Berechung aus dem Audiobereich

Hi.
Ich mache grad ein paar Prüfungsaufgaben, aber ich weiß leider nicht was ich hier machen muss, da ich die Rechnungswege nicht habe.

Ein Audiosignal wird mit folgenden Einstellungen digital gespeichert:
22kHz/ 16Bit/ Stereo

Welche Qualitätsparameter ergeben sich aus diesen Einstellungen für das Signal?
Wie groß wird die Abtastrate, Datenrate und der Speicherplatzbedarf?

Vielleicht ist ja grad einer aus dem Audiobereich online, der mir das beantworten kann. :smile:

Antwort:
22kHz Abtastfrequenz entsprechen einer Audiobandbreite von etwa 10 kHz, also weniger als der Hörbereich. Man nimmt immer die Hälfte als Daumenregel an.
16 Bit ist die Auflösung, also die Häufigkeit der Samples. Sie entspricht der Auflösung der CD, was nicht heisst, dass die Auflösung auch weit größer sein kann (z. B. 24 oder 32 Bit).
Der Datenstrom ist einfach zu berechnen:
22000 x 16 x 2 (wegen Stereo) ergibt 704000 = 704 kBits je Sekunde. Der Speicherbedarf ergibt sich aus der Multiplikation mit den Sekunden, 1 Stunde = x 3600.

Nun ich hab ja nur einen Schweizer Fachausweis und vor mehreren Jahren abgeschlossen, aber ich würde behaupten dass sich das aus Samplingrate*Wortbreite*Kanalanzahl. Somit: 22’000*16*2 berechnet. Das ergibt dann Bit. Und um auf die üblicheren Byte zu glangen muss dies noch durch 8 geteilt werden. Möchtest du dann kilobyte bekommen ist das nochmals durch 1024 zu teilen und nochmals durch 1024 zu Mbyte.
Aber der echte wissende im Netz ist und bleibt sengpiel google mal nach datenrate und sengpiel…
Liebe Grüsse
Novski

Alles Folgende ohne Gewähr, meine Studienzeit ist lange her:

mit 22 kHz dürfte die Abtastrate gemeint sein, so wie man bei CD-Audio von 44,1 kHz / 16 Bit spricht. Video übrigens meist 48 kHz und hochqualitatives Audio das 2- oder 4-fache einer der beiden genannten Abtastraten.

Die Frequenzbandbreite dürfte bei 22 kHz Abtastrate (nur) bis etwa 10 kHz reichen. Nach Abtasttheorem kann sie max. die Hälfte der Abtastrate betragen, aber es ist noch ein Audio-Filter erforderlich (Anti-Aliasing-Filter). Ein solcher Filter ist zwar steil, aber niemals ideal, daher der kleine Puffer (CD-Audio geht ja auch nicht bis 22,05 kHz sondern bis 20 kHz).

Qualitätsparameter:

  • auf Grund der Abtastrate ein Frequenzbereich bis 10 kHz
  • 16 Bit Wortbreite ermöglichen eine Dynamik von rechnerisch 96 dB (6 dB pro Bit)
  • 2-Kanal-Audio

Speicherplatzbedarf:
16 (Bit) x 2 (Stereo) x 22000 (Werte pro Sekunde)
= 704.000 Bit pro Sekunde
= 687,5 kBit pro Sekunde (/ 1024)
= 85,94 kByte pro Sekunde (/ 8)
= 5.156,25 kByte pro Minute (x 60)
= 5,04 MByte pro Minute (/ 1024)

Hoffentlich stimmt alles und hilft weiter.

Beste Grüße
Don

Hallo,

hier nach „Hilfe an Fachleute“ zu fragen geht ein bischen weit:

Was bedeutet denn „Ein Audiosignal wird mit 22kHz/16bit/Stereo gespeichert“ ? Was sind denn die 22 kHz ? Wo tauchen diese auf ?
Was sind denn die 16 bit? Was bedeutet das ?
Was bedeutet Stereo ?

Darüber müßt Ihr im Unterricht gesprochen haben. Und die Erklärungen dazu sind derart einfach, daß jede Hilfe, jede zusätzliche Erklärung bereits die Lösung ist.

Jeder muß sich selbst verdeutlichen, was Begriffe bedeuten. Jeder muß für sich selbst Bilder im Kopf entwickeln womit er sich das merken kann, womit er Begriffe versteht. Das können andere Leute nicht für Dich übernehmen, ohne für Dich Deine Aufgaben zu lösen.

