Ich frage mich nur, ob es eine vernünftige Grenze dafür gibt, wie laut ein Ton in einer Audiodatei sein kann. Mit „vernünftig“ meine ich etwas, das leicht erreicht werden kann, und keine technische Einschränkung von 32-Bit-Ganzzahlen oder etwas ähnlich Verrücktes. Ich habe schon einmal versucht, den Pegel eines AIF in Audacity immer weiter zu steigern, und es schien nie aufzuhören. Ich habe diese Datei bei maximaler Lautstärke auf einem Computer mit bereits kaputten Lautsprechern abgespielt, und die Lautsprecher gingen sofort kaputt und fingen nach einer halben Minute an zu rauchen.
Könnte nicht jemand einen Ton erzeugen, der Ihre Lautsprecher selbst bei niedrigster Lautstärke zum Explodieren bringt? Ich öffne bereits zu viele Audiodateien, die so viel lauter sind als normales Systemaudio, dass ich zu meinen Lautsprechern springen und sie leiser stellen muss.
Antwort1
Tatsächlich wird der lauteste Punkt in einem digitalen Signal mit 0 dBFS angegeben – das istDezibel voller Maßstab. 0 ist der Maximalpegel, und der Minimalpegel wird durch die Anzahl der Bits definiert, die Sie zur Darstellung der Sampleamplitude bei der Pulscodemodulation benötigen. Das lauteste Sample bei 8-Bit-PCM wäre beispielsweise 1111 1111und am anderen Ende der Skala 0000 0001.
Dies bedeutet, dass es ein absolutes Maximum gibt, das Sie – vereinfacht ausgedrückt – von der Datei an Ihre Soundkarte übertragen können, bis das digitale Signal in ein analoges umgewandelt wird.
Tatsächlich werden 0 dBFS recht leicht erreicht und das kommt sehr häufig vor. Die Normalisierung der Spitzenamplitude für Audiodateien funktioniert folgendermaßen: Sie skalieren die Audiopegel in einer Datei so, dass die Spitze(n) bei 0 dbFS liegen.
Daher ist die „lauteste“ mögliche digitale Datei eine Sinuswelle, die 1111 1111konstant in Pulscodemodulation auf der Frequenz einschlägt, bei der sie für Menschen am wahrnehmbarsten ist. Das heißt nicht, dass sie am schädlichsten sein muss. Bestimmte Lautsprecher reagieren unterschiedlich auf unterschiedliche Frequenzen. Wenn Sie einen Ton erzeugen, der die Grundresonanzfrequenz eines Lautsprechers erreicht, können Sie Vibrationen erzeugen, die den Lautsprecher selbst physisch beschädigen können.
Wenn man all das berücksichtigt, spielt die digitale Lautstärke einer Datei jedoch keine Rolle. Wenn eine digitale Datei nicht laut genug ist, können Sie sie jederzeit über die digitale Signalverarbeitung auf 0 dBFS normalisieren. Die tatsächliche Lautstärke wird durch die analoge Lautstärke bestimmt, also durch das, was Ihre Lautsprechermembranen bewegt.