Audiotechnik V15 0623 (1) PDF

Das Gehör Bildquelle:https://pictures.doccheck.com/de/photo/6957-querschnitt-durch-das-menschliche-ohr Dynamische Mikrofone: Tauchspulenmikrofon Dynamische Mikrofone: Bändchenmikrofon Elektrostatische Mikrofone: Kondensatormikrofon Leitungen Phantomspeisung C-Mic & Phantomspeisung Elektret(k...

Das Gehör Bildquelle:https://pictures.doccheck.com/de/photo/6957-querschnitt-durch-das-menschliche-ohr Dynamische Mikrofone: Tauchspulenmikrofon Dynamische Mikrofone: Bändchenmikrofon Elektrostatische Mikrofone: Kondensatormikrofon Leitungen Phantomspeisung C-Mic & Phantomspeisung Elektret(kondensator)mikrofon Kapsel inkl. FET Richtcharakteristik - Polardiagramm Richtcharakteristik - Polardiagramm Stereophonie - Mikrofonierung Stereophonie - Mikrofonierung Mikrofonierung Digitalisierung von Audiosignalen (PCM - CD) Quantisierungsrauschen Quantisierung in bit Abtastfrequenz in Hz PCM:https://www.youtube.com/watch?v=YJmUkNTBa8s  Qualität: PCM CD: 2x 16 bit/44,1 kHz Hi-Res Audio (HRA) BD: ab 24 bit/96 kHz 2x 24 bit/192 kHz LPCM, Flac oder DTS 8x 24 bit/96 kHz  Digitalisierung von Audiosignalen (LPCM – DVD-BD) Format Dateigröße 1 Kanäl min e Redbook CD 10 MB 2 (16/44.1kHz) PCM 24/88.2kHz 32 MB 2 PCM 24/96kHz 35 MB 2 PCM 24/176.4kHz 64 MB 2 PCM 24/352.8kHz 128 MB 2 (DXD) LPCM-BD 24/96 138 MB 8 LPCM-BD 24/192 69 MB 2 DSD 2.8224MHz 127MB LPCM: https://www.itwissen.info/LPCM-linear-pulse-code-modulation-LPCM-Verfahren.html Digitalisierung von Audiosignalen (PulsDichteModulation - DSD - SACD) Direct Stream Digital Delta-Sigma-Modulation https://de.wikipedia.org/wiki/Direct_Stream_Digital Direct Stream Digital - DSD (SACD) vs PCM PCM – 44,1 KHz PDM – 2,8224 MHz Digitale Datenträger - CD: Rainbow Books 1 Red Book: Audio-CD 2 Yellow Book: CD-ROM 3 Blue Book: Enhanced CD 4 Green Book: CD-i 5 Orange Book: CD-R 6 White Book: Video-CD 7 Beige Book: Photo-CD 8 Scarlet Book: Super-Audio-CD 9 Purple Book: Double-Density-CD Datenträger: Wellenlänge Numerische Apertur Schnittzeichnung der Typ Laserspotdurchmesser Strahlgeometrie Spurabstand Wellenlänge: 780 nm Numerische Apertur: 0,45 CD Spotdurchmesser: 2,1 µm Spurabstand: 1,6 µm Wellenlänge: 650 nm Numerische Apertur: 0,6 DVD Spotdurchmesser: 1,3 µm Spurabstand: 0,74 µm Wellenlänge: 405 nm Numerische Apertur: 0,85 Blu-ray Spotdurchmesser: 0,6 µm Spurabstand: 0,32 µm Anzahl der verkauften Bildträger in Deutschland(in Mio.) Blu-ray HD- VHS- Jahr DVDs Discs DVDs Kassetten Verbreitung der Audiodatenkompression 1999 2,1 - 39,8 bei rund 3.371 Audiospuren auf Blu-ray- 2000 8,2 - 35,8 2001 18,9 - 31,7 Titeln 2007–2011 2002 35,5 - 28,6 Code Prozent 2003 64,1 - 20,8 c 2004 90,2 - 13,0 DTS-HD Master A. 53,19 % 2005 98,7 - 5,6 2006 100,8 - 2,0 Dolby TrueHD 19,22 % 2007 103,3 0,372 0,13 0,8 2008 101,3 1,7 0,5 0,2 lineares PCM 12,70 % 2009 106,6 6,2 0,1 (HD-DVD + VHS) Dolby Digital (AC- 2010 103,5 12,0 k. A. 12,43 % 3) 2011 101,1 17,2 k. A. 2012 89,4 23,1 k. A. DTS-HD HighRes 1,25 % 2013 87,8 29,3 k. A. DTS 1,22 % 2014 76,9 27,9 k. A. 2015 71,5 28,8 k. A. 2016 60,4 26,3 k. A. 2017 53,0 26,2 k. A. AD-Wandler R2R-Netzwerk Paralleles-Verfahren Delta-Sigma-Verfahren Aussteuerung (VU-volume units), Übersteuerung, Headroom Headroom (Aussteuerungsreserve) sollte 3-6 db betragen Übersteuerung: digital: elektrisch: BsP. 16Bit 0000000000000000 mechanisch: 1111111111111111 v=-RK/RE  Sinus: übersteuert: Fritture-bild  Komprimierung verlustbehaftet Beispiele: Wav Mp3 (unkomprimie (stark rt) komprimiert)  Effektgeräte (-plugins) Gruppen: 1. Spektral modifizierende Effektgeräte (z.B. EQ, Pitch) 2. Pegelorientierte Effektgeräte (z.B. Kompressor) 3. Verzerrende Effektgeräte (z.B. Overdrive) 4. Verzögerungszeitorientiert Effektübersicht