Was bedeuten die tollen Zahlen?

I

Immerblau

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Hi, was von den Zahlen ist denn eigentlich immer besser? Ist 24 bit oder 32 bit besser? Und was bedeutet das eigentlich?
Auf was sollte ich bei diesen Soundkarten noch achten?

Creative Sound Blaster Live! 24-bit-Soundkarte
Gerätetyp Soundkarte
Art Plug-in-Karte
Schnittstellen Typ PCI
Lokalisierung Englisch, Deutsch
Soundmodus 7.1 Channel Surround
DAC-Datenbreite 24-Bit
Abtastfrequenz 8 kHz (Min.) - 96 kHz (Max)
Max. Anzahl Lautsprecher 8

Danke!
 
stocky

stocky

Hausmann
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Ich hatte dazu mal was geschrieben...

stocky schrieb:
Das binäre Zahlensystem:

Im normalen Leben rechnen wir mit dem sog. Dezimalsystem ("10er-System"), d.h. unsere Zahlen setzen sich aus Ziffern zusammen, die 10 unterschiedliche Werte annehmen können: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Daraus können wir unendlich viele Zahlen zusammenbauen. Im Gegensatz dazu kennt das binäre System ("2er-System") nur zwei unterschiedliche Ziffern ("Bits"), die i.a. mit den Werten "1" und "0" dargestellt werden. In jedem digitalen Gerät wird heutzutage mit diesen Einheiten gerechnet, die dort als "Stromfluss" oder "kein Stromfluss" in Erscheinung treten. In elektronischen Speichern werden Kondensatoren geladen oder nicht geladen usw.

Nun, wie rechnet man einen Dezimalwert in einen Binärwert um?

Alle Zahlensysteme bruhen auf Potenzreihen, so auch das Binärsystem:

2^n , (sprich: zwei hoch N)

Stellen wir uns nun vor, wir weisen jedem Bit einen Dezimalwert zu, so müssen wir nur diese Potenzreihe entlang gehen:

Die erste Stelle (vor Komma, also von rechts nach links) hat den Wert 2^0 = 1
Die zweite Stelle hat den Wert 2^1 = 2
Die dritte Stelle hat den Wert 2^2 = 4
Die vierte Stelle hat den Wert 2^3 = 8
...
Die achte Stelle hat den Wert 2^7 =128

Nicht ohne Grund habe ich die Liste hier bis zur achten Stelle geschrieben, denn in der Praxis bildet man Zahlenblöcke von 8 Bits, was man dann als "Byte" bezeichnet. Sofern man die Logik verstanden hat, sollte einem klar sein, dass ein Byte einen minimalen Wert von 0 und einen maximalen Wert von 255 annehmen kann, es lassen sich also 256 verschiedene Werte, Buchstaben, Abstuffungen oder was auch immer mit 8 Bit erzeugen.

Angenommen, wir wollen den Dezimalwert 165 als Binärwert darstellen, so ergibt sich:

10100101 ,denn

1*2^7 + 0*2^6 + 1*2^5 + 0*2^4 + 0*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0
= 128+32+4+1
= 165


Was hat das jetzt mit Audio zu tun?

Man kann ein solches digitales Sytem nicht nur zum operieren mit Buchstaben (z.B. ASCII) nehmen, sondern auch andere Werte aus der analogen Welt in die digitale transportieren. Ein analoges Audiosignal ist eine Wechselspannung. Die kann man nun mit einem Voltmeter messen und sich die Werte notieren. Diese nennt man auch "Samples". Dabei ergeben sich Quantisierungen in zwei Dimensionen:

1. Amplitude (Spannungswert, später: Lautstärke).
Man wird nur mit einer endlichen Genauigkeit die Werte ablesen und notieren können. Man muss sich also auf eine begrenzte Anzahl an möglichen Spannungswerten beschränken, was mit unterschiedlicher Genauigkeit passieren kann. Man kennt das aus der Schule, als man das "Runden" gelernt hat. Es ist unmöglich eine irrationale Zahl komplett aufzuschreiben, weil sie unendlich viele Nachkommastellen hat, also knippst man an einer bestimmten Stelle einfach ab. Langsam sollte dir auffallen, worauf ich hinaus will:
Man geht hin und notiert sich die gemessenen Spannungen in 256 verschiedenen "Rundungswerten", (z.B. kondiert durch 0 = -1Volt, ... , 128 = 0Volt, ... , 255 = +1Volt). So hätte man eine "Wortbreite" von 8 Bit. Diese definiert den "Dynamikumfang" einer Aufnahme, also den Pegelunterschied zwischen leisestem und lautestem Signal. Man könnte aber auch hingehen und eine feinere Auflösung wählen, z.B. 16 Bit (=65536 Werte), wie es bei der CD ist oder 24Bit, wie es sich bei moderner Studiohardware immer weiter durchsetzt. Jedes erhöhen verbessert (theoretisch) die Naturtreue der Aufnahme kostet aber gleichzeitig immer mehr an Rechenleistung.

