Hallo Ralf,
vielleicht erkläre ich es mal so…
Sagen wir mal du hast ein Audio-Signal in Form einer Sinusschwingung.
~ also so wie dieses Zeichen links.
woher diese schwingung kommt ist ja egal, Synthesizer Mikrofon, etc.
Das Signal muss nun in den Rechner hinein, dafür gibt es das Audio-Interface bzw. die Soundkarte. Der Computer kann mit der Sinusschwingung, man spricht auch von der analogen Sinusschwingung, nichts anfangen, deshalb muss die Sinusschwingung digitalisiet werden, da der Computer nur die Sprache der Bits versteht. Ein Bit ist die kleinste elektronische Speichereinheit und hat nur zwei Zustände, 0 (null) oder 1 (eins), man könnte auch sagen aus (null) oder an (1), man könne auch sagen nein (null) oder ja (1). 8 Bits ergebn ein byte, dies bedeutet, wenn du 8 bits nebeneinander hast ergibt das eine datenmenge von 1 byte. Mit den 8 Bits lassen sich 256 ( 2 hoch 8)Zeichen darstellen. So, Das muss für den Exkurs in Digitaltechnik reichen.
Das analoge Signal wird in ein digitales Signal umgerechnet. Das passiert in dem Analog -Digital Wandler (A/D-Wandler), das sind Bauteile in der Soundkarte bzw. Audio-Interface. Die Sinusschwingung muss dafür abgetastet und umgerechnet werden. Es muss nur festgelegt werden wie dies passiert.
Nun hast du die Sample-Rate von 44.1khz. Das heißt das der Schwingung 44100 mal in der Sekunde eine Probe entnommen wird.
dazu guck dir die Zeichnungen auf folgendem Link an -> „http://einstein.informatik.uni-oldenburg.de/rechnern…“
die Information wann und wo die Probe entnommen wurde ergibt die Binäre Information.
1 0 0 1 0 1 1 0 wäre ein Beispiel für eine Abtastung bei 8 Bit. Du siehst, es werden 44100 mal in der Sekunde 8 bits an den Computer weitergeleitet. Bei 16 bit entsprechend 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 . Bei der Ausgabe funktioniert das dann umgekehrt, das macht dann der Digital - Analog Wandler (D/A-Wandler).
Also bei einer „normalen“ Audio-CD: 44,1kHz und 16 Bit mit 74min spielzeit ergibt sich folgende Rechnung:
16bit = 2 Byte
44100 x 2 Byte = 88200 byte pro sekunde
88200 x 60sek = 5 292 000 byte pro minute
5 292 000 x 74 = 391 608 000 byte
391 608 000 byte x 2 (stereo) = 783 216 000 Byte
783 216 000 Byte = 783,216 MByte (Megabyte)
Das wäre der theoretische Speicher einer herkömmlichen Audio-CD.
Der praktische Speicher liegt aber bei 640 MByte weil noch für gewisse andere reservierte Bereiche wie CD-Text, Fehlerkorrektur usw. Platz sein muss.
So, ich hoffe ich konnte es anschaulich erklären.
Viele Grüße,
Oliver