Samplerate

Prinzipiell muss man sich vorstellen, dass ein digitales Audiosignal kein konstanter Informationsstrom ist. Vielmehr ist die Musik in sehr, sehr viele kleine Samples unterteilt, die jeweils über einen kurzen Abschnitt die Information für den Digital-Analog-Wandler trägt. 

Je mehr Samples ein Signal pro Zeiteinheit hat, um so genauer kann das analoge Originalsignal abgebildet werden.Wie dicht die Samples gepackt sind, verrät die Samplerate: Die 44,1 kHz einer CD stehen dabei für 44100 Samples pro Sekunde.

 

Bit-Tiefe

Die Bit-Tiefe (Auflösung) gibt an, wie viele unterschiedliche Werte jedes Sample annehmen kann.16 Bit Auflösung entspricht der CD-Qualität. Im Tonstudio wird in der Regel mit 24 oder gar 32 Bit aufgenommen. Diese gelten grundsätzlich für alle unkomprimierten Formate (z.B. FLAC, WAV, AIFF usw.)

Unkomprimierte Musikdateien haben den Vorteil, dass noch alle digitalen Datei-Informationen vorhanden sind. Das bedeutet, dass die Musik beim Abspielen fast genauso gut klingt wie die Originalaufnahme. Genauso gut wie auf einer CD oder sogar besser.

Eine Audiodatei kann mehrere Kanäle haben. Verbreitet sind Mono (ein Kanal), Stereo (2 Kanäle). Ein Kanal liefert jeweils die Informationen für einen der Lautsprecher und ist ein eigenständiges Audiosignal.

Die Samplerate (Herz) gibt an, wie oft in einer Sekunde der Pegel abgespeichert wird. Eine Angabe von 44,1 kHz (Musik CD) bedeutet, dass für eine Sekunde Musik 44.100 Werte gespeichert werden..

Die Auflösung in Bit gibt an, wie viel Speicher für so einen Sample-Wert genutzt wird. Zum Beispiel 16 Bit (2-hoch-16) erlauben eine Skala von 65.536 Werten für das Speichern von jedem Sample-Wert. Wenn wir viel Speicher für einen Wert haben, können wir das Signal also genauer verarbeiten.

Die Bitrate steht für die „Bandbreite“ der Audiodatei, also welche Datenmenge in einer Sekunde verarbeitet wird.

 

Die Bitrate für komprimierte Formate z.B. MP3

Bei MP3 und anderen komprimierten Formaten wird das Signal komprimiert (verpackt). Der Encoder verkleinert dabei die Bandbreite der Daten auf eine gewünschte Bitrate und versucht in diesem Rahmen die bestmögliche Qualität zu erhalten. 

Man muss kein Profi sein, um ohne Probleme die Qualitätsunterschiede zwischen unkomprimierten und einer stark komprimierten MP3 herauszuhören. Beim verlustbehafteten Komprimieren werden primär möglichst „unwichtige“ Dateiinformationen entfernt.

Alle verdeckten Frequenzen, d.h. da bei zwei nah beeinander liegenden Frequenzen nur die lautere wahrgenommen wird, wird nur sie mitgespeichert.

Die wichtigste Option beim Konvertieren in das MP3-Format ist die verwendete Bitrate. Am häufigsten verwendet man 128 kbit/s. Für jede Sekunde der Datei werden dann 128 kbit Speicherplatz verwendet.

Ein Song mit 320 kbit/s ist weniger stark komprimiert und hat eine bessere Soundqualität, als ein Song mit 192 kbit/s. Bei MP3 mit einer Bitrate von 320kbit/s lässt sich selbst für einen Profi kaum bis kein Unterschied mehr zur CD-Qualität heraushören.