Mit welcher Bit Tiefe arbeitet Ihr?

[3456778674]

Die Wortbreite legt direkt die Amplitudenauflösung bei gegebenem Referenzpunkt fest. Von daher widerspreche ich dir.

Du hast die Auswirkung der begrenzten Auflösung des Wandlers auf das Audiosignal nicht verstanden. Durch Dithern wird der Fehler zu Rauschen, das ist etwas völlig anderes als eine Personenwaage, die einfach von einer Ziffer zur nächsten springt und dazwischen "blind" ist.

Hör dir das Audiobeispiel an: das Musiksignal ist *komplett* kleiner als das, was du als "Amplitudenauflösung" bezeichnest.
Welchen Sinn hat dann aber Definition dieser Grenze, wenn sie im Audiosignal gar keine Auswirkung hat?

 

[C0r€]

65536 Stufen. Der Punkt ist, dass hier Dynamikumfang mit Auflösung innerhalb der Dynamikgrenzen vermischt wird, nicht, wieviel Stufen "16 bit" konkret aufzulösen vermag.

16 Bit kann 65536 Stufen "auflösen".
Das führt bei digital-Audio zu einem Rauschabstand von etwa 92dB, d.h. es wird dem Signal ein Fehlersignal "weißes Rauschen" hinzugefügt, dessen Pegel bei -92dBFS liegt.
Weitere Fehler gibt es nicht!

Ja und wer sagt, dass mit dem Rauschen nicht das unterste Bit klappert? Und selbst wenn das schon durch das Rauschen klappert, hast du praktisch 1 bit weniger Auflösung.
Leg mal einen AD Wandler aus, dann sprechen wir uns wieder! Bei 16 bit mag das ja noch recht einfach realisierbar sein, nur welcher Wandler kann 24 echt auflösen? Ohne Oversampling, ohne zero padding? Und wer pegelt so aus, dass nicht einmal das unterste Bit durch Rauschen klappert bei der Aufnahme?

 

[C0r€]

Die Wortbreite legt direkt die Amplitudenauflösung bei gegebenem Referenzpunkt fest. Von daher widerspreche ich dir.

Du hast die Auswirkung der begrenzten Auflösung des Wandlers auf das Audiosignal nicht verstanden. Durch Dithern wird der Fehler zu Rauschen, das ist etwas völlig anderes als eine Personenwaage, die einfach von einer Ziffer zur nächsten springt und dazwischen "blind" ist.

Hör dir das Audiobeispiel an: das Musiksignal ist *komplett* kleiner als das, was du als "Amplitudenauflösung" bezeichnest.
Welchen Sinn hat dann aber Definition dieser Grenze, wenn sie im Audiosignal gar keine Auswirkung hat?

Wieso soll ich auf ein Dithering eingehen, das ich garnicht einsetze? Und MP3s höre ich mir zu Dithering sicher nicht an, wenn ich weiss, wie MP3 programmiert ist.
Quantisierungsrauschen kenne ich schon auch. Das ist aber nicht gleich Dithering. Also wie hier Sachen durcheinandergewürfelt werden.

 

[C0r€]

65536 Stufen. Der Punkt ist, dass hier Dynamikumfang mit Auflösung innerhalb der Dynamikgrenzen vermischt wird, nicht, wieviel Stufen "16 bit" konkret aufzulösen vermag.

16 Bit kann 65536 Stufen "auflösen".
Das führt bei digital-Audio zu einem Rauschabstand von etwa 92dB, d.h. es wird dem Signal ein Fehlersignal "weißes Rauschen" hinzugefügt, dessen Pegel bei -92dBFS liegt.
Weitere Fehler gibt es nicht!

Wenn man denn Fullscale arbeiten kann. Das ist praktisch oft nicht der Fall.
Weiterhin hat man Situationen in Algorithmen, z.B. reverbs, wo sich diese -91,2dB z.B. durch vielfach hintereinander ausgeführte muktiplikationen stark limitierend auswirken können, so dass diese -92dB stark schrumpfen, sobald man mit rechnen anfängt geht normalerweise auch die Rundung los mit der Fehlervervielfältigung.

 

[Michael Burman]

Zum Thema "Auflösung":

Die Auflösung bezieht sich auf die Diskretisierung. Die Amplitudenwerte werden diskretisiert mit einer Auflösung von z.B. 16 bit. Ergibt entsprechend 2^16 = 65536 Stufen. Die eine Hälfte davon beschreibt Amplitudenwerte über 0, die andere Hälfte unter 0. Eben die gesamte Amplitude. Maximum beschreibt man mit 0 dBfs. Somit ergibt sich eine minimale Amplitude von theoretischen ca. -96 dB.

32 bit floating point ermöglicht eine viel höhere Auflösung. Für Zwischenberechnungen oder Zwischenspeicherung sinnvoll, weil mit jedem Berechnungsschritt nicht so viel Quantisierungsrauschen hinzugefügt wird wie bei 16 bit integer Berechnungen.

