Di­gi­ta­li­sie­rung von Audio

• Töne wer­den als Schwin­gungs­li­ni­en dar­ge­stellt.
• Je _________ die Am­pli­tu­de desto _________ der Ton.
• Je _______ die Schwin­gungs­li­ni­en, desto ______ der Ton.
• Spra­che/Musik/Klang er­zeu­gen kom­pli­zier­te­re Schwin­gungs­li­ni­en als ein­zel­ne Töne.

Die Sam­plin­g­ra­te (oder Ab­tast­ra­te) gibt an, wie oft das Si­gnal in einer Se­kun­de ab­ge­tas­tet wird. Im Bild rechts wird das Si­gnal 6-mal je Se­kun­de ab­ge­tas­tet die Sam­pling-Rate be­trägt dann 6 Hz (Hertz). Eine üb­li­che Sam­pling-Rate ist z.B. 44.100 Hz, also 44,1 kHz (Ki­lo­Hertz). Dabei wird das Si­gnal 44.100-mal pro Se­kun­de ab­ge­tas­tet.

Auch bei den ge­mes­se­nen Wer­ten (y-Achse) kann nicht jeder ge­mes­se­ne Wert ge­spei­chert wer­den. Die tat­säch­li­chen Werte müs­sen ge­eig­net ge­run­det wer­den, um sie spei­chern zu kön­nen. In der Ab­bil­dung rechts sind 8 ver­schie­dene y-Werte mög­lich. Um 8 ver­schie­de­ne Zah­len dar­stel­len zu kön­nen, be­nö­tigt man 3 Bit (weil 2³=8 ist). Die Sam­pling­tie­fe be­trägt hier also 3 Bit.

Bei einer üb­li­chen Sam­pling­tie­fe von 16 Bit ste­hen für jeden ge­mes­se­nen Wert 16 Bit zur Ver­fü­gung. Damit sind 2¹⁶ = 65.536 ver­schie­de­ne Werte auf der y-Achse mög­lich.

Man er­kennt, dass eine Auf­nah­me um so ori­gi­nal­ge­treu­er wird, je fei­ner das Ras­ter aus Sam­plin­g­ra­te und Samp­ling­tiefe ist.