Hans Wittwer

Geschichten, die das Leben schrieb

Nachrichtentechnik

Pulse-Code-Modulation (PCM)

Nachrichtentechnik - Pulse-Code-Modulation (PCM)
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PCMIn einer zeitlich konstanten Abtastrate wird das Analogsignal gemessen die Messwerte digital übertragen und daraus der Originalton rekonstruiert.

Je höher die Abtastrate und je feiner die Messwerte desto höher ist die Tonqualität.

Im Beispiel betrachten wir den Ton c das eingestrichene c' hat die Frequenz 261.63 Hertz. Eine Periode dauert 1/261.63 Hertz = 3.822191645ms. Bei einer Abtastrate von 3 Abtastungen pro Periode gibt das eine Abtastfrequenz von 3 x 261.63 ca. 780Hz. Bei einer Auflösung von 4 Bit pro Messwert gibt das 780Hz * 4 etwa 3'000 Bit pro Sekunde. Diese Daten sind gut transportierbar. Die Qualität hängt von der Abweichung ab. Die Abweichung wird verkleinert wenn die Auflösung erhöht wird.

Eine Sopranistin kommt auf ca. 1'000 Hertz, die Obertöne noch nicht berücksichtigt.

Ein Flötenton hat wenig Obertöne ein Geigenton hat viele Obertöne. Ein Geigenkonzert optimal zu übertragen ist eine spannende Herausforderung. Sprechen ist nicht anspruchsvoll. Das Prinzip ist gleich.

Was die Techniker und Mathematiker bis heute in Sachen Tonübertragung erfunden haben ist spannend. Frage einen solchen Crack wenn Du Details wissen möchtest.

Übrigens der Kammerton a das eingestrichene a' ist international 440Hz in Österreich 443Hz und in der Schweiz 442Hz soviel zum Thema Standard.

Eine Oktave ist die doppelte Frequenz. Ein Oberton ist der Anteil der nächsten Oktave. Der Geigenton hat ein grosses Frequenzspektrum er ist Obertonreich hat also mehrere Frequenzen. Jedenfalls reicht Nachrichtentechnik allein nicht aus um Musik einwandfrei zu übertragen. Man muss auch von Musik viel verstehen.
Mein Gebiet ist Zementwerke steuern und Nachrichten übertragen.

Wenn Du mehr über Musik digitalisieren wissen willst forsche selbst kontaktiere einen IT-affinen Musiker oder besuche das Konservatorium und studiere Nachrichtentechnik.

Jezt gehts mit den Zahlen weiter...

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