Digital Audio: Iwwersiicht, Geschicht, Technologien a Méi

vum Joost Nusselder | Aktualiséiert am:  Mee 3, 2022

Ëmmer déi lescht Guitar Gear & Tricks?

Abonnéiert Iech op DÉI Newsletter fir aspirant Gittaristen

Mir benotze just Är E -Mail Adress fir eise Newsletter a respektéieren Är Privatsphär

Salut do, ech kreéieren gär gratis Inhalter voller Tipps fir meng Lieser, Dir. Ech akzeptéieren keng bezuelte Sponsoring, meng Meenung ass meng eegen, awer wann Dir meng Empfehlungen hëllefräich fannt an Dir um Enn eppes kaaft wat Dir gären duerch ee vu menge Linken hutt, kéint ech eng Kommissioun verdéngen ouni extra Käschten fir Iech. Léier méi

Wat ass digital Audio? Et ass eng Fro déi vill vun eis eis irgendwann gefrot hunn, an et ass keng einfach Äntwert.

Digital Audio ass eng Duerstellung vum Toun am digitale Format. Et ass e Wee fir Audiosignaler an enger digitaler Form ze späicheren, ze manipuléieren an ze vermëttelen am Géigesaz zu enger analoger. Et ass e grousse Fortschrëtt an der Audiotechnologie.

An dësem Artikel wäert ech erkläre wat digital Audio ass, wéi et anescht ass wéi analog Audio, a wéi et revolutionéiert huet wéi mir Audio ophuelen, späicheren an nolauschteren.

Wat ass digital Audio

Iwwersiicht

Wat ass Digital Audio?

Digital Audio bezitt sech op d'Representatioun vum Toun an engem digitale Format. Dëst bedeit datt Tounwellen an eng Serie vun Zuelen ëmgewandelt ginn, déi mat digitale Technologien gespäichert, manipuléiert a vermëttelt kënne ginn.

Wéi gëtt Digital Audio generéiert?

Digital Audio gëtt generéiert andeems se diskret Echantillon vun enger analoger Tounwelle a reegelméissegen Intervalle huelen. Dës Echantillon sinn dann als Serie vun Zuelen duergestallt, déi mat digital Technologien gespäichert a manipuléiert ginn.

Wat sinn d'Virdeeler vum Digital Audio?

D'Disponibilitéit vun de modernen Technologien huet d'Käschte wesentlech reduzéiert mat der Opnam an der Verdeelung vun der Musek. Dëst huet et méi einfach gemaach fir onofhängeg Kënschtler hir Musek mat der Welt ze deelen. Digital Audio Opzeechnunge kënnen als Dateie verdeelt a verkaaft ginn, wat d'Bedierfnes fir kierperlech Exemplare wéi Placke oder Kassetten eliminéiert. Konsument kritt populär Streaming Servicer wéi Apple Music oder Spotify bidden temporäre Zougang zu Representatioune vu Millioune vu Lidder.

D'Evolutioun vum Digital Audio: Eng kuerz Geschicht

Vun mechanesche Wellen bis Digital Ënnerschrëften

  • D'Geschicht vum digitalen Audio kann zréck an d'19.
  • Dës Zylinder goufen suergfälteg mat Nuten gravéiert, déi d'Loftdrockännerungen a Form vu mechanesche Wellen gesammelt a veraarbecht hunn.
  • D'Entstoe vu Grammophonen a spéider Kassettenbänner, hunn et derzou bruecht fir d'Nolauschterer Musek ze genéissen ouni op Live-Opféierungen deelzehuelen.
  • Allerdéngs war d'Qualitéit vun dësen Opzeechnunge limitéiert an d'Kläng goufen dacks verzerrt oder verluer mat der Zäit.

De BBC Experiment an d'Gebuert vum Digital Audio

  • An den 1960er Joren huet d'BBC ugefaang mat engem neien Iwwerdroungssystem ze experimentéieren, deen säi Sendungszentrum mat Fernplazen verbonnen huet.
  • Dëst erfuerdert d'Entwécklung vun engem neien Apparat, deen Kläng méi einfach an effizient veraarbecht huet.
  • D'Léisung gouf an der Ëmsetzung vun digitaler Audio fonnt, déi diskret Zuelen benotzt huet fir Ännerungen am Loftdrock iwwer Zäit ze representéieren.
  • Dëst huet d'permanent Erhaalung vum ursprénglechen Zoustand vum Klang erméiglecht, dee virdru net erreechbar war, besonnesch op nidderegen Niveauen.
  • Dem BBC säin digitale Audiosystem baséiert op der Analyse vun der Welleform, déi mat enger Rate vun dausend Mol pro Sekonn gesampelt gouf an en eenzegaartege binäre Code zougewisen huet.
  • Dëse Rekord vum Toun huet en Techniker erlaabt den ursprénglechen Toun nei ze kreéieren andeems en Apparat baut deen de binäre Code liesen an interpretéiere konnt.

