Panasonic Lumix DMC-LX3 Bedienungsanleitung Seite 11

linken Seite abzulesen. Rechts ist dann der binäre Code aufgelistet. Bereits hier erkennt
man leichte Abweichungen vom ursprünglichen Signal. Damit ist auch bestätigt, dass je
mehr Stufen bei der Abtastung und bei der Quantisierung verwendet werden, desto eher
entspricht das digitale Signal dem Ausgangssignal. Liegt ein Spannungswert zwischen
zwei Stufen, wird der Quantisierungwert genommen, welcher sich näher beim
Spannungswert befindet. (vgl. Friesecke 2007, S. 507)
Wie schon erwähnt, treten Abweichungen auf. Es wird also deutlich, dass Fehler bei der
Quantisierung auftreten. Hörbar werden diese als Quantisierungsrauschen oder als
Klirrverzerrungen bezeichnet. Was für den Menschen als „weißes Rauschen" empfunden
wird, sind völlig zufällige Spannungen, die während der Quantisierung auftreten. Weißes
Rauschen bedeutet, dass alle Frequenzen gleich laut vertreten sind. Dies tritt vor allem
auf, wenn eine hohe Anzahl an Quantisierungsstufen verwendet wird. Bei einer
geringeren Menge an Intervallen scheint es, als würde das Rauschen eine gewisse
Tonlage haben. Ein wichtiges Kriterium für digitale Speichermedien ist somit der
Signal-Rausch-Abstand. Dieser kann mit folgender Formel berechnet werden:
SNR ...Signal-to-Noise-Ratio (Signal-Rausch-Abstand)
P ... Nutzsignalleistung
S
P ...Rauschleistung
N
Medium
Digitale Telefonie
CD, MD, DAT
DVD-Audio
Tab. 1: Unterschiedliche Datenträger und deren Signal-Rausch-Abstand
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie dem Quantisierungsrauschen entgegengewirkt
werden kann. Beim so genannten Dither wird zu dem Audiosignal ein weiteres Rauschen
beigefügt. Als Ergebnis erhält man weißes Rauschen. Der Grund dafür liegt in der
Psychoakustik. Das menschliche Ohr empfindet weißes Rauschen weniger störend als
Rauschen, das eine gewisse Tonhöhe besitzt. Eine weitere Möglichkeit ist das
Noise-Shaping. Diese Technik ist dem Dither sehr ähnlich. Auch hier wird noch ein
Rauschen beigefügt. Das Resultat ist jedoch kein weißes Rauschen, sondern – wie der
Name schon sagt – ein Rauschen, das angepasst ist. Im Detail bedeutet das, dass im
Gegensatz zu den tiefen und mittleren Frequenzen, die Höhen des Rauschens mehr
präsent sind. Da dies einen Frequenzbereich betrifft, welcher vom menschlichen Ohr
SNR = 10ּlog (P
n Bit Quantisierung
8
16
24
2 Audiospeichertechniken
/ P
S N)
(vgl. Friesecke 2007, S. 508)
Quantisierungsintervalle
256
65 536
16 777 216
5
SNR(n)
50 dB
98 dB
146 dB