Speicherung von Musik auf CDs

Vorwort:

In letzter Zeit habe ich mich für dieses Thema interessiert, da mich interessiert hat, wie von einer kleinen CD verschiedene Töne abgespielt werden können. Dazu habe ich das ganze Thema in verschiedenen Lektüren nachgeschlagen und nun möchte ich es euch hier zusammenfassen. Da es ein so großer Vorgang ist, kann ich nicht in jedes Detail eingehen, und somit sollten Grundkenntnisse zum Thema "Schall" vorhanden sein.

Einleitung:

Die Speicherung von Musik auf CDs "Compact Discs" ist ein komplexer Vorgang. Zuerst müssen die durch die Schallquelle erstellten Druckschwankungen digitalisiert werden und dann auf einer Aluminiumbeschichteten CD gespeichert werden.

Von Druckschwankungen zu Nullen und Einsen:

Die zuerst entstandenen Druckschwankungen durch die Schallquelle (zum Beispiel Stimmbänder) werden durch eine technische Anwendung (zum Beispiel Mikrofon) aufgenommen.

Ein reguläres Mikrofon besteht grundlegend aus einem Magneten, der permanent aktiv ist, einer Membran und einer Spule. Wenn nun Druckschwankungen auf die Membran des Mikrofons treffen, gerät die Spule in Schwingung. Dadurch, dass die Spule um den Magneten gewickelt ist, entstehen bei diesen Schwankungen elekt. Schwankungen. Dies kann man sich wie eine Linie die ständig auf und ab geht vorstellen. Diese Schwankungen sind dementsprechend breit und hoch. Doch was passiert nun mit diesen Schwankungen?

Der nächste Schritt, der bei der Speicherung von Musik auf CDs wichtig ist, ist das Abtasten von verschiedenen Punkten auf den Kurven der elekt. Schwankung. Hierzu werden Proben genommen. Diese entsprechen den Linien zwischen der 0-Linie und der elekt. Schwankung. Daher wird dieser Abschnitt auch Sampling genannt (engl. Sample = Probe). Diese Punkte werden nun in Zahlen (Nullen und Einsen) dargestellt. Vergleiche Binärsystem. Somit sind nun die Druckwellen, die einst durch eine Schallquelle entstanden sind, codiert. Nach diesem Schritt kann man zum Pressen der CD übergehen.

Das Pressen der CD:

Diese Einsen und Nullen, die beim Codieren entstanden sind, werden nun auf der CD dargestellt. Einsen werden in Erhebungen dargestellt und Nullen in kleinen Einkerbungen. Von diesen Erhebungen und Einkerbungen kann es bei einem Album ungefähr ein paar Milliarden geben. Daher sind sie sehr klein und können mit dem bloßen Auge nicht erkannt werden.

Diese Erhebungen und Einkerbungen können nun durch einen Laser im CD-Spieler erkannt werden. So können diese Nullen und Einsen entnommen werden und wieder zu elekt. Schwankungen zusammengebaut werden. Diese elekt. Schwankungen werden dann ebenfalls wieder durch eine Spule in den Boxen ausgegeben. Bei einer großen Amplitude (also großer Lautstärke) bewegt sich die Spule dementsprechend in großen Abschnitten. Diese Bewegungen können bei Boxen durch das Ein- und Ausdrücken der Haube beobachtet werden.

Bemerkung zu meinem Beitrag:

Diese Weise, die ich beschrieben habe, ist eine sehr kleine Zusammenfassung dieses Themas. Würde man diesen Vorgang sehr ausformulieren, könnte man ein halbes Buch schreiben.

Für das Verständnis der Einführung benötigt man auch noch Kenntnisse davon, wie digitalisiert wird. Die wenigen Sätze hier erläutern das wirklich nur sehr oberflächlich.

Die Digitalisierung muss aber nicht so statt finden, dass das Signal dazu erst vom Mikrofon aufgefangen wird. Man kann auch die Analogen Signale von einer LP in die Soundkarte im Computer einlesen, indem man den Plattenspieler an die Soundkarte hängt und eventuell einen Verstärker dazwischen schaltet. Eine Software im Computer wandelte dann die so gewonnen Daten in ein Format um, das CD-Player lesen können.

Erwähnenswert wäre, dass gepresste CDs die sind, die man meist im Handel fertig kaufen kann. Es gibt aber für den privaten Bereich die Möglichkeit, CDs mit einem Laser zu brennen.