Enttäuschte Grüße dafür, daß diese wunderschöne Plattform hier, immer mehr für derartiges Ansinnen „ich lass mal andere Leute meine Aufgaben machen“ mißbraucht wird.

Seekater

Hi.
Ich mache grad ein paar Prüfungsaufgaben, aber ich weiß leider
nicht was ich hier machen muss, da ich die Rechnungswege nicht
habe.

Ein Audiosignal wird mit folgenden Einstellungen digital
gespeichert:
22kHz/ 16Bit/ Stereo

Welche Qualitätsparameter ergeben sich aus diesen
Einstellungen für das Signal?
Wie groß wird die Abtastrate, Datenrate und der
Speicherplatzbedarf?

Hi,

sorry da kann ich leider auch nicht helfen

Kuck mal nach http://de.m.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Shannon-Abtas…

Hi

Ein Audiosignal wird mit folgenden Einstellungen digital
gespeichert:
22kHz/ 16Bit/ Stereo

Welche Qualitätsparameter ergeben sich aus diesen
Einstellungen für das Signal?

Ich würde sagen keine besonders guten?? Wenn man Musik mit nur 22kHz abtastet, klingt es schrecklich.

Wie groß wird die Abtastrate, Datenrate und der
Speicherplatzbedarf?

Verstehe ich nicht. Die Abtastrate beträgt 22kHz, die Bittiefe ist mit 16 Bit angegeben. Zu Datenrate (sowas wie 384kbit/s??) oder dem Speicherplatzbedarf kann ich nichts sagen, da Du leider nicht gesagt hast, in welchem Format die Datei gespeichert werden soll. Oder reden wir vom unkomprimierten Signal?

Tschau

Hallo Cruise,
die Qualitätsparameter hast du doch schon beschrieben, oder? Das erste ist die Abtastrate, das zweite ist die Bit-Tiefe bzw. Samplingrate (16 Bit);

WAV-Dateien oder Audio-CDs haben übrigens meines Erachtens eine Abtastrate von 44 KHz und 16 bit Stereo (stereo= 44KHz und 16 Bit x2 Kanäle).

habe auf folgender seite eine formel gefunden:

http://www.wartower.de/forum/showthread.php?t=954110

Samplingsrate*Bittiefe*Kanalzahl:1024*8 = Datenrate

demnach müsste man wohl rechnen:
(22000*16*2) [entspräche bit/s]
geteilt durch
(1024*8)
[um auf die Datenrate in Kbyte/s zu kommen]

Ich bin mir dabei aber nicht ganz sicher, hoffe es ist Dir aber ein Anfang.

Den Speicherplatzbedarf würde man dann so berechnen:
Sekunden*Datenrate=Platzbedarf (in diesem Falle in Kilobyte, bzw. KB)

Würde mich über feedback freuen.

gruß, Moritz

btw: ich habe für meine Recherche http://www.google.de/ benutzt B-)

Moin:

22kHz Abtastrate (vorgegeben, deshalb Frage Quatsch) bedeutet, dass Du bis maximal 11 kHz Audiobereich wiedergeben düftest wegen Aliasing (Shannon-Nyquist). Wir hören jedoch von 20 Hz bis 20 kHz, das Signal müsste also hörbar beschnitten werden. 16 Bit bedeutet eingeschränkte Dynamik (CD-Dynamik).

Die Datenrate berechnet sich folgendermaßen:

22.000 Hz = 1/s

22.000 * 16 * 2 (stereo) = 704.000 Bit/s

704.000 / 1024 = 687,5 kBit/s

Über die Datengröße kannst Du nur was sagen, wenn Du die Länge des Audiostücks kennst, dann musst Du mit entpsrechenden Sekunden multiplizieren. Wenn Du Angabe in MB haben willst: Zahl noch mal durch 1024 dann Hast Du MBit, und durch 8, dann hast Du MByte. Zusätzlich kommt theoretisch noch ein kleiner Overhead drauf für Metadaten etc…

Servus,

etwa 3 -3,5 MB pro Minute.
1 Minute Stereo in CD-Qualität (48000 MHz, 192 MBit) rund 10 MB.

Irgendwo hatte ich mal eine Formel, wie sich die einzelenen Sampleraten und Qualitäten berechnen lassen bzgl Speicherbedarf - fin die aber nicht …

Aber so hast Du mal einen dezenten Hinweis …

Gruß:Bernd

Doch noch was gefunden:

http://www.movie-college.de/filmschule/ton/digital.htm

Kann Dir leider nicht helfen,da ich den Sinn der Frage nicht
nachvollziehen kann.