Was ist digitale Musik? - Philips

Wie funktioniert die MP3-Komprimierung?
Bei der MP3-Komprimierung gibt es drei wichtige Faktoren:
Samplingrate, Bitrate und psychoakustische Prinzipien.
Niedrig Mittel Hoch
Anstatt die gesamte Musikdatei zu speichern, wird bei
der Musikkomprimierung eine Samplingrate ausgewählt,
um eine Reihe von Samples der aufzuzeichnenden Musik
aufzunehmen. Die in Hertz gemessene Samplingrate
entspricht der während der Codierung verwendeten
Anzahl der Samples pro Sekunde.
Je mehr Samples aufgenommen werden, desto
genauer ist die digitale Audiodatei im Vergleich zur
ursprünglichen analogen Musik.
Samplingrate
Ein weiterer wichtiger Faktor in Bezug auf die Klangqualität
ist die Bitrate. Diese wird in Kilobit pro Sekunde (kbit/s)
gemessen und gibt die Menge der Daten in jedem Sample
an.
Allgemein gilt:
Je höher die Bitrate, desto besser die Klangqualität.
Jedoch gilt auch:
Je höher die Bitrate, desto größer die Datei.
SPL (dB)
130
110
90
70
50
30
10
Hörbarer Bereich
Musik
Sprache
20 200 2k 20k
Frequenz (Hz)
In Bezug auf die Psychoakustik basiert die MP3-
Komprimierung auf der Funktionsweise des menschlichen
Ohrs und der Verarbeitung von bestimmten Klängen im
Gehirn. Dadurch wird bestimmt, welche Teile des Klangs
bei einer codierten Datei weggelassen werden können,
ohne die allgemeine Wahrnehmung der Musikqualität zu
beeinträchtigen.
In der Psychoakustik gilt als bewiesen, dass Menschen
mittlere Frequenzbereiche deutlicher hören können als
extrem hohe und extrem niedrige Frequenzen. Zudem
sinkt die Empfindlichkeit für höhere Frequenzen mit
zunehmendem Alter und durch die Aussetzung hoher
Lautstärken über lange Zeiträume hinweg.
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