Ein Ton, aber auch ein Geräusch oder ein Klang, wird als Schwankung des Luftdrucks übertragen – darstellbar als Schallwelle:
Die Stimmgabel schwingt und erzeugt eine Schallwelle. Diese wird im Medium Luft übertragen und erreicht so unser Ohr. Dort bringt sie das Trommelfell zum Schwingen – wir hören den Ton.
Je nach Art des Klangs ergeben sich verschiedene Kurven:
Wie können wir nun so einen Klang abspeichern? Zuerst müssen wir natürlich ein künstliches Trommelfell haben – also ein Mikrofon. Dieses übersetzt die Druckschwankungen der Luft in ein elektrisches Signal.
Analog speichern - Schallplatte
Auf einer Schallplatte wird das Signal analog abgespeichert. Die Rillen entsprechen den Schallwellen. Die Nadel tastet diese ab und erzeugt daraus wieder einen Ton.
Digital speichern
Wie kann eine Schallwelle als Abfolge von 0 und 1 gespeichert werden? Dazu wird die Amplitude der Schallwelle, welche vom Mikrofon in ein elektrisches Singal übersetzt wurde, in regelmässigen Abständen gemessen und der aktuelle Wert als Zahl gespeichert.
Dabei beeinflussen zwei Werte die Qualität der Aufnahme:
Abtastrate
Die Abtastrate gibt an, wie oft pro Sekunde die Amplitude gemsessen wird. Die Abtastrate wird in Hertz angegeben ein typischer Wert ist 44.1 kHz.
Bittiefe
Die Bitrate gibt an, wieviele Bits für die Darstellung eines Werts zu Verfügung stehen. Sie bestimmt, in wie vielen Abstufungen die Amplitude repräsentiert werden kann. Sie entspricht der Farbtiefe bei Pixelgrafiken. Eine typische Bittiefe ist 16 Bit.
