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Samplerates: the higher the better, right?

  • #151
Der Punkt mit 32/64 Bit Float stimmt nicht ganz. Vermischtst du gerade Audiosignalpfad vs. Auflösung der Fader?
Beim Sinus vermischst du Darstellung und Signal. Die Samplewerte sind natürlich diskret, aber der DAC rekonstruiert daraus mit seinem Filter wieder ein kontinuierliches Signal ...
ein Sinus wird also nicht deshalb eckiger, weil er mehr Auflösung braucht als ein Rechteck.
Um die Nyquist Frequenz passiert das selbe, als würdest du ein Rad das 24 U/min macht mit 24fps aufnehmen, es dreht sich irgendwann rückwärts.
Die Frequenzen können um die Nyquist-Frequenz nicht eindeutig identifiztiert werden und werden Oktavenweisen nach unten interpretiert.
Das hört man als Art Mulm, aber auch stumpfe Transienten, Phasenschweine

Beim Bit-/Samplerate-Reducer hörst du die Verschlechterung wegen Quantisierungsfehlern bzw. Aliasing. Dass die Kurve im Editor dabei eckiger aussieht, ist erstmal nur die Darstellung der Samples und kein Beleg dafür, dass ein Sinus grundsätzlich mehr Auflösung braucht.
 
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M.i.a.u.: Golden-Moon und Akai
  • #152
Bei AD spielt das natürlich eine große Rolle, da ich Aufgenommens noch bearbeiten will, vielleicht auch extrem pitchen o.ä.

Das ist ein Sonderfall und sehr fraglich, ob du Signalanteile da oben generell benötigst.

Da oben ist eigtl nur Schmutz oder nichts, je nachdem ob du mit Mics aufnimmst oder ein analoges Instrument.

Digitale Instrumente haben da oben eh nix und Mikrofone haben soweit oben "ihre eigenen Probleme"

Da sollte man dem Nyquist Filter schonmal nen fettes Danke dalassen :D

Bzw. von welchem Wandler schreibst Du? AD oder DA?

Wenn ich schreibe VOR dem Wandler, meine ich wohl kaum den digitalen SIgnalpfad :D
 
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M.i.a.u.: claudio und Akai
  • #153
Das Thema ist Samplerates, nicht Bittiefe, trotzdem will ich das Missverständnis kurz aufklären:
Die allermeisten modernen 32 Bit Wandler sind nicht float, sondern immer noch fixed point. Haben also kaum praktischen Nutzen ggüber Standard 24Bit. Das ist auch oft Marketing. Der Zoom* Recorder kann das aber wohl tatsächlich.
Die allermeiste Pro Wandler (die ich kenne) arbeiten nach wie vor mit 24 Bit fixed point, weil das was sie "Pro" macht, nicht die Ursache im Wandlerchip hat, sondern im davor und dahinter.
 
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M.i.a.u.: claudio und ModernerPurist
  • #154
ich hätte vielleicht dazu schreiben sollen, das das ich nicht in der daw mische bzw.
die dann über soundkarte /outs ins analoge pult geht,
welches dann über dat bei 44 khz per spdif als stereosumme zurück in den rechner geht.

auch arbeite ich mit älterer software und plug ins..
viele von denen können gar nicht höher als 44 khz und 16 bit. :)
 
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M.i.a.u.: ModernerPurist
  • #155
oh, irgendjemand hat irgendwas auf youtube gesagt. na dann muss das ja stimmen und ist bestimmt voller neuer erkenntnisse.

Heisst auch, viele der Diskussionen sind eh obsolet weil man als User gar nicht weiss welche Samplerate man eigentlich gerade hört.

das heißt noch lange nicht, dass das ist, was man hört.

es ist lediglich ein gutes beispiel dafür, wann und warum upsampling (auch in effekten) stattfindet.

Aber OS ist auch kein automatischer Gralsbringer

Es gibt genug Bereiche wo etwas schlicht nicht anders gehen würde - und es ist heute echt kein Problem mehr jedem Plug-in oder jeder Hardware einen ausreichenen Kompromiss aus verschiedenen Filtertypen zu verpassen um einen ausreichenden Kompromiss aus Übergangsbreite und Absenkung zu haben.

