprochen niedrige Pegel haben und zudem gleichzeitig mit sehr viel lauteren tieffrequenten Komponenten abgestrahlt werden. Verdeckungseffekte dürften dabei die Hörbarkeit weiter erschweren.

In einem anderen Versuch zeigte sich, dass Intermodulationen zwischen hochfrequenten Testsignalen Frequenzen unterhalb 20kHz entsehen ließen, die dann natürlich wieder hörbar waren.
Aber diese wären dann natürlich auch auf der bandbegrenzten CD drauf.

Grüße,

Uwe

[agossi]

Die Abtastfrequenzen 44.1kHz und 48kHz stammen aus der Zeit der PCM-Recorder, umgebaute Videorecorder, mit denen digitalisierte Audiodaten aufgenommen werden konnten. Kein anderes Aufzeichnungsverfahren konnte damals (1973) so hohe Frequenzen (der Bitrate) auzeichnen.

Die Frequenzen ergaben sich aus der Zeilenwiederholfrequenz der PAL- bzw. SECAM oder NTSC-Normen.

In der Studiotechnik gab es also schon viel früher die digitale Audiotechnik, lange vor der CD. Gute Klassik-Aufnahmen wurden schon in den 70er digital aufgenommen und gemischt, und dann noch lange auf Platte gepresst. Somit können höhere Frequenzen seit damals auf Schallplatten gar nicht mehr drauf sein.

[Paradise]

Mal nen Auszug:

To accomplish this task, Telarc called upon Tom Stockham for his expertise in digital technology. Stockham, along with Kenneth Hamann of Suma Recording in Cleveland and Gary Gomes of UltraAnalog (manufacturers of the ADC chip used in the converter), designed and built the Telarc/UltraAnalog proprietary 128x oversampling 20-bit ADC. The proprietary converter gave Telarc the advantage of recording with 20-bit technology at a time when other ADCs were barely capable of delivering true 16-bit performance.

Although Telarc's engineers have used alternative converters from time to time, they believe the Telarc proprietary ADC to be one of the finest sounding PCM converters ever developed.

Und das gefunden:

I have been very impressed with the recordings of Robert Woods and Jack Renner since their first Telarc LPs sourced from 50kHz PCM Soundstream masters of the late 1970's to mid 1980's. I was so depressed when CD premiered and it was only 44.1kHz PCM as that totally ruined my enjoyment of any new Telarc recording, since they had to downgrade from 50kHz to 44.1kHz PCM with less than perfect results.

Von 50 auf 44.1. Ich kann mir nicht vorstellen das der das hört...



Zu den Hirnstrommessungen. Ist wie beim Handy wo sich durch die Microwellen der Kopf erhitzt. Zwar messbar, aber das die ganzen Jugendlichen mit dem Handy den ganzen Tag am Ohr Hitzköpfe sind merken sie nicht *lol

[FoLLgoTT]

Bei all der Diskussion über Bandbreite und Bittiefe:

Die Tonspuren in DTS HD Master Audio sind bei einem Großteil der Film-Blu-rays nur mit 16 Bit abgelegt! 24 Bit kommen allerdings auch recht häufig vor. Die Abtastfrequenz ist formatunabhängig praktisch immer 48 kHz.

Das ergab meine Analyse von ca. 300 Film-Blu-rays. Bei Musik mag das anders sein, bei Filmen spielt echter "High-Definition-Ton" jedenfalls keine Rolle. Braucht man aber auch nicht...

Diskussion zum HD-Ton mit Messungen

[QuongElvis]

[QUOTE=Paradise;303249]Sorry das ich immer wieder Telearc aufgreife. Ich kann mir nicht vorstellen das es da nur um Marketing ging. Bei dem Aufwand den die betrieben haben hätte man auch noch die Abtastrate erwähnen können. Ich mein die haben 20bit aufnahmen gemacht obwohl sie nur 16bit verkaufen konnten und gerade bei denen kann ich mir nicht vorstellen das die CD schlechter sein soll als die SACD.
QUOTE]

Mit höherer Bitrate aufuzunehmen ist kein Luxus, beim Mischen/runteregeln/hochregeln etc gehen ja wieder Bits verloren, ein Bit Auflösung geht bei 5 dB runterregeln verloren

[Paradise]

Also wenn ich mich im Web so umschaue, dann war das zu der Zeit schon Luxus. Auch deren Microfon Anordnungen. Irgentwas werden sie schon richtig gemacht haben, sonst wären deren Scheiben bei Klassik-Leuten nicht so angesagt

[Uwe M]

Also wenn ich mich im Web so umschaue, dann war das zu der Zeit schon Luxus. Auch deren Microfon Anordnungen. Irgentwas werden sie schon richtig gemacht haben, sonst wären deren Scheiben bei Klassik-Leuten nicht so angesagt

na ja, ausgesprochene Klassikfans waren traditionell eher keine Kunden bei Telarc, da dort die renommiertesten Orchester und Dirigenten nur selten zu finden waren.
Telarc war eher bekannt für einen betont "wuchtigen" Sound. Bestseller waren Sampler mit aufgepeppten Filmsoundtracks oder "Klassikhits". Typische Voführplatten für Leute, die gelegentlich auch mal Klassik hörten ohne sich wirklich tiefer dafür zu interessieren.
Teilweise aber wirklich spaßig!

