Dies ist eine allgemeine Einführung in Schlüsselkonzepte im Bereich Audio für all diejenigen, die zuvor noch nie im Bereich Sound gearbeitet haben. Wenn Sie sich selbst als „Audiophilen“ bezeichnen oder bereits Erfahrungen in diesem Bereich gesammelt haben, dann können Sie dieses Kapitel einfach überspringen.

Sound

Ausgangspunkt für alles, was WavePad tut, ist der Sound. Sound ist vibrierende Luft, die sich wie eine Welle sehr schnell fortbewegt. Er wird durch ein vibrierendes Objekt erzeugt (z. B. unsere Stimmbänder, Gitarrensaiten oder eine Lautsprechermembran) und kann vom Ohr oder einem Mikrofon erfasst werden. Ein Mikrofon wandelt diese Schwingungen in elektrische Wechselspannungen um, die von der Soundkarte des Computers in die Art Daten verwandelt werden, mit denen WavePad arbeitet.

Frequenz

Eine Möglichkeit Sound zu analysieren ist, zu untersuchen, wie schnell sich die Schwingungen durch die Luft bewegen. Die Anzahl, wie oft die Luft pro Sekunde schwingt, nennt man die „Frequenz“ des Sounds und sie wird in Hertz (Hz) oder Kilohertz (kHz) gemessen.

Recht häufig besteht der Klang nicht nur aus einer einzigen schwingenden Welle, die sich in einer bestimmten Frequenz durch die Luft bewegt, sondern aus mehreren Wellen, die in unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Lautstärken schwingen. WavePad enthält einige Funktionen, die diesen Effekt für Sie sichtbar machen. Sehen Sie bitte Frequenzanalyse (FFT und TFFT) für weitere Informationen.

Dem menschlichen Ohr wird nachgesagt, dass es Töne zwischen ungefähr 20 Hz (20 Vibrationen pro Sekunde) und 20.000 Hz (20.000 Vibrationen pro Sekunde) hören kann. In Wirklichkeit können die meisten von uns nur bis ungefähr 15.000 Hz hören, aber Audiobegeisterte behaupten oft, dass sie Sounds bis zur 20.000-Hz-Marke hören können. Die Frequenzen einer menschlichen Stimme können zwischen 300 Hz und 3.000 Hz liegen.

Tonstärke, Lautstärke, Amplitude, Pegel und Zunahme

Die Begriffe Tonstärke, Lautstärke, Amplitude, Pegel und Zunahme bedeuten im Großen und Ganzen das Gleiche. Je mehr Lautstärke ein Klang erhält, desto mehr Energie wurde eingesetzt, um ihn zu erzeugen und desto lauter klingt er.

Wenn man die Lautstärke eines Sounds verändert (z. B. mit dem Verstärkereffekt in WavePad), dann bezeichnet der „Zunahme“-Wert die Zu- oder Abnahme der Lautstärke. Dieser Wert kann in Prozent oder auf einer „Dezibel“ oder „dB“ genannten Skala angezeigt werden (lesen Sie weiter!).

Das menschliche Ohr kann eine erstaunlich große Bandbreite an Sounds von sehr niedriger bis sehr hoher Energie wahrnehmen. Es nimmt Unterschiede in der Lautstärke nicht direkt proportional zur Energie wahr, sondern logarithmisch. Um die Art und Weise, wie wir Lautstärke hören, besser zu messen, verwenden Toningenieure die Dezibelskala (dB). Um Ihnen ein Gefühl zu geben, wie dies funktioniert: wenn Sie die Lautstärke um 6 dB reduzieren bedeutet das, dass Sie die Amplitude um 1/2 oder die Energie um 1/4 verringern. Umgekehrt entspricht eine Steigerung des Pegels um 6 dB der doppelten Amplitude. Eine Absenkung um 20 dB bedeutet 1/10 der Amplitude (oder 1/100 der Energie). Die kleinste Einheit der Veränderung der Lautstärke, die ein Mensch wahrnehmen kann, liegt bei ca. + / - 3 dB.

Audioaufnahmen und Computer

Um Sound auf Ihrem Computer zu speichern und wiederzugeben, wird das Audiosignal vom Mikrofon durch Ihre Soundkarte in eine Reihe schnell aufeinanderfolgender Zahlen umgewandelt. Stellen Sie sich diese Zahlen als Synonyme für den Druck auf der Oberfläche des Mikrofons an verschiedenen Punkten im zeitlichen Verlauf vor. Diesen Prozess der Umwandlung von Audiosignalen in Zahlen nennt man „Sampling“.

