Geschichten, die das Leben schrieb

In einer zeitlich konstanten Abtastrate wird das Analogsignal gemessen, die Messwerte digital übertragen und daraus der Originalton rekonstruiert.

Je höher die Abtastrate und je feiner die Messwerte desto höher ist die Tonqualität.

Im Beispiel betrachten wir den Ton c, das eingestrichene c' hat die Frequenz 261.63 Hertz. Eine Periode dauert 1/261.63 Hertz, etwa 3.82 ms. Bei einer Abtastrate von 3 Abtastungen pro Periode ergibt das eine Abtastfrequenz von 3 x 261.63 etwa 780 Hz. Bei einer Auflösung von 4 Bit pro Messwert gibt das 780 Hz * 4 etwa 3 000 Bit pro Sekunde. Diese Daten sind gut transportierbar. Die Qualität hängt von der Abweichung ab. Die Abweichung wird verkleinert, wenn die Auflösung erhöht wird.

Eine Sopranistin kommt auf etwa 1000 Hertz, die Obertöne nicht berücksichtigt.

Ein Flötenton hat wenig Obertöne, ein Geigenton hat viele Obertöne. Ein Geigenkonzert optimal zu übertragen, ist eine spannende Herausforderung. Sprechen ist weniger anspruchsvoll. Das Prinzip ist gleich.

Was die Techniker und Mathematiker bis heute bezüglich Tonübertragung erfunden haben, ist spannend. Frage einen solchen Crack, wenn Du Details wissen möchtest.

Übrigens: Der Kammerton a, das eingestrichene a', ist international 440 Hz, in Österreich 443 Hz und in der Schweiz 442 Hz - so viel zum Thema Standard.

Eine Oktave ist die doppelte Frequenz. Ein Oberton ist der Anteil der nächsten Oktave. Der Geigenton hat ein grosses Frequenzspektrum, er ist Obertonreich, hat also mehrere Frequenzen. Jedenfalls reicht Nachrichtentechnik allein nicht aus, um Musik einwandfrei zu übertragen. Man muss auch von Musik viel verstehen.
Mein Gebiet sind Zementwerke, Steuern und Nachrichtenübertragung.

Wenn Du mehr über Musikdigitalisieren wissen willst, forsche selbst, kontaktiere einen IT-affinen Musiker oder besuche das Konservatorium und studiere Nachrichtentechnik.

Jetzt geht's mit den Zahlen weiter …