Was sind die Standard-Abtastraten? - studio.kaedinger

Was sind die Standard-Abtastraten?

Hier ist der drei­zehn­te Teil der Serie “Was ist Klang?” Eine Über­sicht über alle Tei­le fin­det sich hier.

Stan­dard Sam­pling Rates

Die Abtast­ra­te eines digi­ta­len Sys­tems ist die Anzahl der Sam­ples pro Sekun­de, die zur Dar­stel­lung des Tons ver­wen­det wer­den. Bei Audio-CDs wer­den zum Bei­spiel 44.100 Sam­ples pro Sekun­de ver­wen­det. Abtast­ra­ten wer­den als “Häu­fig­keit pro Sekun­de” (das ist, was “Fre­quenz” bedeu­tet) in Hertz (Hz) gemes­sen. Die Abtast­ra­te einer Audio-CD kann also als 44.100 Hz oder 44,1 kHz ange­ge­ben werden.

Intui­tiv könn­te man erwar­ten, dass eine höhe­re Abtast­ra­te eine bes­se­re Audio­qua­li­tät ergibt, und die­se Intui­ti­on ist erst mal rich­tig. Die Abtast­ra­te wirkt sich auf den “Fre­quenz­gang” des digi­ta­len Sys­tems aus, d. h. auf den Bereich der Fre­quen­zen, die es dar­stel­len kann. Wir sind ja in die­sem Bei­trag schon mal dar­auf ein­ge­gan­gen; hier soll es um mehr die Stan­dards gehen.

Digi­ta­le Sys­te­me haben kei­ne mini­ma­le dar­stell­ba­re Audio-Fre­quenz; sie kön­nen bis auf 0 Hz her­un­ter­ge­hen. Sie haben jedoch eine maxi­mal dar­stell­ba­re Fre­quenz, die durch die Abtast­ra­te bestimmt wird. Die maxi­mal dar­stell­ba­re Fre­quenz ist die Hälf­te der Abtast­ra­te. Bei einer Abtast­ra­te von 44,1 kHz beträgt die maxi­mal dar­stell­ba­re Fre­quenz also 22,05 kHz. Die­se maxi­ma­le Fre­quenz wird als “Nyquist-Fre­quenz” bezeich­net (mehr dazu hier).

Die gebräuch­lichs­ten Abtast­ra­ten sind 44,1 kHz, 48 kHz, 96 kHz und 192 kHz. Die nied­rigs­te die­ser Raten, 44,1 kHz, wird in der Regel für die Ver­tei­lung fer­ti­ger Mixe bzw. auch für die Ver­öf­fent­li­chung ver­wen­det. Da mit die­ser Abtast­ra­te alle für Men­schen hör­ba­ren Fre­quen­zen dar­ge­stellt wer­den kön­nen, stellt sich viel­leicht die Fra­ge, war­um man über­haupt eine höhe­re Abtast­ra­te ver­wen­den sollte.

Overs­am­pling und Prozessorpower

Die Ant­wort ist, dass höhe­re Abtast­ra­ten nicht nur die Dar­stel­lung höhe­rer Fre­quen­zen ermög­li­chen, son­dern auch dafür sor­gen, dass bestimm­te Audio­pro­zes­se bes­ser klin­gen und weni­ger klang­li­che Arte­fak­te auf­wei­sen. Zu die­sen Pro­zes­sen gehö­ren Ent­zer­rung und Kom­pri­mie­rung, bestimm­te Aspek­te der Syn­the­se, wie Fil­te­rung und Wel­len­form­syn­the­se, und bestimm­te Aspek­te des Sam­pling, wie Repit­ching. Sie­he auch: Overs­am­pling.

Der Nach­teil höhe­rer Abtast­ra­ten ist, dass sie eine höhe­re CPU-Aus­las­tung mit sich brin­gen. Wenn Sie bei­spiels­wei­se von 48 kHz auf 96 kHz wech­seln, kön­nen Sie davon aus­ge­hen, dass die meis­ten Pro­zes­se dop­pelt so viel CPU-Leis­tung benö­ti­gen, da sie dop­pelt so vie­le Sam­ples in der glei­chen Zeit ver­ar­bei­ten müs­sen. Bei der Spei­che­rung von unkom­pri­mier­ten Audio­files ver­dop­pelt sich in die­sem Fall natür­lich auch der benö­tig­te Speicherplatz.

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