Lautstärke , Bittiefe

Rico

Hab da nen kleines Verständnisknoten. Und zwar wie Digitale Systeme wie DAW´s ect. mit Lautstärke umgehen.

1 Bit = 6 Dezibel,

Also 16 Bit = 65536 Auflösungsstufen = 96 db.

Alles klar hab ich soweit verstanden. Was heißt das nun in der Praxis ? Hab ich eine CD Aufnahme mit 16 Bit Mucke drauf und spiele die aber mit 110 dB ab (sofern meine Ohren das aushalten :-) Clipt es dann ?

Oder anders rum wenn ich mit einem Microfon, eine Schallquelle (Musik) aufnehme die mir 110 dB ins Microfon schleudert (und mein Micro das aushält) ich aber mit nur 16 Bit aufnehme (was nur 96 dB berechnen kann), habe ich dann von vornherein ein Clipping ?

Oder muß der Aufnahmeträger wie ein Handy oder ein AD Wandler auf 24 Bit eingestellt sein um solch hohe Schalldruckpegel berechnen zu können ohne Clipping? 24 Bit sind ja 144 dB.

Alos ich verstehe es jetzt so, das die Bitrate im Grunde den Dynamikumfang (bzw. den möglichen) berechnet, vom leisesten bis lautesten Signal. Würde das dann heißen, das ein Schallsignal mit einem Dynamikumfang von 110 dB bei eingestellten 16 Bit des Aufnahmeträgers nicht vernünftig berechnet oder Aufgelöst werden kann und es unweigerlich zu einem Clipping führt ? (weil ja 16 bit nur 96 dB berechnen können). und man nun 24 Bit einstellen müsste um ein Clipping im Eingangssignal zu verhindern ? (insofern man die einstellen kann).

Gruß

Tobias

Ja, das mit den dB ist meines Erachtens in der Tat ein etwas nerviges Thema mit relativ viel Mathematik. ;) Evtl. meldet sich Adrian nochmal mit einer 100% korrekten Antwort, da ich mich nicht mehr genau erinnere, aber ich denke es sollte ungefähr so sein:

1. Das erste Problem ist, dass es verschiedene "dB" gibt. Was Du in Deiner DAW siehst sind die sogenannten dB(FS). Wenn der Volksmund aber von "110 dB Lautstärke beim Rockkonzert" spricht ist das in der Regel eine andere Einheit, die dB(A). Dazu sollte es auch ein Video im HOFA-Campus geben, was das genauer erklärt. Ich kann gerade nur den kostenlosen Trailer verlinken:

2. Wie Du bereits geschrieben hast, beschreiben die 16bit einer Audiodatei den Dynamikumfang eines Signals in 65636 Werten. Wichtig: Das ist wie gesagt nur der Dynamikumfang, hat aber erstmal nichts damit zu tun, wie "laut" das Signal bei der physikalischen Aufnahme oder bei der Wiedergabe ist.
Man könnte also theoretisch problemlos auch eine 140dB(A) Flugzeugturbine ohne Clipping in einer 8bit Datei aufnehmen. Du stellst Deine Aufnahme über den Vorverstärker in so einem Fall einfach so ein, dass der höchste Pegel des Signals in der Datei optimalerweise den Wert 65635 zugewiesen bekommt. (In der Praxis lässt man natürlich einen "Sicherheitsabstand", den sogenanten Headroom, um die Gefahr des Clippings zu vermeiden.)
Für die erfolgreiche Aufnahme eines lauten Signals sind eher der Grenzschalldruckpegel des Mikrofons und die korrekte Aussteuerung des Vorverstärkers entscheidend.

3. Nehmen wir an, Du wolltest ein Signal absolut authentisch aufnehmen, welches sinnvoll einen Dynamikumfang von mehr als 96dB benötigt (ist mir persönlich noch nie untergekommen, evtl. gibt's Anwendungsfälle mit klassischem Orchester). Dann müsstest Du in der Tat zu einer höheren Bittiefe von 24bit greifen. Das ist aber eher selten der Hauptgrund für 24bit Aufnahmen, weil man ja die volle 144dB Dynamik einer 24bit Datei mit normalen Heim-Boxen sowieso nicht wiedergeben kann, da die Dynamikunterschiede für die physikalische Wiedergabe erstens zu groß sind und sich auch sofortige Gehörschäden einstellen würden.

4. Warum wird dann trotzdem empfohlen, bei der Aufnahme in der DAW 24bit zu verwenden? Das liegt an dem größeren Rauschabstand (SNR), was in der Praxis einfach bedeutet, dass Du bei einer Aufnahme einen großzügigen Headroom einstellen kannst, und so die Gefahr von Clipping ausschließt, ohne Dich in der Dynamik in irgend einer Weise beschränken zu müssen.

Ich hoffe das war jetzt alles korrekt, ist wie gesagt schon ein bißchen her und gerade mit den Begriffen kommt man schnell durcheinander. Im Zweifel würde ich an Deiner Stelle bei solch komplexen Themen eher direkt den HOFA Support anschreiben, da bekommt man dann sozusagen eine 100% korrekte Antwort vom Fachmann.