44,1 kHz: Die magische Zahl hinter deiner Lieblingsmusik
07.08.2023
Stellen Sie sich vor, Sie halten eine Compact Disc (CD) in der Hand - diese glänzende kleine Scheibe, die die Art und Weise revolutioniert hat, wie wir Musik hören. Sie werden möglicherweise überrascht sein zu erfahren, dass einer der Schlüssel zu dem klaren, glasklaren Klang, der von einer CD (und von digitaler Musik im Allgemeinen) kommt, in einer magischen Zahl verborgen ist: 44.1 kHz. Aber was bedeutet diese Zahl und warum ist sie so wichtig?
Einfach ausgedrückt ist 44.1 kHz, oder 44.100 Abtastungen pro Sekunde, wie der 'Herzschlag' der meisten digitalen Audioformate. Jede Sekunde wird das Audio 44.100 Mal abgetastet, um die Klänge akkurat darzustellen, die Ihre Lieblingslieder ausmachen. Diese Abtastrate hat sich zum globalen Standard in der Musikproduktion entwickelt, hielt jedoch nicht immer diesen prestigeträchtigen Status.
Als die digitale Aufnahme in den 1970er Jahren noch in ihrer 'Baby'-Phase war, gab es eine Art 'Wilder Westen'-Szenario. Verschiedene Unternehmen verwendeten unterschiedliche Abtastraten, einschließlich 37 kHz und 50 kHz, ähnlich einem musikalischen Kampf zwischen dem metrischen und dem imperialen System. Dann beschlossen zwei Technologiegiganten, Philips und Sony, zusammenzuarbeiten und die Compact Disc zu erstellen, und die musikalische Landschaft begann sich zu harmonisieren.
Die Wahl einer Standardabtastrate für die CD war nicht so einfach wie das Auswählen einer Zahl aus einem Hut. Es war eher wie die Wahl eines Mannschaftskapitäns – die Zahl musste fähig, vielseitig und weit akzeptiert sein. Am Ende war 44.1 kHz die 'Gewählte', aus einer Reihe interessanter Gründe.
Laut dem Nyquist-Theorem (keine Sorge, wir werden nicht in die Mathematik eintauchen), erlaubt eine Abtastrate von 44.1 kHz, all die Klänge wiederherzustellen, die unter 22.05 kHz fallen. Warum ist das wichtig? Weil es alle Klänge abdeckt, die der Durchschnittsmensch hören kann. Obwohl einige Audiophile die Wahrnehmung noch höherer Frequenzen diskutieren, kann der Großteil von uns keine Töne über 20 kHz unterscheiden.
Ein weiterer Grund für die Auswahl von 44.1 kHz war die Menge an Musik, die auf eine 120-Millimeter-Scheibe passte. Es erlaubte, über 80 Minuten Musik aufzunehmen, was ein echter Publikumsliebling war, da es das übertraf, was eine Vinyl-LP halten konnte. Es war, als würde man von einem kleinen Rucksack auf einen Koffer umsteigen – plötzlich konnte man mehr mitnehmen.
Die Zahl 44.100 hat auch etwas 'Mathematik-Magie' in sich. Ihre Faktoren, 2x2x3x3x5x5x7x7, machen 44.1 kHz zu einem Traum für viele mathematische Berechnungen. Dies kann besonders praktisch sein, wenn es um die Audiobearbeitung geht, wie das Anpassen der Lautstärke oder das Hinzufügen von Effekten zu einem Track.
Spulen wir ins Heute vor, und diese 'magische Zahl' spielt immer noch eine entscheidende Rolle in der Welt der Musik. Jedes Mal, wenn Sie auf Play bei Ihrem Lieblingsdigitalen Lied drücken, hören Sie das Erbe von 44.1 kHz - der Herzschlag, der die Musik am Leben hält.
Autor - Prof. Josh Reiss.