Jeder herkömmliche N-band filter mit 127 Taps in einer PC Software ist bereits qualitativ deutlich über dem wo z.b. im Jahr 2000 die besten DACs von Lynx oder Apogee waren. Und genau wie beim DAC kann man oft (wenn auch nicht immer) bei Softwareprozessen auch einfach vor dem Halfbandfilter noch beleibig steile zusätzliche Filter benutzen um die Absenkung von gespiegeltem Dreck im Stimmbereich auf -120 db zu bekommen.

Wem das immer noch nicht reicht und Angst vor Dreck oder Pegelverlust zwischen 21 und 22 kHz hat, der muss seine Tonspuren eben in 96 kHz veröffentlichen.

Aliasing kann auch cool/gewollt sein.

Klingt wie ein Werbespruch für den PPG oder den S-950.

It ´s a feature!

Es besteht aber keine Notwendigkeit die Wandler über der hörbaren Frequenz abtasten zu lassen.
Ein Mensch hört nicht mehr als 20-22khz, wenn überhaupt und Aliasing findet dort nicht statt,

Das ist falsch, selbstverständlich entsteht bei der AD Wandlung bereits Aliasing.

Es ist sogar besonders problematisch, weil man dort nur analoge Filter zur Verfügung hat um das eingehende Signal ein bischen zu begrenzen.

Oft ist es egal, weil in einem 30 Jahren alten Amateurmischpult-Signal soweiso keine Musiksignalpegel mehr über 22 kHz enthalten sind sondern maximal noch ein bischen Rauschen, aber wenn man ein hochwertiges Analogsynthesizer-Signal direkt an einen Wandler anschließt sieht das schon wieder ganz anders aus.

Man bedenke immer, dass man nie mehr wegbekommt, was einmal im Band ist.

Das ist der wesentliche Hintergrund des Recordings mit mehr als 44: Dann kann man "es" auch "später" noch "wegmachen" und digital zu digital geht es viel besser.
 
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M.i.a.u.: Kevinside
  • #156
Klingt wie ein Werbespruch für den PPG oder den S-950.

It ´s a feature!
Klar, ich schalte die Interpolation der WT im 3rd Wave auch oft bewusst ab und nutze die originalen, schlecht aufgelösten Tables. Der Töörö kann in der Hinsicht auch schön gritty.

(aber wär natürlich weniger schön, wenn alle Synths und FX das zwangsweise so machen würden - da braucht man dann doch noch ein wenig was analoges als Ausgleich. :-) )
 
  • #158
Der Punkt mit 32/64 Bit Float stimmt nicht ganz. Vermischtst du gerade Audiosignalpfad vs. Auflösung der Fader?
Beim Sinus vermischst du Darstellung und Signal. Die Samplewerte sind natürlich diskret, aber der DAC rekonstruiert daraus mit seinem Filter wieder ein kontinuierliches Signal ...
ein Sinus wird also nicht deshalb eckiger, weil er mehr Auflösung braucht als ein Rechteck.
Um die Nyquist Frequenz passiert das selbe, als würdest du ein Rad das 24 U/min macht mit 24fps aufnehmen, es dreht sich irgendwann rückwärts.
Die Frequenzen können um die Nyquist-Frequenz nicht eindeutig identifiztiert werden und werden Oktavenweisen nach unten interpretiert.
Das hört man als Art Mulm, aber auch stumpfe Transienten, Phasenschweine

Beim Bit-/Samplerate-Reducer hörst du die Verschlechterung wegen Quantisierungsfehlern bzw. Aliasing. Dass die Kurve im Editor dabei eckiger aussieht, ist erstmal nur die Darstellung der Samples und kein Beleg dafür, dass ein Sinus grundsätzlich mehr Auflösung braucht.
Nein, ich vermische das nicht. Wie geschrieben: Live arbeitet im Signalpfad mit 32Bit und an den Mischpunkten mit 64Bit.