Fortschrëtter an Innovatiounen am Digital Audio

  • D'Verëffentlechung vum kommerziellen verfügbaren Digital Audio Recorder an den 1980er huet e gigantesche Schrëtt no vir am Beräich vum digitale Audio markéiert.
  • Dësen Analog-zu-Digital Konverter huet Kläng an engem digitale Format gespäichert dat op Computeren gespäichert a manipuléiert ka ginn.
  • De VHS Bandformat huet spéider dësen Trend weidergefouert, an den digitalen Audio ass zënterhier wäit an der Museksproduktioun, Film an Televisioun benotzt ginn.
  • Déi konstant technologesch Fortschrëtter an endlos Innovatiounen am digitalen Audio hunn zu der Schafung vun ënnerschiddleche Wellen vun Tounveraarbechtung a Konservatiounstechniken gefouert.
  • Haut ginn digital Audio Ënnerschrëfte benotzt fir Kläng ze konservéieren an ze analyséieren op eng Manéier déi eemol net erreechbar war, wat et méiglech mécht eng oniwwertraff Tounqualitéit ze genéissen déi virdru onméiglech war ze erreechen.

Digital Audio Technologies

Recording a Storage Technologien

Digital Audio Technologien hunn de Wee revolutionéiert wéi mir Audio ophuelen an späicheren. E puer vun de populäersten Technologien enthalen:

  • Hard Disk Recording: Audio gëtt opgeholl an op enger Festplack gespäichert, wat et erlaabt d'Audiodateien einfach z'änneren an ze manipuléieren.
  • Digital Audio Tape (DAT): En digitalen Opnamformat dat Magnéitband benotzt fir Audiodaten ze späicheren.
  • CD, DVD, a Blu-Ray Discs: Dës optesch Discs kënne grouss Quantitéiten vun digitale Audiodaten späicheren a ginn allgemeng fir Musek a Videoverdeelung benotzt.
  • Minidisc: E klengen, portable Disc-Format deen an den 1990er an fréien 2000er populär war.
  • Super Audio CD (SACD): En héichopléisende Audioformat deen e speziellen Disc a Spiller benotzt fir besser Tounqualitéit ze erreechen wéi Standard CDen.

Playback Technologien

Digital Audiodateien kënne mat enger Vielfalt vun Technologien gespillt ginn, dorënner:

  • Computeren: Digital Audiodateien kënnen op Computere mat Media Player Software gespillt ginn.
  • Digital Audio Player: Portable Geräter wéi iPods a Smartphones kënnen digital Audiodateien zréckspillen.
  • Workstation Digital Audio Workstations: Professionell Audio Software benotzt fir opzehuelen, z'änneren an digitalen Audio ze vermëschen.
  • Standard CD Spiller: Dës Spiller kënnen Standard Audio CDs spillen, déi digital Audio Technologie benotzen.

Broadcasting a Radio Technologies

Digital Audio Technologien hunn och e wesentlechen Impakt op d'Sendung a Radio gehat. E puer vun de populäersten Technologien enthalen:

  • HD Radio: Eng digital Radiotechnologie déi méi héichqualitativ Toun an zousätzlech Funktiounen wéi Song a Kënschtlerinformatioun erlaabt.
  • Mondiale: En digitale Radiosendungsstandard deen an Europa an aneren Deeler vun der Welt benotzt gëtt.
  • Digital Radiosendung: Vill Radiosender ginn elo am digitalen Format iwwerdroen, wat eng besser Tounqualitéit an zousätzlech Funktiounen wéi Song a Kënschtlerinformatioun erlaabt.

Audio Formater a Qualitéit

Digital Audiodateien kënnen a verschiddene Formater gespäichert ginn, dorënner:

  • MP3: E kompriméierten Audioformat dee vill fir Musikverdeelung benotzt gëtt.
  • WAV: En onkompriméierten Audioformat deen allgemeng fir professionell Audioapplikatiounen benotzt gëtt.
  • FLAC: E lossless Audio Format deen e qualitativ héichwäerteg Toun ubitt ouni d'Dateigréisst ofzeginn.

