Digitalisierung

Wenn wir Audiosignale im Computer speichern oder abspielen wollen, müssen die analogen Klänge zuerst in digitale Daten umgewandelt werden. Dieser Vorgang wird als Digitalisierung bezeichnet. Es wandelt ein elektronisches Signal in eine Abfolge von digitalen Werten um.

Digitalisierung des elektronischen Signals

Digitalisierung des elektronischen Signals

Die Umwandlung kann als eine wiederholte Messung des augenblicklichen Wertes eines elektrischen Signals verstanden werden, es werden also einzelne Abtastwerte (Samples) bestimmt. Das Ergebnis wird dann als digitaler Wert kodiert.

Die Abtastung kann in wechselnden oder gleichmässigen Intervallen vorgenommen werden. Letztere Methode ist viel einfacher zu handhaben und wird deshalb normalerweise angewandt, mit einer konstanten Rate - der sogenannten Abtastrate. Übliche Abtastraten sind 8000, 11025, 22050 und 44100 Samples pro Sekunde. In der Praxis werden Abtastraten auch als Frequenzen in Hz oder kHz angegeben.

Die Abtastrate begrenzt die höchste Frequenz die digitalisiert werden kann. Aufgrund des Shannon'schen Abtasttheorems entspricht die höchste darstellbare Frequenz der halben Abtastfrequenz, somit können mit einer Abtastrate von 44,1 kHz keine Frequenzen oberhalb von ca. 22kHz fehlerfrei digitalisiert werden. Um eine Verletzung dieser Halbe-Abtastrate-Regel zu vermeiden, besitzt Ihre Soundkarte bereits eingebaute Filter, die alle Frequenzen oberhalb der halben Abtastrate wegfiltert.

Gesampletes Signal

Gesampletes Signal