in Cubase  Effektgeräte (-plugins) Spektral modifizierende Effektgeräte Einfache Equalizer (Klangregler) Bassanhebung Bassabsenkun g Höhenanhebun Höhenabsenku g ng  Effektgeräte (-plugins) Spektral modifizierende Effektgeräte Aber auch komplexe Effekte wie Vibrato, Autotune, Pitchshift… Cheer als Effekt Geschwindigke it +3 Halbtöne -4 Halbtöne Tempo ohne Höhe  Effektgeräte (-plugins) Gruppen: Pegelorientierte Effektgeräte: z.B. Dynamikprozessor wie Kompressor, Limiter, Gate Gesang Soft Limiter ohne/mit Kompressor  Effektgeräte (-plugins) Gruppen: Verzerrende Effektgeräte (z.B. Overdrive)  Effektgeräte (-plugins) Gruppen: Verzögerungszeitorientierte Effektgeräte (z.B. Hall) Vibrato Reverb  Effektgeräte (-plugins) Gruppen: Zeitorientierte Effektgeräte (z.B. Tremolo) Time Shift Tremolo  Qualitätsfaktoren von Audiohardware Digitalisierung Quantisierung (in bit)/Abtastrate (in kHz) Klirr/THD (in %) Frequenzgang (in Hz) Phasengang (in °) SNR (in dB) Latenz (in ms) Empfindlichkeit (in dBU)  Qualitätsfaktoren von Audiohardware Aufbau einer Soundkarte  Qualitätsfaktoren von Audiohardware Klirrfaktor Total Harmonic Distortion Effektivwert einer elektrischen Spannung: U Effektivwert der Grundschwingung: U1 Arbeitspunkt von Transistoren - Effektivwert der Oberschwingung mit der n fachen Frequenz: Un  Qualitätsfaktoren von Audiohardware Frequenzgang Phasengang  Qualitätsfaktoren von Audiohardware Signal-to-Noise Ratio (SNR) Zeit (s)  Synthesizer und Sampler WAV Formen werden kombiniert Mit Physical Modelling verändert Samples: https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/mu sik/artikel/synthesizer-und-sampler MIDI (Musical Instrument Digital Interface) MIDI-Signal MIDI  MIDI Editoren: Piano- Roll Befehlseditor Noteneditor Befehlstypen: 1.Note Off 2.Note On 3.Polyphonic Aftertouch 4.Control Change 5.Program Change 6.Channel Aftertouch 7.Pitch Bending 8.SysEx MIDI- MusicXML- Noten MIDI-Bearbeitung in der DAW Cubase  Audioproduktion Mikrofonierung Aufnahme Mixing – Effekte - Panning Mastering: Produktion - Publikation Elektromagnetische Lautsprecher Frequenzgang  Elektromagnetische Lautsprecher Mehrwege- systeme Frequenzgang https://www.itwissen.info/Hochtoener-HT-tweeter.html Hornlautsprecher Biegewellenwandler Firma: Manger® Schallwandler Sonderbauformen Piezo Lautsprecher Elektrostatische (z.B. Summer) Lautsprecher Achtung: Hochspannung! Beschallungsanlagen Lautsprechertürme LineArrays Frequenzweichen (Dreiwegsystem) Frequenzweichen (Filter 1. bis n. Ordnung) passive Frequenzweichen  analog, aktive Frequenzweichen digital, aktive Frequenzweichen Mehrkanaltonanlagen  Mehrkanaltonanlagen Kunstkopfaufnahmen Raumton 5.1 (Neu­mann KU100 € 8000.-) Beispiel:Virtual Barbershop https://www.youtube.com/wa tch?v=8IXm6SuUigI Raumakustik Raummoden Raummoden f = Frequenz der Mode in Hz c = Schallgeschwindigkeit 343 m/s bei 20 °C nx = Ordnung der Mode Raumlänge ny = Ordnung der Mode Raumbreite nz = Ordnung der Mode Raumhöhe L, B, H = Länge, Breite und Höhe des Raums in Meter Absorber, Bassfallen Leisester Raum der Welt "Orfield Laboratories" im Süden von Minneapolis Wasserfalldiagramm Messdiagramm aus dem Programm Carma Messprogramme: Messprogramme: Psychoakustik  Literatur und Weiterführendes ArsAuditus: http://web.fbe.uni-wuppertal.de/fbe0014/ars_auditus/ Audiodesign, Raffaseder Die Audio-Ezyklopädie, A. Friesecke Handbuch der Audiotechnik, Weinzierl Sengpielaudio: http://www.sengpielaudio.com/ Sonic-Vision.tv: https://www.youtube.com/channel/UCZL4NVlYgpFQMVsVMHJVVgQ Taschenbuch Medieninformatik, Bruns/Meyer-Wegener Taschenbuch Multimedia, Henning  Die Abbildungen stammen hauptsächlich von: Wikipedia Pixabay Sengpielaudio Screenshots aus diversen Programmen