Bedeutung von Samples in Audio Daten



  • Hallo zusammen,

    ich habe eine Frage bezüglich Audio Daten. Und zwar ist mir nicht ganz klar was genau ein 'einziges' Sample ist. Also in welchem Bezug ein Sample (in meinem Fall wäre das ein PCM kodiertes wave File) zur Realität (Physikalische Bedeutung) steht.

    Viele Grüße,
    floorball



  • Dieselbe physikalische Bedeutung, die eine absolute Spannungsangabe hat, nämlich gar keine. Interessant wirds erst, wenn die nachfolgenden Samples sich unterscheiden. (Gut, ist nicht ganz korrekt, es gibt in PCM den Sample-Bezugswert 0, der für "Lautsprechermembran in Ruheposition" steht.)

    Kennst du Audacity? Da kann man sich ja sehr gut die aus einzelnen Samples zusammengesetzten Wellenformen anschauen. Ich schlage folgendes Experiment vor:
    1. mit Audacity erzeugst du einen Sweep von 1 Hz bis, sagen wir, 400 Hz (im Menu: Erzeugen|Tongenerator (2), Sinuswelle)
    2. den speicherst du als PCM-WAV und brennst ihn als Audio-CD (MP3-Player geht evtl. auch, aber wer weiß, ob die Dinger nicht Frequenzen unter 50 Hz wegfiltern)
    3. die CD legst du in den CD-Player deiner Stereoanlage; von deinen Lautsprechern nimmst du die Abdeckung ab, so daß die Membrane sichtbar sind
    4. CD abspielen und dabei den Lautsprechern zuschauen
    5. Profit



  • Unser Gehör verarbeitet wellenartige Luftdruckunterschiede (wie die Wellenbewegungen auf dem Wasser, wenn man einen Stein ins Wasser wirft) mit Hilfe des Trommelfells und der Hörschnecke mit Laufkanälen und vielen kleinen Sinneshärchen als Töne bzw. Klänge. Umwelteindrücke spielen auch noch eine Rolle, die Sinneserfahrung ist generell leicht, hier und da individuell stärker synergistisch (mit anderen Sinnen "zusammengemorpht").

    Diese Wellenerscheinungen in der Luft kann man mit Lautsprechern imitieren. Mikrofone zeichnen solche Luftdruckwellen auf und man kann sie z.B. auf Magnetbändern (Oder Schallplatten) analog speichern und als Strom/Spannung-gesteuerten Analoglautsprechersystemen (mit Hilfe von speziellen Signal-Verstärkern (und Abtastköpfen) wiedergeben.
    Den Energieverlauf einer einzelnen Welle kann man in einem Diagramm aufzeichnen, so dass sich im einfachsten Fall eine Sinuskurve ergibt.

    Da man diesen Energieverlauf auch in Zahlen festhalten (oder wiedergeben) kann, lässt er sich digitalisieren (man stelle sich ein Koordinatenkreuz (+ Sinuskurve) auf Karopapier vor). Je mehr Zahlen man speichern kann, desto feiner die Auflösung und/oder länger die Aufzeichnungszeit.


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