Die Nyquist-Frequenz hat mit der Sinuswelle im Beispiel erstmal nix zu tun. Die Nyquist-Frequenz besagt doch nur, dass man min. 2 Werte braucht um eine FREQUENZ zu erkennen. Da tauchen Feinheiten wie Sinus und Rechteck noch gar nicht auf.

Um eine Sinuswelle sauber darzustellen braucht es theoretisch und praktisch bedeutend mehr Punkte als bei einer Rechteckwelle, welche quasi nur eine wechselnde Gleichspannung mit 2 max. steilen Flanken pro Periode ist. Beim Rechteck braucht es theoretisch nur 2 Punkte pro Periode um sie absolut sauber darzustellen.
Das Beispiel ist nur theoretisch, so wie der der ganze Thread hier. Es geht dabei nicht darum, ob man eine Sinuswelle bei 44,1 darstellen kann, sondern, dass bei einer minimalen Samplingrate das Rechteck immer noch perfekt abgebildet werden kann, während das bei einer Sinuswelle nicht einmal ansatzweise gelingen kann - egal welche Filter da eingebaut sind.
Das ist ein Sonderfall und sehr fraglich, ob du Signalanteile da oben generell benötigst.

Da oben ist eigtl nur Schmutz oder nichts, je nachdem ob du mit Mics aufnimmst oder ein analoges Instrument.

Digitale Instrumente haben da oben eh nix und Mikrofone haben soweit oben "ihre eigenen Probleme"

Da sollte man dem Nyquist Filter schonmal nen fettes Danke dalassen :D



Wenn ich schreibe VOR dem Wandler, meine ich wohl kaum den digitalen SIgnalpfad :D
Aufnehmen mit hoher Auflösung ist doch kein Sonderfall, sondern die Regel. Ich habe schlicht und ergreifend mehr Interpolationsmöglichkeiten. Der Punkt ist ja auch nicht das hoch- sondern das herunterpitchen, wo mir im Extremfall einfach Samplepunkte fehlen können. Ich selbst pitche viel und oft - habe gehört, dass das andere auch so handhaben.
Ich meine nicht das Aufnehmen besonders hoher oder tiefer Frequenzen, sondern einfach maximale viele Samplepunkte im Material.

Das Thema ist Samplerates, nicht Bittiefe, trotzdem will ich das Missverständnis kurz aufklären:
Die allermeisten modernen 32 Bit Wandler sind nicht float, sondern immer noch fixed point. Haben also kaum praktischen Nutzen ggüber Standard 24Bit. Das ist auch oft Marketing. Der Zoom Recorder kann das aber wohl tatsächlich.
Die allermeiste Pro Wandler (die ich kenne) arbeiten nach wie vor mit 24 Bit fixed point, weil das was sie "Pro" macht, nicht die Ursache im Wandlerchip hat, sondern im davor und dahinter.
Ok, es gibt nur wenige Interfaces mit 32Bit-Wandlern. Die von SSL sind fixed. Der überwiegende Rest (Zoom*, Sound Devices) ist float :mrgreen: Gibts momentan scheinbar nur in mobilen Geräten.
Klar, die allermeisten, quasi alle, Pro-Interfaces, arbeiten mit 24Bit integer. Das wird sich mit Sicherheit in diesem Bereich langfristig noch ändern, wenn man am Markt weiterhin bestehen will.
Nur die Auflösung mit 32Bit float (und darüber) kann mehr als 0dBFS darstellen und ja, da bräuchte es dann auch mehrstufige Vorverstärker u.ä. bzw. Zoom* arbeitet da meines Wissen sogar mit mehreren Wandlern.

Die Filter vor und hinter dem Wandler sind jedoch nicht das Thema hier, auch wenn sie mit Sicherheit eine große Wirkung haben - genauso wie der restliche Signalpfad.

Letzten Endes sollte man das Thema Samplingrate nicht anfassen, ohne die Bittiefe/Wortbreite nicht auch noch mit zu betrachten. Letzten Endes kann man ja auch mit 16Bit/96kHz arbeiten - nur macht das i.d.R. wenig Sinn.
 
