haesslich schrieb:
aber hat kla~ak das gemeint?
Das nahm ich an.
haesslich schrieb:
die signale ändern sich also nicht und beeinflussen sich nicht gegenseitig.
(Gleichgerichtete) Schwingungen gleicher Frequenz interferieren immer, ändern aber ihre Frequenz gegenseitig nicht. Aliasing kann dazu führen, das Basisbandkomponenten mit Seitenbandkomponenten interferieren.
haesslich schrieb:
nur ist es so, dass welle a + welle b insgesamt = 0 ist.
Das stimmt für zwei um 180° phasengedrehte Schwingungen.
haesslich schrieb:
weder ändert welle a die amplitude oder frequenz von welle b, noch umgekehrt.
Das trifft also nur bedingt zu.
Und ja klar, ist Aliasing und Wandlerrauschen ein längst gut gelöstes Problem. Und die Algorithmen sind wirklich gut. Das Problem ist aber, die Technik ist nur "Wirklich gut". Und das es so eine Technik gibt, die "Wirklich gut" ist, heißt nicht, dass sie eingesetzt wird. Zu Gunsten des hard- bzw. softwaretechnischen also preislichen Aufwands...
Man kann immer forschen und besser werden. Luft nach oben ist doch immer. Das ist keine Esoterik.
Im nicht hörbaren Bereich ist es die Psychoakustik. Durch die Bandbegrenzung geht dem analogen Signal Energie verloren, sofern es breitbandig war. Und das Problem ist, die Signale, die aus unseren Schaltkreisen kommen, sind zum Großteil sehr breitbandig.
Bsp:
Ein analoges Sägezahnsignal mit 11kHz ist nach einem typischen 44.1 kHz PAM-Kanal (AD-Wandlung->DA-Wanldung) plötzlich nur noch ein Sinus mit 11kHz. Das ist keine Esoterik. Das ist Fakt. Ich bin kein Spezialist für Psychoakustik, aber ich denke schon, dass der Mensch diesen Unterschied wahrnimmt. Wie auch immer...
Und dass das Problem des Aliasings eigentlich noch ein recht akutes ist, zeigt vllt folgende Überlegung:
Mal am Beispiel eines Antialiasing-Filters so ins Blaue gedacht...
Die Qualität der Abtastung hängt bedingt mit der Qualität des vorgeschalteten Antialiasing-Filters zusammen. Ein ideales AA-Filter besitzt im Durchlassbereich die Verstärkung von 1, im Sperrbereich eine Verstärkung von 0. Der Durchlassbereich geht von 0 Hz bis zur halben Abtastfrequenz. Der Amplitudengang besitzt also eine unendliche Flankensteilheit bei der Grenzfrequenz, also auch eine Nullstelle bei der Grenzfrequenz. Der Phasengang ist linear.
Ein Brickwall-Filter mit ca. 80dB/Oct verursacht üble Phasenschweinereien bei hohen Frequenzen. Ein RC-Glied mit 12dB/Oct dagegen hat bei hohen Frequenzen "nur" eine Phasenverzerrung von 90°. Bereits hier muss man Kompromisse eingehen. Wähle ich das RC-Glied als AA-Filter, so habe ich im Sperrbereich eine geringere Dämpfung als mit dem Brickwall, jedoch muss ich den Phasengang nicht mehr mittels digitaler Allpässe korrigieren.
Wenn ich aber das RC-Glied mit einer k-fach höheren Abtastfrequenz überabtaste, entfernen sich die Seitenbänder voneinander und überschneiden sich demnach weniger. Das Aliasing wird deutlich leiser. Ich muss jetzt nur noch ein digitales AA-Filter implementieren, welches im Sperrbereich genügend dämpft, sodass ich wieder k-fach unterabtasten (indem ich einfach jedes k-te Sample nehme) kann und so das gewünschte bandbegrenzte Signal erhalte. (Was seinerzeit bahnbrechend für die Entwicklung billiger Wandler für tragbare CD-Player gewesen ist)
Bereits an einer so trivialen Angelegenheit wie dem AA-Filter kann man sich schon den Kopf zerbrechen und muss bei der einen oder anderen Sache Kompromisse eingehen, die deutlich Preis, Klang und Verfügbarkeit beeinflussen. Amplitudenquantisierung ist nach der zeitlichen Abtastung der nächste Schritt...