 

[C0r€]

wieso ? ich habe ja genau beschrieben was ich damit meine - oder was glaubst du dass mit rms gemeint ist ?

aber hauptsache 1 bit ist ein db oder wie ?

ich habe nicht behauptet, dass 1db ein Bit ist. Das wäre zwar möglich, aber recht unsinnig.
Bitte nochmal lesen mit Unterton!

 

[C0r€]

Wenn man denn Fullscale arbeiten kann. Das ist praktisch oft nicht der Fall.
Weiterhin hat man Situationen in Algorithmen, z.B. reverbs, wo sich diese -92dB z.B. durch vielfach hintereinander ausgeführte muktiplikationen stark limitierend auswirken können, so dass diese -92dB stark schrumpfen, sobald man mit rechnen anfängt geht normalerweise auch die Rundung los mit der Fehlervervielfältigung.

ach reden wir jetz von "rechnen" oder aufnehmen oder gar summieren (und sei es nur von dry und fx) ?

da keiner seit wohl über ein paar jahrzehnten in 16 bit summiert ist das egal...

Hier wird doch so getan, als ob niemand mehr als 16bit braucht, weil Metallica nur 4db "Dynamik" hat, da reicht auch 1 bit aus (bei rund 5,7dB pro bit) mal überspitzt dargestellt.

 

[Michael Burman]

Bei der vereinfachten Rechenformel 6 dB pro Bit:

16 Bit:

2^16 = 65536 Diskretisierungsstufen
Dynamik = 16 bit * 6 dB/bit = 96 dB
1 Stufe = 96/65536 = 0,0015 dB.

4 Bit:

2^4 = 16 Diskretisierungsstufen
Dynamik = 4 bit * 6 dB/bit = 24 dB
1 Stufe = 24/16 = 1,5 dB.

Weil die Auflösung so niedrig ist und die Stufen so grob, gibt's auch entsprechend starkes Quantisierungsrauschen.

 

[Anonymous]

(MOD: Da User einige seiner Beiträge geleert hat, wurden diese nun ganz entfernt - wenn schon denn schon - Sorry an alle weil der Zusammenhang ggf. etwas schwerer zu erkennen ist).

 

[Michael Burman]

Auf einer Audio-CD:

0 dBfs = maximale Lautstärke.

Dann kommt es darauf an, wie weit man die Anlage aufdreht. Auf 120 dBA? Geht! Dann entsprechen 0 dBfs eben 120 dBA.

Und -96 dB ist die theoretische minimale Lautstärke von Signalen auf einer Audio-CD. Ok, nehmen wir an, es sind -90 dB wegen Dithering und so. Auf einer 120 dBA Anlage wird das leiseste Signal einer Audio-CD 120 dBA - 90 dB = 30 dBA laut. Und das leiseste Signal einer Audio-CD ist Rauschen, außer in den Pausen. Also hat man auf einer 120 dBA Anlage bei spielender Musik auf jeden Fall schon mal 30 dBA Rauschen im Hintergrund. Die Spitzen können aber 120 dBA erreichen.

 

[C0r€]

Das Quantisierungsrauschen, das nordcore angibt passt soweit grob (man rechnet da etwas anders). Das hat zwar bei Wandlungen nicht unbedingt eine Verteilung wie das "weisse Rauschen", was z.B. beim Dithering ausgenutzt wird, aber ich denke das kann man zunächst einmal vernachlässigen.

Wenn man also möglichst gut auspegelt, wird man auch mit 16 bit zurecht kommen. Dann sollte man aber nur aufnehmen, und nichts mehr auf 16 bit Arithmetik rechnen, denn bei jeder Berechnung kommt weiteres Rauschen hinzu. Beim Summieren von Signalen hat man natürlich wieder ein Aussteuerungsproblem, so dass die Auflösung der einzelsignale in der Summe leidet usw.

 

[C0r€]

Dass lässt sich über das Quantisierungsrauschen verstehen. Das ist quasi der hörbare Fehler durch die Abstufung. Dieser sollte unter der Wahrnehmungsgrenze liegen, wofür man bei einer ideal ausgepegelten 16 bit Aufnahme extrem aufdrehen muss um in sehr leisen Passagen dieses Rauschen wahrzunehmen.
Um das zu verdeutlichen ist allerdings MP3 eher ein ungeeignetes Format, weil da noch mehr passiert.

 

[Michael Burman]

ich dachte wir diskutieren jetzt wie gut oder schlecht sich das digital mit 16 bit repräsentieren lässt...

Ja, klar, ich hatte nur den Eindruck, dass hier verschiedene dB-Angaben zusammen geworfen werden und wollte den Unterschied zwischen der Dynamik auf einer CD (relativ) und auf einer Anlage (absolut) darstellen.

 

[Michael Burman]

ich dachte wir diskutieren jetzt wie gut oder schlecht sich das digital mit 16 bit repräsentieren lässt...

Ergänzung:

Und ja, eine Audio-CD ermöglicht ca. 90 dB rauschfreie Dynamik. Würden allerdings alle Zwischenbearbeitungsschritte mit 16 bit erfolgen, so würde sich diese rauschfreie Dynamik weiter verringern. Hinzu kommt Headroom beim Aufnehmen, Anheben der Lautstärke und somit des Rauschens beim dynamischen Komprimieren usw. D.h. je niedriger das Quantisierungsrauschen liegt, um so besser. Es sei denn man möchte extra einen verrauschten LoFi-Sound.

