#vdiww - Adventsaktion / Tag 8

Wie wird aus einem analogen Ton ein digitales File?

Habt ihr euch nicht auch schon einmal gefragt, wie eigentlich der Ton aus dem MP3-Player kommt? Tagtäglich hören wir Musik in MP3-Format übers Handy oder Laptop. Doch wie funktioniert das genau? Wie kann man Sprache und Musik als MP3 aufzeichnen?

Bild: Dragon Images / Shutterstock.comVDI_WW_Thema_MusikDaten-blog

Abtasten des Signals
Erst einmal müssen wir wissen, dass bei der Digitalisierung die Abtastung eines Signals per Computer der wichtigste Schritt bei der Digitalisierung von Tönen ist. Bei der Abtastung wird das Signal gemessen und in eine entsprechende Zahl umgewandelt, die der Computer speichert. Für diese Übertragung benötigt man mindestens 1,4 Mbits pro Sekunde. Vor 20 Jahren war dies bei den vorhandenen Leitungen undenkbar. Deswegen begannen Wissenschaftler Verfahren zu entwickeln, mit denen man die Audiodatenrate entscheidend reduzieren kann – ohne Qualität zu verlieren.

MP3 wurde geboren
Niemand hatte bis dato allerdings Interesse an dem neuartigen Verfahren, bis Studenten auf die Idee kamen, Musik über Telefonleitung abzuspielen. Plötzlich wollte es jeder haben. Ihr kennt es alle: Das Verfahren heißt MP3 und war die Erfolgsgeschichte in Deutschland. Um die MP3-Codierung zu verstehen, müssen wir uns zunächst unseren Gehörsinn (Ohr + Gehirn) näher betrachten. Wir hören Musik zwischen 50 Hz bis 12 Khz in einer Lautstärke von etwa 20 db bis 100db.

Verdeckung beim Hören
Beim Hören gibt es das Phänomen der Verdeckung: Unser Gehörsinn kann Signale, welche in Zeit- und Frequenzbereich nahe beieinander liegen, nicht vollständig hören. Im Frequenzbereich verdecken dicht benachbarte Töne einander beispielsweise stärker. Bei einer unsymmetrischen Verdeckung werden höhere Töne stärker verdeckt und bei einem größeren Pegel wird ein breiterer Frequenzbereich verdeckt. Außerdem kommt es bei einer größeren Bandbreite zur Verdeckung sowie bei einem Rauschen, das alle Frequenzen gleichmäßig verdeckt. Entscheidend für die Reduktion in MP3 ist, dass das, was wir sowieso nicht hören, gar nicht erst codiert wird. Es muss nicht gespeichert und nicht übertragen werden.

Unser Professor Denninger von tectv erklärt das Ganze auch noch im Video:

+++Geschenke, Geschenke, Geschenke+++
Zu dieser Frage verlosen wir 5 VDI-Taschen für Euren iPod sowie eine kleine Überraschung. Beantwortet uns bis zum 14. Dezember 2014 als Kommentar zu diesem Beitrag hier im Blog oder auf unserer Facebook-, Twitter-, Google Plus– oder LinkedIn-Seite folgende Frage: Was ist Eurer Lieblingslied? Unter allen, die mitmachen, verlosen wir die fünf iPod-Taschen mit Überraschung.

Teilnahmebedingungen findet ihr unter www.vdi.de/teilnahmebedingungen.

Über #vdiww
„VDI Wissenswertes Wissen“ (#vdiww) ist ein neues Themenformat des VDI. Darin geht es um alltägliche Themen, die uns interessieren und beschäftigen. Mit #vdiww schafft der VDI Abhilfe und beantwortet gemeinsam mit seinen Partnern Fragen des täglichen Lebens.

Passfoto Hanna BüddickerAutorin: Hanna Büddicker
Position im VDI: Assistentin der Bereichsleitung Strategie und Kommunikation
Aufgabe im VDI: Kümmert sich um den Außenauftritt des VDI in Form von Reden, Präsentationen, Ausstellungen. Projektleiterin des Jugendsenders tectv und Redakteurin der Mitarbeiterzeitung

Kommentare & Pingbacks

2 Gedanken zu “Wie wird aus einem analogen Ton ein digitales File?

    • Hallo Thomas! Herzlichen Glückwunsch, unsere Glücksfeen haben Dich als einen der Gewinner einer VDI-iPod-Hülle ausgelost. Bitte sende uns per E-Mail an blog@vdi.de Deine Postadresse zu, damit wir Dir Deinen Gewinn schicken können. Viele Grüße und weiterhin eine schöne Adventszeit!

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