  • #159
Stagetech hats vorgemacht mit den kaskadierten bzw parallelen Wandlerstufen.
Für Fieldrecording und Live macht das auch Sinn. Im Studio eher weniger. Wird auch einen Grund haben warums nur wenige benutzen. Die grundlegende Technik ist ja nix neues. Persönlich fand ich Stagetech zB auch nicht soooo überzeugend klanglich.
 
  • #160
Stagetech hats vorgemacht mit den kaskadierten bzw parallelen Wandlerstufen.
Für Fieldrecording und Live macht das auch Sinn. Im Studio eher weniger. Wird auch einen Grund haben warums nur wenige benutzen. Die grundlegende Technik ist ja nix neues. Persönlich fand ich Stagetech zB auch nicht soooo überzeugend klanglich.
Klar, 32Bit float mehrstufig macht extrem Sinn, draußen unter unkontrollierten Bedingungen sowieso - aber auch im Studio, oder? Ich meine, es macht schon einen großen Unterschied, ob man eine Aufnahme mehrmals machen muss, weil der Pegel nicht stimmt, vielleicht sogar das Signal geclippt hat oder in den Rauschpegel eintaucht - gleichgar, wenn eine mehrmalige Aufnahme gar nicht möglich ist. Ok, man könnte mehrere Aufnahmen parallel machen ... könnte technisch aber eben auch anders gelöst werden.

Ich meine Zoom* hat mehrere Wandler inkl. Vorstufen verbaut. Macht Sinn. Habe ich selbst noch nicht getestet,
 
  • #161
Sollte eigtl nicht. Dafür sorgt das Nyquist-Filter, das das verhindern sollte.

Wenn man digitale Filter auf analoge Signale anwenden könnte, würde ja kein Aliasing entstehen und die Existenz des FIlters begründet sich ja genau darin, dass die AD Wandlung zu Aliasing führt.

Du musst Dir AD Wandlung als "Downsampling", nicht als "Upsampling" vorstellen (es entstehen Stufen, die vorher nicht da waren), vielleicht wird es dann klarer.

Das 128 fach Oversampling in deinem Wandler hat allerdings erst mal einen anderen Hintergrund als das. Zur quasi-idealen Bandbegrenzung käme man mit x4 prima klar. :)

Die ganzen scheiß Kompromisse haben wir nur diesen blöden Musikern zu verdanken, die immer kurze Latenzen haben wollen. Im Masteringbereich spielt das keine Rolle, dort kannst du viel bessere Filter einsetzen.

Die Nyquist-Frequenz hat mit der Sinuswelle im Beispiel erstmal nix zu tun. Die Nyquist-Frequenz besagt doch nur, dass man min. 2 Werte braucht um eine FREQUENZ zu erkennen.

Eine Frequenz besagt etwas?

Um eine Sinuswelle sauber darzustellen braucht es theoretisch und praktisch bedeutend mehr Punkte als bei einer Rechteckwelle

Nein. 2 Samples sind vollkommen ausreichend dafür um einen reinen Sinuston zu repräsentieren.

welche quasi nur eine wechselnde Gleichspannung mit 2 max. steilen Flanken pro Periode ist. Beim Rechteck braucht es theoretisch nur 2 Punkte pro Periode um sie absolut sauber darzustellen.

ehmm... auch nein. :)

Um ein Rechteck originalgetreu wieder herszustellen bedürfte es einer unendlich hohen Samplingrate.

Ein Sinus kann bis Nyquist perfekt rekonstruiert werden. Genau wie alles andere. Ein Rechteck auch... nur. Es bräuchte eigentlich mehr.

Das ist das Sampling Theorem und deswegen macht man das alles so wie man es macht.

Das Beispiel ist nur theoretisch, so wie der der ganze Thread hier. Es geht dabei nicht darum, ob man eine Sinuswelle bei 44,1 darstellen kann, sondern, dass bei einer minimalen Samplingrate das Rechteck immer noch perfekt abgebildet werden kann

Es mag darum gehen, es ist aber Quatsch.