2. Zeit
Genauso, wie man nur eine begrenzte Genauigkeit der Werte hat, so ist man auch in seiner zeitlichen Auflösung begrenzt. Man wird also auch nur eine bestimmte Anzahl an Werten pro Zeiteinheit messen und speichern können. Irgendwann in der Schule (Physik) lernt man idR, dass man eine "Einheit pro Zeit" als "Frequenz" bezeichnet. In unserem Zusammenhang ist es die "Abtastfrequenz", "Abtastrate" oder auch "Samplerate", die in der Einheit "kHz" (Kilohertz = 1000 Hertz; von Heinrich-Rudolf Hertz; hat nichts mit der Blutpumpe zu tun) angegeben wird und sich (urspünglich) auf die Anzahl von Schwingungen in einer Sekunde bezieht. Spricht man also von einer Abtastrate von 44,1 kHz (bei einer CD), so heißt das, dass pro Sekunde 44100 mal die Spannung gemessen und gespeichert wurde. Da man für die Rekonstruktion einer Wechselspannung aber einen positiven, sowie einen negativen Wert braucht, ergibt sich (theoretisch) eine maximale Tonfrequenz von 22,05 kHz, was zwar knapp oberhalb des hörbaren Spektrums liegt, aber einige praktische Probleme (insb. durch die benötigten Filter) mit sich bringt, die den Rahmen dieses Beitrags sprengen würden. Nur soviel: Man ist dank hoher Rechenkapazitäten bestrebt, den alten (70er/80er- Jahre) Standard der CD 16/44 durch 24/96 oder gar noch mehr abzulösen.

(Nur so am Rande: Es werden hochauflösende Formate wie SACD oder DVD-A entwickelt, aber viele Menschen begnügen sich mit grottigen 128er MP3s, obwohl dank steigender Speicherkapazitäten und gleichzeitig sinkender Speicherkosten kein Grund dafür besteht.)


Achja, FAQ Soundkarten / Recordingkarten
.
.
 
Zuletzt bearbeitet:
Overhead

Overhead

iz picturizin'
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bissl übertreieben oder stocky?

32 bit sind besser als 24 aber werde nicht gebraucht. 32 bit sind im soundkarten bereich normalerweise "interpolierte" werte... kram. 24 bit reicht wunderbar. auch müssen es die anwendungen allerdings unterstützen. ne CD oder MP3s werden weiterhin ihre 16 bit haben.

die bit zahl ist sozusagen die "auflösung" des tonametrials. je genauer, umso besser der sound

je nachdem was du machen willst mit der karte ist die "wunderbar" bis "weniger geeignet"
 
D

d´birch

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Hi,

32Bit sind meines Wissens nur dann relevant, wenn Du mit DAT Recordern arbeitest.

Man korrigiere mich wenn ich falsch liegen sollte

Christian
 
Patrick

Patrick

ganz der alte
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d´birch schrieb:
Hi,

32Bit sind meines Wissens nur dann relevant, wenn Du mit DAT Recordern arbeitest.

Man korrigiere mich wenn ich falsch liegen sollte

Christian

Das glaube ich nicht. Ich kenne keinen DAT, der 32bit hat.

Eine sehr hohe Bitrate ist bei der EQ-Berechnung nötig.

Das Yamaha ProMix 01 Pult hatte 36bit im EQ, das 02R hatte schon 44bit. Behringer hat im 3216 weniger als 44bit (32?).
Cubase hat 32bit.
Digidesign ProTools sogar 56bit.

Selbst die hohe Auflösung kommt aber an den Klang eines Analog-EQ nur in seltenen Fällen dran.
 

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