Bitte ein Bit

Um Daten zu verarbeiten und speichern verwenden digitale Systeme ausschließlich “binary digitis”, die Bits als kleinste Informationseinheit. Entgegen dem bekannten Dezimalsystem (Ziffern 0-9) kommen hier nur die Null und die Eins zum Einsatz, oder anders gesagt kennt unser Rechner lediglich “Aus” und “An” oder “Nein” und “Ja” als möglichen Zustand.

Was für den Status eines Lichtschalters vollkommen ausreichen ist, führt bei einem Audiosignal zu einem zweifelhaften Hörgenuss. Wie wild auf der Mute-Taste herumgedrückt und durch den Häcksler gejagt, erhalten wir in schneller Reihenfolge “Ton an” und “Ton aus” und damit kein repräsentatives Abbild der ursprünglichen Wellenform.

      16 Bit und 1 Bit abwechselnd 1

Für eine sinnvolle Anwendungen müssen wir die Wortbreite und damit die Anzahl der möglichen Werte nach oben schrauben. Bereits mit zwei Bit wird unser Raster deutlich feiner, da nun 4 “Lautstärkestufen” möglich sind, oder mit 3 Bit 8 unterschiedliche Zustände zwischen “Aus” und “An” liegen. Um die Stufen und die damit eingehenden Verzerrungen für den Menschen unhörbar zu halten, sollten wir wenn möglich mindestens 16 Bit  (CD-Qualität) verwenden. Nach der Formel 2Bit = Stufenanzahl erhalten wir hier 65.536 mögliche Werte, bei 24 Bit knacken wir sogar die 16 Millionen-Grenze. Dies ist entgegen dem stufenlosen unendlich genauen Informationsgehalt eines analogen Signal zwar immer noch sehr “grob”, übertrifft aber bei weitem die Auflösung des menschlichen Gehörs.

Mit jedem Bit steigt die Anzahl an möglichen Zuständen

 

 Ein Sinus wird bei wenig Bit deutlich verzerrt
Ein Sinus wird bei wenig Bit deutlich verzerrt

Anwendung

So komplex das Thema Bits & Bytes und generell die Digitalwandlung auch sein mag, in der praktischen Anwendung hilft eine einfache Regel und alles wird gut:

Verwende bis zum Export die maximale Wortbreite
  • Bei der Aufnahme sind dies 24 Bit, als technisches Maximum der aktuellen A/D Wandler Generation. Unterstützt deine Soundkarte lediglich 16 Bit, ist jetzt der richtige Zeitpunkt für eine Neuinvestition.
  • Innerhalb des Sequenzer bläst die DAW-Engine alle Spuren automatisch auf 32 bis 64 Bit auf und minimiert so weitere Rundungsfehler die durch den Einsatz von Effekte und Pegelveränderungen entstehen.
  • Auch das Mastering erhält die hohe Wortbreite aus dem Mixdown und arbeite intern mit der maximalen Auflösung
  • Sind alle Arbeiten abgeschlossen, exportieren und konvertieren wir die finale Datei ins das gewünschte Format. Für eine Audio CD liegt das Ziel bei 16 Bit.

  1. Musik: beeKoo mix by Lasswell
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