Aufnehmen mit hoher Auflösung ist doch kein Sonderfall, sondern die Regel. Ich habe schlicht und ergreifend mehr Interpolationsmöglichkeiten. Der Punkt ist ja auch nicht das hoch- sondern das herunterpitchen, wo mir im Extremfall einfach Samplepunkte fehlen können.

Genau, theoretisch sind 50 kHz Signalanteile im Ausgangsmaterial und du willst sie digital runterpitchen, und deswegen mach Recording mit 96 noch Sinn und mit 192 dann nicht mehr.

Ok, es gibt nur wenige Interfaces mit 32Bit-Wandlern. Die von SSL sind fixed. Der überwiegende Rest (Zoom, Sound Devices) ist float :mrgreen:

Beides ist die absolute Ausnahme. Und SSL macht das nur um MH ihr Alleinstellungsmerkmal darin zu nehmen und nicht weil es viel Sinn ergibt.

Die Zoom* kombinieren 2 alternative 24 Wandler zu einem Float Signal und filtern dann erst dort. Deswegen ist es legitim das als "32 bit float Wandler" zu bezeichen.


Gibts momentan scheinbar nur in mobilen Geräten.

Mikrophonaufnahmen mit einem Dynamikumfang von mehr als 144 db braucht man halt nur wenn man fallende Blätter und startende Düsenjäger in einem Take aufnimmt.

Ersteres kann im Studio mal vorkommen...
 
Zuletzt bearbeitet:
  • #162
Live, gerade ohne gross Soundcheck, hatte ich auch immer ein bisschen Angst, klar. Aber im Studio? Ist ja nicht so, dass man mit 24 Bit nicht mehr als genug Headroom lassen kann. Und im Mix oder Mastering Kontext brauchs man es erst recht nicht.
 
  • #164
Dann erkläre mir doch mal, wie du eine Sinuswelle mit einer Frequenz von 1Hz bei einer Abtastrate von 2Hz mit 2 Samplepunkten beschreibst.

-1., 1. bzw. 0, 16.777.215

...aber das ist vermutlich nicht die beste Antwort auf die Frage.

Wie man es beschreibt? Nun, das tut es. Von sich aus.

Das ist das, was "0, 16.777.215" repräsentiert: eine einzelne Sinuswelle mit -90 Grad bei SR/2.

Es beschreibt das per Definitionem, wir müssen es nicht selbst tun. :)
 
  • #165
Alles wieder sehr theoretisch ...

Und praktisch?
 
  • #166
Klar, ich schalte die Interpolation der WT im 3rd Wave auch oft bewusst ab und nutze die originalen, schlecht aufgelösten Tables. Der Töörö kann in der Hinsicht auch schön gritty.

Die armen Ingenieure versuchen das Bestmögliche rauszuholen, scheitern damit, andere machen es später besser - und was machen die bösen Künstler damit? Bevorzugen das Schlechtere, weil das mehr Charakter hat. ^^
 
  • HaHa
  • Daumen hoch
M.i.a.u.: JayBee und Scenturio
  • #167
Alles wieder sehr theoretisch ...

Und praktisch?

Praktisch auch.

Beim "Repräsentieren" geht es ja darum die Theorie und die Praxis zusammenzubringen.

Wenn du "0, 16.777.21" mit dem gleichen Interface wieder zu einem analogen Signal wandelst, erhälst du wieder einen Sinuston.

Du kannst natürlich die beiden Werte auch nehmen und eine gerade Linie zwischen Ihnen auf einem Bildschirm darstellen und dann sagen "Es ist aber ein Dreieck".

Dann hättest du es aber umdefiniert.

Wir betrachten digtal audio im Normalfall als Repräsentation von kontinuierlichen Signalen.

Machen wir mal die Gegenprobe: Als was betrachtest du denn die zwei Samples -1, 1?
Wofür stehen sie Deiner Meinung nach bzw. bei deinem Anwendungsfall? (Falls der tasächlich davon abweicht, die Samples irgendwann wieder zu einem analogen Signal zu machen?)
 