D'Qualitéit vum digitale Audio gëtt duerch seng Opléisung an Déift gemooss. Wat méi héich d'Resolutioun an d'Déift ass, wat besser d'Klangqualitéit ass. E puer gemeinsam Resolutiounen an Déiften enthalen:

  • 16-bëssen / 44.1 kHz: CD Qualitéit Audio.
  • 24-Bit/96kHz: Héichopléisende Audio.
  • 32-Bit/192kHz: Studioqualitéit Audio.

Uwendungen vun Digital Audio Technologien

Digital Audio Technologien hunn eng breet Palette vun Uwendungen, dorënner:

  • Perfekte Concert Sound maachen: Digital Audio Technologien erlaben eng präzis Kontroll iwwer Tounniveauen a Qualitéit, wat et méiglech mécht perfekt Sound an Live Concert Astellungen z'erreechen.
  • Onofhängeg Kënschtler: Digital Audio Technologien hunn et méiglech gemaach fir onofhängeg Kënschtler hir Musek opzehuelen an ze verdeelen ouni de Besoin fir e Rekordlabel.
  • Radio a Sendung: Digital Audio Technologien hunn eng besser Tounqualitéit an zousätzlech Funktiounen am Radio a Sendung erlaabt.
  • Film- a Videoproduktioun: Digital Audiotechnologien ginn allgemeng a Film- a Videoproduktioun benotzt fir Audiospuren opzehuelen an z'änneren.
  • Perséinlech Notzung: Digital Audio Technologien hunn et einfach gemaach fir d'Leit hir eege Musek an Audioopnamen ze kreéieren an ze deelen.

Digital Sampling

Wat ass Sampling?

Sampling ass de Prozess fir e Musical oder all aner Soundwave an en digitale Format ze transforméieren. Dëse Prozess involvéiert reegelméisseg Snapshots vun der Soundwave zu engem bestëmmten Zäitpunkt ze huelen an se an digital Daten ëmzewandelen. D'Längt vun dëse Schnappschëss bestëmmt d'Qualitéit vum resultéierende digitalen Audio.

Wéi Sampling Wierker

Sampling beinhalt eng speziell Software déi d'analog Soundwave an en digitale Format konvertéiert. D'Software hëlt Snapshots vun der Soundwave zu engem bestëmmten Zäitpunkt, an dës Schnappschëss ginn dann an digital Daten ëmgewandelt. Déi resultéierend digital Audio kann op verschidde Medien gespäichert ginn wéi Discs, Festplacken, oder souguer vum Internet erofgeluede ginn.

Sampling Taux a Qualitéit

D'Qualitéit vum gesampelten Audio hänkt vun der Samplingrate of, wat d'Zuel vun de Schnappschëss pro Sekonn ass. Wat méi héich ass de Samplingquote, dest besser ass d'Qualitéit vum resultéierende digitalen Audio. Wéi och ëmmer, e méi héije Probequote bedeit och datt méi Plaz um Späichermedium opgeholl gëtt.

Kompressioun a Konversioun

Fir grouss Audiodateien op e portable Medium ze passen oder se vum Internet erofzelueden, gëtt Kompressioun dacks benotzt. Kompressioun beinhalt d'Auswiel vu bestëmmte Ofhalen an Harmonie fir d'Sample Soundwave nei ze kreéieren, sou datt vill Wénkelraum fir den aktuellen Toun erstallt gëtt. Dëse Prozess ass net perfekt, an e puer Informatioun ass verluer am Kompressiounsprozess.

Benotzung vun Sampling

Sampling gëtt op verschidde Manéiere benotzt, sou wéi Musek erstellen, Soundeffekter, a souguer a Videoproduktioun. Et gëtt och an der Schafung vun digitale Audio fir FM Radio, Camcorder, a souguer bestëmmte Canon Kamera Versiounen benotzt. Sampling ass fir Casual Notzung recommandéiert, awer fir kritesch Notzung ass e méi héije Probequote recommandéiert.

Schnëttplazen

Wat sinn Audio Interfaces?

Audio Interfaces sinn Apparater déi Analog Audio Signaler vu Mikrofonen an Instrumenter an digital Signaler konvertéieren déi vu Software op engem Computer veraarbecht kënne ginn. Si route och digital Audiosignale vum Computer op Kopfhörer, Studiomonitoren an aner Peripheriegeräter. Et gi vill verschidden Aarte vun Audio-Schnëttplazen verfügbar, awer déi allgemengst an universellst Typ ass den USB (Universal Serial Bus) Interface.

Firwat braucht Dir en Audio Interface?

Wann Dir Audio Software op Ärem Computer leeft a wëllt qualitativ héichwäerteg Audio ophuelen oder zréckspillen, braucht Dir en Audio Interface. Déi meescht Computeren hunn eng agebaute Audio-Interface, awer dës sinn dacks zimlech Basis a bidden net déi bescht Qualitéit. Eng extern Audio-Interface gëtt Iech besser Tounqualitéit, méi Inputen an Ausgänge, a méi Kontroll iwwer Ären Audio.

