Wollermann, Tobias: Musik und Medium

vollständiges Löschen und somit eine fast unbegrenzte Wiederverwendbarkeit der Tonträger.

Eine weitere Möglichkeit elektromagnetischer Speicherung ist die Speicherung von Audiodaten auf einer Festplatte – auch Hard-Disk genannt. Bei der Festplatte handelt es sich um einen magnetischen Massenspeicher, auf dem digitalisierte Daten gespeichert werden. In Zusammenhang mit der Speicherung von Audiodaten spricht man oft vom Hard-Disk-Recording. Zum Speichern müssen die analogen Signale, genau wie bei der digitalen Bandaufnahme auf DAT oder DASH oder der optischen Speicherung auf CD oder DVD, zunächst mit einem A/D-Wandler¹⁶

¹⁶Ein A/D-Wandler wandelt analoge Signale in digitale um. Dabei wird das analoge Signal, meist eine Schwingung, in ganz kleinen Zeitabständen (Abtastfrequenz/Sampling Rate) hinsichtlich der gerade anliegenden Spannung abgetastet. Das heißt, die Schwingung wird in stufenförmige Werte (Samples) zerlegt. Im Prinzip kann man hier auch den Begriff Quantisierung verwenden. Die einzelnen Zahlenwerte werden ins binäre Zahlensystem umgewandelt und kodiert, so dass sie von einem Digitalsystem gespeichert und weiter verarbeitet werden können. Eine schematische Darstellung sowie ausführliche Informationen finden sich bei [Hall(1997), S. 350–356]. Vgl. dazu auch [Noll(1994), S. 74ff.].

digitalisiert werden. Dabei wird sowohl die Abtastrate, als auch die Quantisierung und gegebenenfalls die Kompressionsmethode (meist MPEG) in einem so genannten Header mit abgespeichert. Je nach verwendetem Format ist dieses Verfahren universell zu allen Audioformaten kompatibel. Die einzelnen Audiosignalabschnitte werden in der Fachsprache ›Samples‹ genannt. Sind die Samples erst einmal gespeichert, ist das Verarbeiten der Daten wie z. B. Kopieren, Schneiden, Mischen etc. wesentlich einfacher und komfortabler als bei herkömmlichen analogen Geräten, da durch den direkten Zugriff auf die Daten das Spulen entfällt.

Früher gab es spezielle Hard-Disk-Recorder, die heute eigentlich nicht mehr nötig sind, da das Hard-Disk-Recording im Prinzip fast schon mit jedem normalen Computer möglich ist. Neben einer großen Festplatte benötigt man noch eine geeignete Soundkarte mit einem A/D- und D/A-Wandler, sowie geeignete Software. Der Speicherplatz für ca. fünf Minuten Aufnahme mit einer Samplefrequenz von 96 kHz und einer Auflösung von 16 Bit, stellt heute kein Problem mehr dar. Hierfür benötigt man ca. 115 MB¹⁷

¹⁷Dieser Wert errechnet sich wie folgt: 96.000 Hz x 2 (16 Bit = 2 Byte) x 60 s/min x 5 min x 2 (für eine Stereoaufnahme; 2 Kanäle). Daraus folgen 115.200.000 Bytes.

, was in Relation zu den heutigen Festplatten im Gbyte-Bereich relativ wenig ist.

Zudem gibt es heute verschiedene Kompressionsverfahren, die dem Anwender bei keinem oder einem kaum merkbaren Qualitätsverlust eine erhebliche Datenreduktion ermöglichen. Demzufolge ist auch ein wesentlich geringerer Speicherplatz erforderlich.

Bei dem gängigsten Kompressionsverfahren, dass in diesem Zusammenhang zu erwähnen ist, handelt es sich um MPEG. Eigentlich wurde MPEG für die Kompression von Videodaten entwickelt. Es besitzt allerdings auch eine hervorragende Audiokompression.¹⁸

¹⁸Ausführlichere Informationen zur Audiokompression finden sich in Abschnitt 12.4.2.

Bei dieser wird das Signal in seine Grundbausteine zerlegt. Nach dem französischen Mathematiker Fourier lassen sich alle komplexen Schwingungen in eine Überlagerung von Sinusschwingungen umwandeln (Fourieranalyse). Das so entstandene Spektrum lässt sich hinsichtlich verschiedener Hörparameter ›beschneiden‹. Hierbei wird u. a. auch die Auflösung von 16 auf 4 Bit verringert.