Zuletzt bearbeitet:
  • #168
Oft ist es egal, weil in einem 30 Jahren alten Amateurmischpult-Signal soweiso keine Musiksignalpegel mehr über 22 kHz enthalten sind sondern maximal noch ein bischen Rauschen, aber wenn man ein hochwertiges Analogsynthesizer-Signal direkt an einen Wandler anschließt sieht das schon wieder ganz anders aus.

@ModernerPurist

Ich habe das irgendwie Scheiße erklärt denn diese Feststellung bezöge sich nur auf einen Wandler ohne Oversampling, was aber nicht dazu gesagt wurde. :(

Versuchen wir es noch mal anders:
Warum sampelt denn dein Wandler eigentlich mit 5 Mhz bevor er ein 44 kHz Signal draus macht?
(Und was würde passieren, wenn man da einen 3 MHz Sinuston reinschickt?)

Tip der Woche: Manchmal ist die Antwort schon in der Frage enthalten. :P
 
  • #169
So meine ich das nicht. Ihr dröselt die Frage kleinteilig auf.
Was bringt es, wenn letztendlich nur relevant ist wann ich welche Samplingrate nutzen sollte und wann genau es zum Problem
wird.

Ich weiss das mittlerweile und höre auch recht schnell wann
ein Plugin Probleme macht - Viele, wenn nicht sogar die meisten,
hören diese Effekte nicht.

Ich hab sehr gute Erfahrungen mit 88,2/96khz machen können.
Das senkt den Pegel der Aliasingartefakte deutlich ab, sodass ichs zumindest nicht mehr höre. Das passt für mich.

Und ich bin da noch relativ inkonsequent.
Arbeite in 48khz, Stem-Mix und Premaster in 96khz
und wenn ich den digital-oldschooligen sound des finalizer nutzen möchte gehts in 48khz weiter.
Die Artefakte, die dort entstehen, kenne ich nur von hören sagen.

Will sagen: Ich mach das bewusst in meinem Rahmen.
Konsequent geht es noch nicht - und für mich nachvollziehbar
ist auch nicht alles, dazu habe ich zuviele bottlenecks

Von 192khz hörte ich, dass da wieder Artefakte entstehen. Da war doch was?!?
 
Zuletzt bearbeitet:
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M.i.a.u.: Akai
  • #170
So meine ich das nicht. Ihr dröselt die Frage kleinteilig auf.

Naja was heißt Frage. Du gingst davon aus, dass 2 Samples keine Schwingung repräsentieren würden sondern irgendwas Eckiges. Das tun sie aber. In der Theorie und in der Praxis.

Von 192khz hörte ich, dass da wieder Artefakte entstehen. Da war doch was?!?

Bei einer schlechten Clock kann das Jitter dazu führen, dass das Ergebnis bei 192 nicht besser (oder in Einzelfällen sogar schlechter) ist als bei niedrigeren Raten.

War es nicht sogar das MOTU mk III oder das erste Digidesign HD mit 192 wo das so festgestellt wurde?

Ich habe 192 nie verstanden und kenne auch niemanden der das regelhaft benutzt.
 
  • #172
Zuallerst:

mir ist das alles völlig egal was hier so kolportiert wird, und ich möchte da auch gar nicht in die Diskussion einsteigen.


Ich möchte nur auf einen, aus meiner Sicht, sehr wichtigen Punkt aufmerksam machen:

Das Shannon -Nyquist Theorem besagt das man MEHR als das Doppelte der im Signal höchsten vorkommenden Frequenz haben MUSS.

Das bedeutet das wir bei einer Abtastrate von 2Hz, um 1Hz erfassen zu wollen, das Theorem bereits verletzen.

Daraus ergibt sich das wir mit 2Hz eben NICHT 1Hz erfassen können, denn wir haben uU keine Kontrolle über die Phasenlage der Sinuswelle. (Also wann wir effektiv beginnen zu messen)
Wenn wir zufälligerweise einen Nulldurchgang erwischen wird der Wandler davon ausgehen das wir de facto gar kein Signal haben, denn am zweiten Messpunkt landen wir ja auch wieder am Nulldurchgang.