Wat sinn déi lescht Versioune vun Audio Interfaces?

Déi lescht Versioune vun Audio-Interfaces sinn an de Geschäfter verfügbar déi Museksausrüstung verkafen. Si sinn zimlech bëlleg dës Deeg an Dir kënnt séier al Aktien ausdrécken. Natierlech, wat méi séier Dir wëllt shoppen, dest schnellsten fannt Dir déi lescht Versioune vun Audio-Interfaces.

Digital Audio Qualitéit

Aféierung

Wann et ëm digital Audio geet, ass d'Qualitéit e wesentleche Faktor. Déi digital Duerstellung vun Audiosignaler gëtt erreecht duerch e Prozess genannt Sampling, wat involvéiert kontinuéierlech Analog Signaler ze huelen an se an numeresch Wäerter ëmzewandelen. Dëse Prozess huet de Wee revolutionéiert wéi mir Toun erfaassen, manipuléieren a reproduzéieren, awer et bréngt och nei Erausfuerderungen an Iwwerleeunge fir Audioqualitéit.

Sampling a Frequenzen

De Basisprinzip vum digitalen Audio ass den Toun als eng Serie vun numeresche Wäerter z'erfaassen an ze representéieren, déi mat Softwareapplikatiounen manipuléiert a veraarbecht kënne ginn. D'Qualitéit vum digitalen Audio hänkt dovun of wéi genau dës Wäerter den originelle Sound representéieren. Dëst gëtt festgeluegt duerch de Samplingquote, wat d'Zuel vun Mol pro Sekonn ass, datt den analoge Signal gemooss gëtt an an en digitale Signal ëmgewandelt gëtt.

Modern Musek benotzt typesch eng Samplingsrate vu 44.1 kHz, dat heescht datt den analoge Signal 44,100 Mol pro Sekonn geholl gëtt. Dëst ass dee selwechte Samplingrate fir CDen benotzt, déi e gemeinsame Medium sinn fir digital Audio ze verdeelen. Méi héich Samplingsraten, wéi 96 kHz oder 192 kHz, sinn och verfügbar a kënne besser Qualitéit ubidden, awer si erfuerderen och méi Späicherplatz a Veraarbechtungskraaft.

Digital Signal Kodéierung

Wann d'analog Signal gesampelt ass, gëtt et an en digitale Signal kodéiert mat engem Prozess genannt Pulscode Modulatioun (PCM). PCM representéiert d'Amplitude vum analoge Signal op all Samplingpunkt als numeresche Wäert, deen dann als Serie vu binäre Zifferen (Bits) gespäichert gëtt. D'Zuel vun de Bits, déi benotzt gi fir all Probe ze representéieren, bestëmmt d'Bitdéift, wat den dynamesche Beräich an d'Resolutioun vum digitale Audio beaflosst.

Zum Beispill benotzt eng CD eng Bitdéift vu 16 Bits, wat 65,536 verschidden Amplitudenniveauen duerstellt. Dëst bitt en dynamesche Beräich vun ongeféier 96 dB, wat genuch ass fir déi meescht Nolauschterëmfeld. Méi héich Bit Déiften, wéi 24 Bits oder 32 Bits, kënnen nach besser Qualitéit an dynamesch Gamme ubidden, awer si erfuerderen och méi Späicherplatz a Veraarbechtungskraaft.

Digital Audio Manipulatioun

Ee vun de Virdeeler vum digitale Audio ass d'Fäegkeet d'Signal mat Softwareapplikatiounen ze manipuléieren an ze veraarbechten. Dëst kann d'Editioun, d'Mëschung, d'Applikatioun vun Effekter an d'Simulatioun vun verschiddenen Ëmfeld enthalen. Wéi och ëmmer, dës Prozesser kënnen och d'Qualitéit vum digitale Audio beaflossen.

Zum Beispill, d'Applikatioun vu bestëmmten Effekter oder Ännerungen am Audiosignal kann d'Qualitéit degradéieren oder Artefakte aféieren. Et ass wichteg d'Aschränkungen a Fäegkeeten vun der Software ze verstoen, déi benotzt gëtt, souwéi déi spezifesch Ufuerderunge vum Audioprojet.