Abtastrate

Die Abtastrate steht dafür, wie oft die Amplitude innerhalb einer Sekunde in einen Zahlenwert umgewandelt wird. Für eine Aufnahme in CD-Qualität speichert Ihr Computer z. B. 44.100 Zahlenwerte pro Sekunde. Jede Zahl steht für die Amplitude an einem bestimmten Punkt zu dieser Zeit.

Es kann gezeigt werden, dass die maximale mögliche Frequenz, welche in einem Soundbeispiel getragen wird, genau die Hälfte der Abtastrate ist. In Wirklichkeit ist es etwas weniger. Z. B. trägt eine Aufnahme mit einer Abtastrate von 44.100 Frequenzen bis 20.000 Hz.

Eine Kurzanleitung zu Abtastraten folgt:

Höhere Abtastraten wie 48.000, 88.200, 96.000 oder sogar 192.000 werden manchmal genutzt, aber viele Toningenieure weisen darauf hin, dass sie keine wirkliche Verbesserung der Audioqualität bieten (abgesehen vom Hinzufügen von etwas mehr Redundanz zum System).

Tipp: Die Aufnahme und die Arbeit mit Audio sollte immer in der Abtastrate erfolgen, die Sie am Ende verwenden, da Sie bei jeder Konvertierung etwas Qualität verlieren. Verwenden Sie beispielsweise für eine CD 44.100. Wenn es für den Telefongebrauch ist, verwenden Sie 8.000.

Kanäle Stereo / Mono

Es können mehrere „Audiokanäle“ gleichzeitig aufgezeichnet werden. Normalerweise sind „Stereo“-Aufnahmen zwei Kanäle (links und rechts), was beiden Ohren einen Eindruck von Raum und Richtung vermittelt. Aufnahmen mit nur einem Kanal nennt man „Mono“-Aufnahmen.

Tipp: Verwenden Sie für Sprachaufnahmen den Mono-Modus. Wenn Sie Musik mit mehreren Instrumenten aufnehmen, verwenden Sie den Stereo-Modus.

8 / 16 / 24 / 32 Bit

Vielleicht haben Sie sich im Zusammenhang mit Sounddateien schon einmal gefragt, was „8 Bit“ oder „16 Bit“ bedeuten? Die Anzahl der Bit, wie in der Abtastrate, sind ein Indikator für die Qualität oder die Auflösung des Sounds innerhalb der Datei: je mehr Bit, desto besser die Auflösung. WavePad verwendet intern 32 Bit für eine optimale Audioqualität. Dennoch sind 16 Bit zum Speichern mehr als ausreichend.

Audiodatei-Komprimierung und Codecs

Ein Problem bei qualitativ hochwertigen Audioaufnahmen ist, dass Sie am Ende eventuell sehr große Audiodateien haben. Um dies zu vermeiden, können Sie die sogenannte „Komprimierung“ verwenden, um die Dateigröße zu reduzieren. Die Systeme zur Implementierung von Komprimierung in Audiodateien nennt man „Codecs“.

Es gibt eine Reihe verschiedener Codecs, wie MPEG Layer-3/MP3, OGG Vorbis (beide gut für Musik) und GSM (gut für Telefon oder Sprache). Die meisten Codecs wurden für spezifische Bereiche entwickelt, meistens zum Speichern von Musik oder Sprache.

In WavePad im Menü Datei -> Speichern als... können Sie wählen, welchen Komprimierungscodec Sie verwenden möchten. Bedenken Sie, dass fast alle Komprimierungscodecs verlustbehaftet sind - dies bedeutet, dass Sie jedes Mal beim Speichern einer Datei Audioqualität verlieren. Deshalb ist es wichtig, Audiodateien erst dann in komprimierter Form zu speichern, wenn es tatsächlich nötig ist. Wenn Sie z. B. eine Datei speichern und diese später weiter bearbeiten möchten, sollten Sie diese in ihrer unkomprimierten Form wie z. B. 44.100 Hz, 16 Bit PCM Format wave speichern.

Die Audiodatei-Komprimierung darf nicht mit der Audio-Dynamikbereich-Komprimierung verwechselt werden. Während es bei der Dateikomprimierung um die Reduzierung der Dateigröße geht, geht es bei der Audio-Dynamikbereich-Komprimierung um die Steuerung der Lautstärke. Für weitere Informationen zum Thema Audio-Dynamikbereich-Komprimierung sehen Sie Effekte.

Bearbeiten und Effekte

Bearbeiten heißt Löschen oder Einfügen von Audio. Effekte sind Prozesse, die das Audiosignal in irgendeiner Art verändern (z. B. Echo hinzufügen oder es leiser machen).

Gehen Sie dazu in die Menüs Bearbeiten und Effekte in WavePad. Eine vollständige Beschreibung jedes einzelnen Effekts finden Sie auf der Seite Effekte.