Grüße,

Uwe

[raphael]

Da habe ich schon interessantes gelesen. Z.B. einen Test bei welchem per Hirnstrommessung eine Reakton auf ein hochfrequentes Signal nachgewiesen wurde. Aber dennoch konnten die Testpersonen nicht sagen, ob das Signal angeschaltet war oder nicht. D.h. irgend ein Teil des menschlichen Gehirnes reagiert wohl auf das Signal, aber nicht in einer Art und Weise, dass diese Person angeben kann, ob sie etwas gehört oder sonstwie empfunden hat.
Dazu kommt noch, dass das Testsignal recht laut war, während hochfrequente Oberwellenanteile z.B. von Musikinstrumenten ausgesprochen niedrige Pegel haben und zudem gleichzeitig mit sehr viel lauteren tieffrequenten Komponenten abgestrahlt werden. Verdeckungseffekte dürften dabei die Hörbarkeit weiter erschweren.

Was verstehst Du unter Vedeckungseffekt? Das, was ich darunter verstehe, hat damit nichts zu tun, weil es nur auf Frequenzen zutrifft, die dicht beieinander liegen, was bei üblichen Obertonspektren akustischer Instrumente nicht der Fall ist, bzw. allenfalls für den "Residual"-Anteil zutrift. Vielleicht meinst Du aber auch etwas anderes als ich verstehe...

In einem anderen Versuch zeigte sich, dass Intermodulationen zwischen hochfrequenten Testsignalen Frequenzen unterhalb 20kHz entsehen ließen, die dann natürlich wieder hörbar waren.
Aber diese wären dann natürlich auch auf der bandbegrenzten CD drauf.

Kannst Du dazu bitte mal eine Literaturangabe machen?

Raphael

[Uwe M]

Hallo raphael

Was verstehst Du unter Vedeckungseffekt? Das, was ich darunter verstehe, hat damit nichts zu tun, weil es nur auf Frequenzen zutrifft, die dicht beieinander liegen, was bei üblichen Obertonspektren akustischer Instrumente nicht der Fall ist, bzw. allenfalls für den "Residual"-Anteil zutrift. Vielleicht meinst Du aber auch etwas anderes als ich verstehe...

Da habe ich mich vermutlich zu salopp ausgedrückt. Der Verdeckungseffekt wie er beispielsweise auch bei der MP3- Kodierung angewandt wird, war nicht gemeint sondern recht trivial, dass Signale im Ultraschallbereich die pegelmäßig voraussichtlich ohnehin unterhalb Grundgeräuschpegels in einer Wohnung liegen erst recht "untergehen" wenn gleichzeitig auch noch laute Musik spielt.

Kannst Du dazu bitte mal eine Literaturangabe machen?

Sieh mal unter Schwebung oder Differenzton nach.
Zwei Ultraschallsignale, die sich in der Frequenz nur wenig voneinander unterscheiden, können einen Ton hörbar werden lassen, der der Differenz beider Frequenzen entspricht.
Das ist nicht neu, sondern wird sogar kommerziell bereits angewandt, z.B. im "Audiobeam" von Sennheiser.
Siehe auch z.B. diese Patentschrift: http://www.patent-de.com/20041021/EP1175812.html

Grüße,

Uwe

[raphael]

Ok, da hatte ich Dich falsch verstanden. Du meinst diese Modulationsgeschichte bzw. Schwebungen. Ich war auf einer anderen Fährte und daher verwundert. Dein Argument funktioniert aber nur dann, wenn zwei dicht benachbarte Frequenzen sich beieinflussen. Das ist aber ein Spezialfall und nicht allgemein gültig, den die Annahme ist dann, daß im bandbegrenzten Bereich tatsächlich wieder eine Welle entsteht. Die Argumentationen um höhere Abtastraten gehen aber von einzelnen Frequenzen aus. Was ich davon halten soll, weiß ich auch nicht so recht. Jedenfalls scheint die Antwort doch nicht so einfach wie "bei 16kHz ist eh Schluß" zu sein.

Raphael

[pico]

Hi,

der Verdeckungseffekt tritt nicht nur bei dicht beieinander liegenden Frequenzen auf sondern auch bei weiter entfernten frequenzen. dann ist aber ein größerer Pegelunterschied nötig.

Ich denke das haben wir in unserem Artikel Klirrfaktor - wie viel ist zu viel? ganz gut erklärt. Da ist auch K5 unter bestimmten Bedingungen unhörbar . . .

[raphael]

Das ist nur eine allgemeine Aussage. Bleibt mal beim Thema. Ich kann ja nicht immer drauf hoffen, daß das, was ich wegschneide eh schon verdeckt ist.

Raphael

P.S. Das ist ungefähr so, als wenn ich einen miesen Frequenzgang eines Lautsprechers damit rechtfertige, "der Raum macht eh, was er will"

[PeterG]

UKW-Radio

Hi Raphael,

na Deine Aussagen sind auch allgemein. Also konkret hörst Du nie Radio??? Weil da is oberhalb 15kHz absolut nix, das wird einfach nicht übertragen.

Das muß ja grauenhaft klingen!

MfG
Peter

[knork]

Das muß ja grauenhaft klingen!

tut es ja auch