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Audio-Dateien

Audio-Dateien enthalten Musik
Zum Unterschied von MIDI-Dateien, die nur Steuerbefehle enthalten, ist in einer Audio-Datei die Musik selbst gespeichert, und zwar in digitaler Form (als Zahlenfolge).
Technisch gesehen wird dabei die analoge Klangwelle durch eine Zahl in einem bestimmten Bereich dargestellt, diesen Vorgang nennt man Digitalisierung.
Zur Digitalisierung braucht man Wandler
Wenn Musik in digitaler Form aufgenommen wird, muss sie in Zahlen verwandelt werden. Diese Aufgabe übernimmt ein A/D-Wandler (Analog/Digital). Um diese Musik wieder hörbar zu machen, müssen diese Zahlen wieder in Schwingungen zurückverwandelt werden, das ist die Aufgabe des D/A-Wandlers.
Unkomprimierte Audio-Dateien in CD-Qualität sind riesengroß
Auf einer CD wird Musik mit einer Samplingfrequenz von 44.100 und einer Auflösung von 16 Bit gespeichert. Das ergibt bei Stereodateien etwas mehr als 10 Megabytes pro Minute!

Unkomprimierte Audio-Dateien haben auf dem PC die Endung .wav (Wave-Datei), auf Macs ist das Format AIFF (Audio Interchange File Format) gebräuchlich.

Man kann Audio-Dateien komprimieren
Das bekannteste Format ist hier wohl das in Deutschland entwickelte MP3, welches die Dateien je nach Komprimierungsrate teilweise extrem schrumpfen lässt. Eine Verminderung der Qualität ist damit zwar verbunden, wird aber von den meisten Menschen nicht wahrgenommen.

Wir spielen Wandler

Dieses Spiel ist für zwei Personen. Einer übernimmt die Aufgabe des A/D-Wandlers und übersetzt eine Schwingung in Zahlen. Der andere muss als D/A-Wandler diese Zahlen wieder in eine Schwingung zurückverwandeln. Ziel ist es, die Originalschwingung möglichst getreu wieder zu erhalten.
Spielanleitung:

1. Zeichne eine beliebige Schwingungskurve in den oberen Bereich.
   
2. Messe den Abstand, den diese Kurve von den Punkten A, B, C, D, E, F, G, H und I hat ab und trage ihn in die jeweiligen Felder ein.
   
3. Nenne diese Abstände deinem/deiner PartnerIn. Sie sollen in die jeweiligen Felder des unteren Bereiches eingetragen werden.
   
4. Aus diesen Zahlen soll die Schwingungskurve nun möglichst Originalgetreu rekonstruiert werden.
   

1. Was hätte sich geändert, wenn die Schwingung statt an 9 Stellen an 100 Stellen gemessen worden wäre?
   
2. Welchen Einfluss hat ein Messen nur auf Zentimeter genau? Und was ist, wenn auf Zehntelmillimeter genau gemessen wird?
   
3. Kann man, wenn man nur die Zahlen hat, erraten, wie die Schwingungskurve zwischen diesen Zahlen aussieht? Für welche Schwingungen geht das nicht?
   

Oberer Bereich (A/D-Wandler)

Unterer Bereich (D/A-Wandler)