Onofhängeg Museksproduktioun mat Digital Audio

Vun Chunky Decks bis bezuelbar Ausrüstung

Gone sinn d'Deeg wou d'Opname vu Musek professionell gemengt huet an chunky Decks an deier Ausrüstung ze investéieren. Mat dem Advent vum digitalen Audio kënnen onofhängeg Kënschtler ronderëm d'Welt elo all Dag Musek an hiren Heemstudios maachen. D'Disponibilitéit vu bezuelbare Ausrüstung huet d'Museksindustrie drastesch verännert, e positiven Impakt op Museker erstallt, déi elo hir eege Musek kënne produzéieren ouni ze briechen.

Digital Audio Qualitéit verstoen

Digital Audio ass eng Method fir Tounwellen als digital Daten opzehuelen. D'Resolutioun an d'Probequote vum digitalen Audio beaflossen d'Qualitéit vum Toun. Hei ass eng kuerz Geschicht wéi d'digital Audioqualitéit iwwer d'Jore evoluéiert huet:

  • An de fréie Deeg vum digitalen Audio waren d'Sampleraten niddereg, wat zu enger schlechter Tounqualitéit resultéiert.
  • Wéi d'Technologie verbessert gouf, sinn d'Sampleraten eropgaang, wat zu enger besserer Tounqualitéit resultéiert.
  • Haut ass d'digital Audioqualitéit onheemlech héich, mat Sampleraten a Bitdéift déi d'Soundwellen präzis erfaassen.

Opnam a Veraarbechtung Digital Audio

Fir digital Audio opzehuelen, benotze Museker Standalone Keyboards, virtuell Instrumenter, Software Synthesizer, a FX Plugins. Den Opnamprozess beinhalt d'Konvertéierung vun analoge Signaler an digital Daten mat Analog-zu-Digital Konverter. Déi digital Daten ginn dann als Dateien op engem Computer gespäichert. D'Gréisst vun de Fichier hänkt vun der Resolutioun an der Probequote vun der Opnam of.

Latenz a Produktioun

Latency ass d'Verzögerung tëscht dem Input vun engem Toun a senger Veraarbechtung. An Musek Produktioun, Latenz kann e Problem sinn wann Dir Multitracks oder Stämm ophëlt. Fir latency ze vermeiden, vertrauen d'Museker op Low-latency Audio Interfaces a Prozessoren. Digital Datesignaler ginn duerch e Circuit veraarbecht, deen e Welleformbild vum Toun generéiert. Dëst Welleform Bild gëtt dann an Toun vum Playback Apparat rekonstruéiert.

Verzerrungen an Dynamic Range

Digital Audio huet en héije dynamesche Beräich, dat heescht datt et déi ganz Palette vum Toun präzis erfaasst. Wéi och ëmmer, digital Audio kann och ënner Verzerrunge leiden, sou wéi Ausschneiden a Quantiséierungsverzerrung. Clipping geschitt wann den Input Signal de Kappraum vum digitale System iwwerschreift, wat zu Verzerrung resultéiert. Quantiséierungsverzerrung geschitt wann den digitale System d'Signal ofgëtt fir a steiwe Segmenter ze passen, an Ongenauegkeeten op bestëmmte Punkten an der Zäit ofdrécken.

Sozial Verdeelung Plattformen

Mat dem Opstig vu soziale Verdeelungsplattformen kënnen onofhängeg Museker elo hir Musek un e weltwäite Publikum verdeelen ouni de Besoin fir e Rekordlabel. Dës Plattformen erlaben Museker hir Musek eropzelueden an ze deelen mat hire folgenden. D'Demokratiséierung vun der Museksverdeelung huet eng richteg Tech Revolutioun erstallt, déi Museker d'Fräiheet gëtt hir Musek mat der Welt ze kreéieren an ze deelen.

Konklusioun

Also do hutt Dir et, alles wat Dir wësse musst iwwer digital Audio an enger Nossschuel. Digital Audio ass d'Representatioun vum Toun als diskret numeresch Wäerter, anstatt als kontinuéierlech kierperlech Wellen. 

Digital Audio huet d'Art a Weis wéi mir ophuelen, späicheren, manipuléieren a Musek lauschteren revolutionéiert. Also, fäert net ze tauchen an d'Virdeeler vun dëser erstaunlecher Technologie ze genéissen!

Ech sinn de Joost Nusselder, de Grënner vun Neaera an en Inhaltsvermaart, Papp, a gär nei Ausrüstung mat Gittar am Häerz vu menger Leidenschaft ausprobéieren, an zesumme mat mengem Team hunn ech zënter 2020 am-Déift Blogartikelen erstallt trei Lieser mat Opnahmen a Guitar Tipps ze hëllefen.

Préift mech op Youtube wou ech all dëst Gang ausprobéieren:

Mikrofon Gewënn vs Volumen abonnéieren