Analoge und digitale Speicherungsverfahren
Digitale Speicherungsverfahren
Wenn man unter anderem Musik digitalisiert, wird sie der Speicherung und Verarbeitung durch den Computer zugänglich gemacht. Der Computer kann zügig Zahlenfolgen speichern und verarbeiten, das heißt aber, dass die akustische Schwingung in eine dem Computer zugängliche Zahlenfolge verwandelt werden muss. Dies ist die A/D-Wandlung. Am Ende der digitalen Verarbeitung der Musik muss eine Rückverwandlung in ein analoges Signal stattfinden. Dies ist die D/A-Wandlung. Die A/D-Wandlung erfolgt so, dass in schneller Abfolge der Wert der (analogen) Schwingungsamplitude bestimmt und dieser Wert als Zahl ausgegeben und/oder gespeichert wird. Es ist klar, dass die Digitalisierung dem analogen Original umso näherkommt, je häufiger ein Wert bestimmt und gespeichert wird. Diese Häufigkeit heißt Sampling-Rate (von „sample“ = Stichprobe) und wird als (Abtast-) Frequenz angegeben. Die handelsüblichen Audio-CDs verwenden eine Sampling-Rate von 44.100 Werten pro Sekunde. Bei der Studioproduktion verwendet man höhere Abtastfrequenzen, z.B. 96.000 Hz oder 192.000 Hz. Videos verwenden überwiegend 48.000 Hz.
Zu den genuin digitalen Speichermedien gehört die CD und alle Arten von Computerdisketten, CD-ROMs, DVDs und Speicherkarten. Auch „Festplatten“ mit einer rotierenden Scheibe gehören hierher. Die digitale Information wird auf all diesen Medien „eingebrannt“ und danach wieder „ausgelesen“.
Analoge Speicherungsverfahren
Unter „analoger Speicherung“ von u.a. Musik versteht man eine Speicherung, bei der versucht wird, die originale Schwingung, die eine Schallwelle am Trommelfell erzeugt, so gut und getreu wie möglich festzuhalten. Stets muss dabei ein zeitliches hintereinander in ein räumliches Nebeneinander verwandelt werden. Die analoge Speicherung ist historisch gesehen jung, während die digitale Speicherung sehr alt ist: Man denke an Drehorgeln, bei denen eine von Hand in Bewegung gesetzte „Lochkarte“ die Töne auslöste. Es gibt drei heute noch gebräuchliche analoge Speicherungsverfahren: die Speicherung mittels fotografischer Streifen, die „analog“ belichtet wurden. Es gibt auch den digitalen Licht-Ton, wo die fotografische Schwärzung beispielsweise mit dem PCM-Code vonstattenging, die Speicherung mittels Schallplatten, bei denen in einen Festkörper (z.B. Vinyl) Rillen so eingraviert wurden, dass sie kleinen Analogschwingungen gleichen. Die Abspielnadel schwingt, wenn sich diese Rille an ihr entlang bewegt, so wie die Membran des Mikrofons es getan hat, als die Platte aufgenommen worden ist, mittels eines in eine Gelatinemasse eingelegten magnetisierbaren Pulvers. Dies Verfahren benutzen die herkömmlichen Tonband-Geräte, die Musikkassetten und die Musikspuren der VHS-Bänder.
Nachteile analoger Musikspeicherung
· Das Material nutzt sich schnell ab
· Die Aufzeichnung passt nie ganz genau, 1:1, weil die realen Amplitudenschwankungen größer und schneller sind als das Medium „abbilden“ kann. Dies bedeutet Verlust der Dynamik und des Frequenzganges – auch ohne Rauschen und Beschädigung.