@the flix: also ich habe jetzt deine Auführung mehrmals durchgelesen und bilde mir ein, ein wenig zu verstehen, was du meinst.
Das macht für mich plausibel, dass sehr kurze, schnelle Frequenzänderungen kaum mit einer Analyse erfassbar sind, z. B. das Einschwingverhalten, das charakteristisch für Instrumente ist.
Das habe ich nicht gesagt. Du kannst jedes Signal erfassen, solange deine Abtastrate ausreichend hoch ist und das ist ab dem doppelten der höchsten vorkommenden Frequenz der Fall. Eine "schnelle Frequenzänderung" verstehe ich als Frequenzmodulation, die hierbei natürlich mit betrachtet werden muss. Aber mir fällt gerade kein Szenario ein, in dem die Modulationsfrequenz höher wäre, als die Grundschwingung.
Ich versuche es mal anders auszudrücken: Das Gitarrensignal ändert in 20 µs seine Frequenz nicht. Die Zeit ist viel zu kurz, als das sich eine relevante Schwingung überhaupt vollständig ausbilden könnte (denn das wären >= 50 kHz), die sich dann ändern könnte. Es ändert sich womöglich die Amplitude des Signals, also der Zeitbereich. Und dafür fehlt uns eine vergleichbar anschauliche Interpretation. Wir haben zwar die Information, wissen aber nicht, wie wir sie bewerten sollen.
Bei 44,1 kHz bleibt bei 2000 Hz nur noch eine Genauigkeit von 95,5%. das ist schon deutlich. Bei 16 Bit Stereo kommt noch eine Unschärfe beim Pegel von knapp 0,4 % dazu.
Hilf mir bitte kurz auf die Sprünge, deine Rechnung kann ich nicht nachvollziehen.
2 kHz kannst du mit 44.1 kHz Abtastrate ohne Fehler rekonstruieren, wie uns
Nyquist lehrt. Man darf hierbei nicht die Abtastwerte im digitalen alleine betrachten. Dort sieht es so aus, als ob Information fehlt. Aber durch das Rekonstruktionsfilter bei der DA-Wandlung entsteht wieder das perfekte Signal. Und da wir uns immer analoge Signale anhören, sind nur diese relevant.
Du hast natürlich Recht, dass die begrenzte Auflösung der Quantisierung Rauschen hinzufügt und damit das Ergebnis verfälscht. Wie stark das ins Gewicht fällt, hängt aber von der Aussteuerung ab. Und mit den möglichen 96 dB Dynamik bei passender Aussteuerung ist auch mit 16 bit der Fehler ausreichend klein.
Bei Tonaufzeichnungen ist das nur eine Pegel Information für gut 10 hoch -5 Sekunden. Darin ist keine Information zu Auf- oder Abschwingen oder irgend eine Frequenz enthalten.
Wie willst Du mit einer fixen Aufzeichnungsfrequenz von 96 kHz denn nur alleine eine pulsierende Frequenzverschiebung von plus minus 10 selbst beim langsamen Kammerton nachweisen, wenn die Frequenz des Pulses unter eins ist?
Ein einzelner Abtastwert enthält natürlich keine Frequenzinformation. Aber die Abfolge von mehreren Abtastwerten enthalten alle Informationen, solange die Abtastrate mehr als doppelt so hoch ist, wie die höchste auftretende Frequenz und die Aufzeichnungsdauer lang genug ist, um die niedrigste Frequenz (Modulation) zu enthalten.
Wenn hier die Grundsätze der digitalen Signalverarbeitung in Frage gestellt werden, hat sich auch für mich die Diskussion erledigt.
