Aus gegebenem Anlass wollte ich mich eben der Samplerate zuwenden. Was ist das überhaupt und warum hat die manchmal so komisch krumme Werte?

Samplerate: Grundlagen

Im Prinzip ist das mit der Samplerate relativ einfach. Laut dem Theorem von Shannon & Nyquist:

Das Abtasttheorem besagt, dass ein kontinuierliches, bandbegrenztes Signal, mit einer Minimalfrequenz von 0 Hz und einer Maximalfrequenz fmax, mit einer Frequenz größer als 2 * fmax abgetastet werden muss, damit man aus dem so erhaltenen zeitdiskreten Signal das Ursprungssignal ohne Informationsverlust […] exakt rekonstruieren und […] beliebig genau approximieren kann.

Der Hörbereich unserer Ohren liegt (bekanntermassen) im Bereich von ca. 20Hz - 20kHz. Nach dem Theorem muss man als 2 mal fmax (20.000 Hertz) nehmen (40.000 Hertz) um alle Frequenzen innerhalb des Hörbereichs darstellen zu können. Technisch möchte man aber immer noch etwas Sicherheit haben und hat somit ungefähr in den 1980er Jahren die Abstastfrequenz auf 44.100 Hertz oder 44,1kHz festgesetzt. (Audio-CD)

Sampleraten: Gebräuchliche Sampleraten

Standard

Im Audiobereich haben sich seither die genannte Samplerate festgefahren. Standard ist im Musik- und Radio-Bereich eine Samplerate von 44.100 Hz.

Film

Im Filmbereich hat sich jedoch eine Samplerate von 48.000Hz eingebürgert. Woher das kommt weiss ich gerade nicht mehr so genau. Ich denke es hat was mit den früheren Zelluloid Filmen zu tun, welche auf 24 Bilder/Sekunde liefen. (24 Bilder * 2.000 = 48.000)

HD-Audio

Seit einigen Jahren hat sich das Schlagwort High Defitinion in den Köpfen der Konsumenten und Professionellen eingeschlichen. Die DVD- Audio oder SA-CD arbeiten beispielsweise mit Sampleraten bis 192kHz.

Warum nimmt man jetzt noch höhere Samplingraten obwohl 44,1 beziehungsweise 48kHz doch eigentlich schon genügen? Nun, mir erschliesst sich das auch nicht. Es gibt diverseste Diskussionen.

So sagen die einen “Na, das ist halt dann noch besser aufgelöst” (ergo klingt besser). Andere argumentieren “Wir Menschen mögen die Frequenzen über 20kHz nicht hören, aber wir spüren die!” (“klingt” also auch besser).

Ich argumentiere wie folgt: Die Industrie braucht Geld und ihr habt es. Das ist meine ganz persönliche, äusserst subjektive Meinung. Kommentare und andere Meinungen sind hier willkommen, bitte bleibt sachlich. ;)

Sampleraten: Der Scheiss mit der Samplingrate

Der Ärger beginnt jetzt an dem Punkt an dem man von anderen Menschen Dateien bekommt mit unterschiedlichen Samplingraten.

Hat man beispielsweise ein Projekt in Logic (♥) auf 44,1kHz angelegt und legt darin eine Datei ab, welche mit 48kHz codiert ist wird diese zu schnell abgespielt. Genauso kann es auch andersherum sein. (Dann wird die Datei eben zu langsam abgespielt) Abhilfe schafft hier dann nur ein umkonvertieren. Entweder direkt in Logic (Im Audio Bin -> ⌃+C) oder per externem Audiokonverter (Audio Bin -> Update File Information oder falls das nicht hilft das Logic Projekt neu öffnen).

In jedem Fall kommt es dabei zu einem Quantisierungsfehler. Da man das Raster auf welches die Daten neu anlegt, kommt es zu dem Fehler, dass für manche Punkte ein “virtueller” Punkt zur Abbildung hergenommen werden muss. Quantisierungsrauschen entsteht.

Samplerate: Noch ein paar kleine Tipps

• Wenn umkonvertieren dann möglichst nur einmal beim beenden der Arbeit.
• Wenn möglich die Samplerate vorher bereits auf das Zielformat anpassen. Soll am Schluss eine Audio-CD rausfallen dann vorher bereits 44,1kHz oder ein vielfaches davon wählen.
• Es kann euch passieren, hoffentlich nicht, dass die Headerinformationen einer Audiodatei beim übertragen verloren gehen und die Samplingrate nicht mehr korrekt ausgelesen wird. Oder anders kann es euch auch passieren, dass euer System mit einer völlig falschen und unsinnigen Samplingrate aufnimmt. In dem Falle hilft euch SoundHack vielleicht weiter. Damit lassen sich die Headerinformationen händisch einstellen.