 

[C0r€]

ich dachte wir diskutieren jetzt wie gut oder schlecht sich das digital mit 16 bit repräsentieren lässt...

Ergänzung:

Und ja, eine Audio-CD ermöglicht ca. 90 dB rauschfreie Dynamik. Würden allerdings alle Zwischenbearbeitungsschritte mit 16 bit erfolgen, so würde sich diese rauschfreie Dynamik weiter verringern. Hinzu kommt Headroom beim Aufnehmen, Anheben der Lautstärke und somit des Rauschens beim dynamischen Komprimieren usw.

genau.

 

[Michael Burman]

Hier wird doch so getan, als ob niemand mehr als 16bit braucht, weil Metallica nur 4db "Dynamik" hat, da reicht auch 1 bit aus (bei rund 5,7dB pro bit) mal überspitzt dargestellt.

Ja, einfach mal das erwähnte Stück mit "4 dB Dynamik" auf 1 bit (bei gleicher Samplefrequenz und gleichem Sampleverfahren) umrechnen und sich anhören, ob es immer noch genau so gut klingt (jetzt nicht auf die Musik selbst bezogen, sondern auf die Qualität des Audiosignals) wie bei 16 bit.

Und weil am Ende von der Dynamik eh nur 4 dB übrig bleiben, kann man auch gleich alles mit 1 Bit aufnehmen.

 

[intercorni]

Auf einer Audio-CD: 0 dBfs = maximale Lautstärke.

dB misst nicht die Lautstärke sondern den Pegel. 0dB bezeichnet daher den maximal zulässigen Pegel in einem digitalen System, unabhängig von der gefühlten Lautstärke.

 

[Zolo]

Die Diskussionen enden niemals bei dem Thema

Ich überlege eine Zeitschrift darüber herauszubringen.
Jeden Monat ein anderer Experte

 

[Anonymous]

65536 Stufen. Der Punkt ist, dass hier Dynamikumfang mit Auflösung innerhalb der Dynamikgrenzen vermischt wird, nicht, wieviel Stufen "16 bit" konkret aufzulösen vermag.

16 Bit kann 65536 Stufen "auflösen".
Das führt bei digital-Audio zu einem Rauschabstand von etwa 92dB, d.h. es wird dem Signal ein Fehlersignal "weißes Rauschen" hinzugefügt, dessen Pegel bei -92dBFS liegt.
Weitere Fehler gibt es nicht!

naja das hängt dann noch zusätzlich von der Samplerate ab,
gerade bei niedriger Pegelauflösung, die "Auflösung" (die es schon gibt)
ist immer eine Funktion aus beidem, Bittiefe und Samplerate,
letztlich geht es schlicht darum wieviel Information ich insgesamt pro Zeit abbilden kann.


Aber der Punkt auf den es dir ankommt, daß man auch noch mit 1 Bit beliebigen Dynamikumfang
abbilden kann, mit beliebigem Rauschabstand, wenn die Samplerate hoch genug
ist und strikt Bandlimitiert wird bei der Ausgabe, kommt nicht bei allen an.

Der Rauschbstand bei der Rekonstruktion ist allerdings nie beliebig weil es keine perfekten Bauteile gibt.

 

[Anonymous]

was bei einem Bit Auflösung passiert kann man sich auch als Gameboy Controller vorstellen,
bei dem man nur in An-Aus-Fashion rechts oder links drücken kann, ohne Zwischenstufen.

Wenn ich die Knöpfe schnell genug abwechselnd drücke, (und dann noch einen Lowpassfilter
auf die Ausgabe lege, bzw dem virtuellem Fahrzeug träge Masse verleihe),
kann ich jeden beliebigen Parcours beliebig fein abfahren.

Das geht aber nur wenn man schnell genug drücken kann.

 

[Michael Burman]

Auf einer Audio-CD: 0 dBfs = maximale Lautstärke.

dB misst nicht die Lautstärke sondern den Pegel. 0dB bezeichnet daher den maximal zulässigen Pegel in einem digitalen System, unabhängig von der gefühlten Lautstärke.

Ja, gut, dann eben Pegel, aber "gefühlte Lautstärke" hängt dann wieder vom Hörvermögen ab, oder z.B. auch davon ab, ob man Ohrstöpsel in den Ohren trägt.

 

[Anonymous]

eben Pegel, aber "gefühlte Lautstärke" hängt dann wieder vom Hörvermögen ab, oder z.B. auch davon ab, ob man Ohrstöpsel in den Ohren trägt.

Nein.

Eher wie der Limiter alles gegen die "Wand" fährt.

 

[Michael Burman]

Ja, das auch.

 

[stefko303]

wenn man viele samples nutzt sollte man die bitrate des DAW's auf die passende bit rate der samples herabsetzten, also mindestens 44.1 oder nicht?