Im besten Falle erwischen wir die maximale Auslenkung, dann hätte man zumindest +1/ -1, aber daraus lässt sich nicht zwangsweise eine saubere Sinuswelle ableiten, das könnte auch durchaus ein Rechteck, oder auch ne Dreieckwelle sein.

Bei einer Abtastrate von zB 2,5Hz hätte man bereits 5 Messpunkte alle 2sek und damit die Möglichkeit ein 1Hz Sinuswelle vollumfänglich mathematisch korrekt erfassen zu können, und dementsprechend mittels Interpolation zu rekonstruieren.
 
  • #173
mir ist das alles völlig egal was hier so kolportiert wird, und ich möchte da auch gar nicht in die Diskussion einsteigen.

schade.

Das bedeutet das wir bei einer Abtastrate von 2Hz, um 1Hz erfassen zu wollen, das Theorem bereits verletzen.

oh, gut, du hast dich umentschieden. :)

das ist richtig, sein beispiel hätte lauten müssen "weniger als 1 khz".

aber das ist irgendwie auch egal, weil der Pegel auch bei 0.001% unter Nyquist schon durch die Filter sowieso massiv verfälscht wird.

Hinzu kommt, dass die meisten AD wandler geräte das eingangssignal bei 20 khz vorfiltern, um ein Flattern im Grenzbereich erst gar nicht nennenswert laut entstehen zu lassen.

Noch schlimmer ist es bei Wandlern ohne Oversampling, da treten solche Probleme im kompletten Baseband auf, und zwar ungleichmäßig... alles, was ganzzahling teilbar ist (so wie SR/2) leidet an dauerhaft falschem Pegel, alles andere an Tremolo Effekten. Und dennoch haben auch die ihre Fans.

dann hätte man zumindest +1/ -1, aber daraus lässt sich nicht zwangsweise eine saubere Sinuswelle ableiten

Jetzt fängt der nächste damit an? Man redet hier gegen eine Wand.

Was entsteht denn deiner Meinung wenn ein dirac eine sinc funktion mit kaiser window durchläuft, wenn nicht eine sinusschwingung mit irgendwas um die 6 db absenkung? ein lately bass? :)
 
  • #174
-1., 1. bzw. 0, 16.777.215

...aber das ist vermutlich nicht die beste Antwort auf die Frage.

Wie man es beschreibt? Nun, das tut es. Von sich aus.

Das ist das, was "0, 16.777.215" repräsentiert: eine einzelne Sinuswelle mit -90 Grad bei SR/2.

Es beschreibt das per Definitionem, wir müssen es nicht selbst tun. :)
Das Nachfolgende wäre die richtige Antwort gewesen, oder?
Das Shannon -Nyquist Theorem besagt das man MEHR als das Doppelte der im Signal höchsten vorkommenden Frequenz haben MUSS.

Das bedeutet das wir bei einer Abtastrate von 2Hz, um 1Hz erfassen zu wollen, das Theorem bereits verletzen.

Die Pegel der beiden Samplepunkte hätten ohne Weiteres auch 0 und 0 sein können. Daraus kann man keine Sinuswelle darstellen, auch nicht mit den hochwertigsten Filtern.

Ich würde meinen, intern verwenden die entsprechenden Wandler ein mehrfaches Oversampling (früher bei diversen MOTUs z.B. 64fach), was jedoch in den Datenblättern nicht genau bzw. gar nicht spezifiziert wird. Und dann wird da auch ein Schuh draus. Entsprechende Filter brauchts immer.
 
  • #177
Zuletzt bearbeitet:
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M.i.a.u.: John_Doe
  • #178
Dann erkläre mir doch mal, wie du eine Sinuswelle mit einer Frequenz von 1Hz bei einer Abtastrate von 2Hz mit 2 Samplepunkten beschreibst.
Superfrage!

Indem hinter dem D/A-Wandler ein Tiefpassfilter ist, dessen Cutoff auf 1 Hz eingestellt ist und das quasi unendlich steil ist.

