Abtastfrequenz

Die Abtastfrequenz bezeichnet die Frequenz mit der ein Wert gemessen wird. Bei der Umwandlung eines analogen Tonsignales in ein digitales Format (die sog. Digitalisierung) spielt die Abtastfrequenz eine zentrale Rolle. Für eine handelsübliche Compact Disc wird der Verlauf der analogen Schwingung zum Beispiel mit 44,1 kHz abgetastet. Das heißt, in einer Sekunde wird 44.100 mal ein digitaler Wert gemessen. Alle 44.100 Messwerte einer Sekunde beschreiben den Verlauf des analogen Tonsignals in dieser Sekunde.

Wenn man annimmt, dass bei einer Abtastfrequenz von 44,1 kHz jede Messung immer genau anwechselnd in einem Hoch- oder Tiefpunkt einer anlogen Schwingung gemacht wird, so hat die gemessene Analogschwingung eine Frequenz von ca. 22 kHz (Beachten: Nur ein Hoch- und ein Tiefpunkt zusammen ergeben eine komplette Schwingung, deswegen nur die halbe Abtastfrequenz). Daraus folgt, dass die maximale Frequenz, die mit einer bestimmten Abtastfrequenz aufgezeichnet werden kann, die halbe Abtastfrequenz beträgt. Diesen Sachverhalt nennt man das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem.

Da das menschliche Gehör Frequenzen über 20 kHz so gut wie nicht mehr wahrnehmen kann, ist eine Abtastfrequenz von 44,1 kHz für die hochqualitative Wiedergabe von Musik ausreichend.