Sollte man seine Musik mit 16 Bit? mit 24 Bit aufnehmen?
Die Debatte kann endlos erscheinen.
Manchmal werden dabei eine Reihe von Ungenauigkeiten und Abkürzungen in Kauf genommen. So wird zum Beispiel oft behauptet, dass man mit 24 Bit aufnehmen kann, um die Qualität zu verbessern. Oder dass im Gegenteil das Aufnehmen mit mehr als 16 Bit nutzlos sei.
In der Tat ist das Thema komplexer, als es klingt, und vor allem ziemlich abstrakt.
Letztendlich müssen Sie, wenn Sie Ihre Gitarre oder Ihre Stimme in Ihrem Heimstudio aufnehmen möchten, jedoch eine Entscheidung treffen: Ist es besser, mit 16 Bit oder mit 24 Bit aufzunehmen?
Ohne auf mathematische Berechnungen einzugehen, werde ich Ihnen daher so klar wie möglich erklären, wo der Unterschied liegt, damit Sie Ihre Wahl treffen können…
Und wenn Sie danach noch Fragen haben, können Sie diese gerne in einem Kommentar am Ende des Artikels stellen – ich werde sie so schnell wie möglich beantworten 🙂
Die Analog/Digital-Wandlung
Wenn Sie Ihre Gitarre über Ihr Interface auf Ihrem PC aufnehmen, wird das analoge Gitarrensignal in ein digitales Signal umgewandelt, damit es auf Ihrem Computer gespeichert werden kann.
Da das analoge Signal unendlich viele Werte annehmen kann, Computer aber nur eine begrenzte Kapazität haben, wird es nach zwei Parametern abgetastet:
- Die Abtastfrequenz – das ist die Anzahl der Male pro Sekunde, die eine Messung des analogen Signals durchgeführt wird (häufig liegt man bei 44100 Hz, also 44100 Mal pro Sekunde)
- Die Auflösung – sie definiert die Anzahl der möglichen Werte, die der gemessene Wert annehmen kann, und wird in Bit gemessen.
Wenn Ihre Auflösung 1 Bit beträgt, sind nur zwei Werte möglich: 0 und 1.
Mit jedem Bit, das an Auflösung hinzugefügt wird, verdoppelt sich die Anzahl der möglichen Werte:
- 2 Bit = 4 Werte
- 3 Bit = 8 Werte
- 16 Bit = 65 536 Werte
- 24 Bit = 16 777 216 Werte!
Bei der Aufnahme werden wir also das eingehende Signal viele Male pro Sekunde messen und diese Messung entsprechend der Anzahl der möglichen Werte aufrunden.
Hypothetisches Beispiel: Aufgrund unserer Auflösung können wir nur Werte von 0 oder 1 aufnehmen. Wenn das analoge Eingangssignal mit 0,8 gemessen wird, wird es auf 1 gerundet, wenn es mit 0,2 gemessen wird, dann wird es auf 0 gerundet.
Ganz einfach, nicht wahr?
Je höher also die Auflösung, desto näher scheint das aufgenommene Signal am Originalsignal zu sein. Das sehen Sie in der folgenden Abbildung :
Man könnte also meinen, dass die Aufnahme mit 24 Bit eine bessere Qualität bietet als mit 16 Bit. Tatsächlich scheint die Auflösung genauer und das Endsignal realistischer zu sein.
Allerdings sollte man das nicht wirklich so sehen …
Eine Geschichte über das Rauschen
Vorhin haben wir gesehen, dass die aus dem Originalsignal gemessenen Werte bei der Analog-Digital-Wandlung gerundet werden.
Wenn wir das Signal rekonstruieren, um es nach dem Abrunden der Werte erneut abzuspielen, werden wir feststellen, dass es sich leicht vom ursprünglichen Signal unterscheidet.
Hier ein Beispiel in Bildform :
Dieses Phänomen wird Quantisierungsfehler genannt und ist unvermeidbar.
Wenn man diesen Fehler isoliert, stellt man fest, dass es sich dabei eigentlich um Rauschen handelt, das dem Signal hinzugefügt wird. Ungefähr so:
Wenn Sie die Auflösung( englisch bitdepth ) durch Hinzufügen von Präzisionsbits erhöhen, wird der Fehler kleiner und damit auch das Rauschen.
Genauer gesagt: Für jedes hinzugefügte Bit wird der Geräuschpegel um etwa -6 Dezibel gesenkt (noise floor = Rauschpegel).
Anders ausgedrückt: Für jedes 1 Bit, das an Auflösung hinzugefügt wird, erhöht sich der dynamische Bereich, in dem man ein Signal sauber aufnehmen kann, um 6 dB.
Daraus ergeben sich also folgende Zahlen:
- 16 Bit = 16 x 6 = 96 dB Dynamikbereich
- 24 Bit = 24 x 6 = 144 dB dynamischer Bereich
Letztendlich besteht der einzige Unterschied zwischen 16 und 24 Bit im Rauschpegel. Und damit in dem für die Aufnahme verfügbaren Dynamikbereich „oberhalb“ des Noise Floors.
Der Vorteil von 24 Bit
Der Dynamikbereich von 96 dB, der einer Auflösung von 16 Bit entspricht, mag ausreichend erscheinen, um die meisten Ihrer Instrumente aufzunehmen. Tatsächlich haben sogar Symphonieorchester einen geringeren Dynamikumfang (um die 50-60 dB)!
Um sicherzustellen, dass Ihre Aufnahmen vollständig über dem Noise Floor liegen, müssen Sie Ihre Vorverstärker allerdings ein wenig aufdrehen, da sonst die leisesten Teile Ihres Signals im Rauschen des Quantisierungsfehlers verloren gehen.
Bei 24 Bit hingegen verschwindet das Problem. Der Noise Floor ist nämlich so niedrig, dass Sie mit einem sehr niedrigen Pegel aufnehmen können, ohne Informationen zu verlieren! Und das alles nur, weil Sie einen größeren Dynamikbereich zur Verfügung haben. 🙂
Und die Feststellung lässt sich auch auf das Mischen mit Plug-ins ausdehnen. Bei 24 Bit wird Ihr Mix frei von Noise Floor sein und Ihre Audiobearbeitungen (Kompression, Eq, etc.) werden sauberer sein.
Zusammengefasst
Sie werden es verstehen: Wenn Sie mit 24 Bit aufnehmen, können Sie einfach weniger Risiken eingehen.
Zwar wird Ihr Mix, wenn er auf eine CD übertragen wird, in 16 Bit umgewandelt. Allerdings haben Sie während der Aufnahme die Vorteile von 24 Bit voll ausschöpfen können, und das ist der Vorteil dieser Technik.
Zwar ist es durchaus möglich, auch mit 16 Bit ordentlich zu arbeiten – aber das bringt Ihnen nur Nachteile, auch wenn Sie das nicht sofort merken.
Haben Sie also alles verstanden :)? Zögern Sie nicht, Ihre Fragen unten zu stellen…