Um zu verstehen, dass nun wirklich ein Sinus am Ausgang herauskommt, wenn Du ein Rechtecksignal hineinschickst, kannst Du ja mal am analogen Synth den Cutoff eines Lowpassfilters auf die Frequenz Deines Oszillators einstellen, der ein Rechtecksignal liefert. Falls Du zwei 24dB-Lowpässe kaskadieren kannst, wärst Du schon bei 48dB/Okt, da hörst Du beim besten Willen keine Oberwelle mehr.

Und wenn Du Dir das Signal am Oszilloskop anschaust, voila ein Sinus. Klingt auch genau wie ein Sinus (schalte den Oszillator auf Sinus um und Du hörst keinen Unterschied).

So ähnlich macht jeder D/A-Wandler aus nur zwei Abtastwerten das perfekte Sinussignal (wie genau das Rekonstruktionsfilter in zwei Teile analog/digital gespalten wird, ist die große Kunst des D/A-Wandlerbaus).
 
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M.i.a.u.: John_Doe und Hamudi2000
  • #179
Musik besteht im Grunde aus einer Überlagerung von Sinuswellen unterschiedlicher Frequenz, Amplitude und Phase.
Hat was FM artiges 😂

Auch komplexe Wellenformen lassen sich so zusammensetzen. Eine Pulse entsteht z. B. durch das Addieren entsprechender Oberwellen... je mehr davon vorhanden sind, desto steiler werden die Flanken. Ein mathematisch perfektes Rechteck würde unendlich viele Oberwellen und damit unendliche Bandbreite benötigen und ist physikalisch nicht möglich.

Deshalb kann ein Wandler auch komplexe Wellenformen rekonstruieren: Er muss nicht wissen, ob das ursprünglich ein Rechteck, Sägezahn oder sonst was war. Er rekonstruiert das bandbegrenzte Signal aus den Samples.

Für mich wesentlich entscheidener ist jedoch, wie ich damit in der Praxis umgehe. Dieses Hintergrundwissen bringt mir
aus tontechnischer Sicht gar nichts. Da muss ich nur wissen
wann ich mit welcher Samplerate arbeite, bestenfalls kann
ich mir anschauen, ob Harmonische und erzeugt werden
und somit potenziell Aliasing entstehen kann oder ich mach
ständig den Nulltest.

Dazu muss ich nichtmal Flöhe husten hören.
 
  • Daumen hoch
M.i.a.u.: Hamudi2000
  • #180
Musik besteht im Grunde aus einer Überlagerung von Sinuswellen unterschiedlicher Frequenz, Amplitude und Phase.
Hat was FM artiges 😂

Auch komplexe Wellenformen lassen sich so zusammensetzen. Eine Pulse entsteht z. B. durch das Addieren entsprechender Oberwellen... je mehr davon vorhanden sind, desto steiler werden die Flanken. Ein mathematisch perfektes Rechteck würde unendlich viele Oberwellen und damit unendliche Bandbreite benötigen und ist physikalisch nicht möglich.

Deshalb kann ein Wandler auch komplexe Wellenformen rekonstruieren: Er muss nicht wissen, ob das ursprünglich ein Rechteck, Sägezahn oder sonst was war. Er rekonstruiert das bandbegrenzte Signal aus den Samples.

Für mich wesentlich entscheidener ist jedoch, wie ich damit in der Praxis umgehe. Dieses Hintergrundwissen bringt mir
aus tontechnischer Sicht gar nichts. Da muss ich nur wissen
wann ich mit welcher Samplerate arbeite, bestenfalls kann
ich mir anschauen, ob Harmonische und erzeugt werden
und somit potenziell Aliasing entstehen kann oder ich mach
ständig den Nulltest.

Dazu muss ich nichtmal Flöhe husten hören.
Richtig, aber mit FM hat das bitte nichts zu tun. Das ist vielmehr die Methode, wie additive Synthesizer aus Sinuswellen nach Fourier theoretisch jeden denkbaren Klang zusammensetzen können.
 
  • Daumen hoch
M.i.a.u.: John_Doe, Scenturio und ModernerPurist
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