Digitalaudio: Wie kommt die Musik aufs Smartphone?

Digitalaudio: Wie kommt die Musik aufs Smartphone?

Ein Artikel für Erwachsene, Jugendliche oder Kinder (wird angepasst)

Die Lieblingsmusik überall hören zu können, ist heute keine Zauberei mehr. Die Digitalisierung der Töne macht es möglich.

Musik konnten die Leute in früheren Zeiten nur genießen, wenn sie ein Konzert besuchten oder selbst zum Instrument griffen. Irgendwann kamen dann immerhin die Schallplatte und das Grammophon für zu Hause dazu. So ließ sich die Lieblingsmusik auch im heimischen Wohnzimmer abspielen. Heute freuen wir uns darüber, Musik immer und überall hören zu können. Denn unsere Lieblingslieder sind dank Smartphone, Computer, Radio und Stereoanlage nur noch einen Knopfdruck entfernt. Musik ist nicht mehr analog, sondern digital geworden und wird deshalb auch als Digitalaudio bezeichnet. Aber wie können wir Musik von Smartphone und Abspielgeräten eigentlich hören?

Was ist Musik?

Musik ist eine Reihenfolge verschiedener Töne. Töne sind nichts anderes als unterschiedliche Schallwellen, die durch Gesang oder Instrumente erzeugt werden. Damit wir diesen Schall über Lautsprecher oder Kopfhörer wahrnehmen können, müssen sie zuerst in elektrische Signale umgewandelt werden, zum Beispiel mit einem Mikrofon. Diese Signale lassen sich dann auf einer Schallplatte oder Musikkassette speichern oder in eine Digitaldatei umwandeln.

Wie wird Musik digital?

Ein analoges Audiosignal kann von einem Computer nie vollständig abgespielt werden. Deshalb werden bei der Digitalisierung Samples (Proben) des ursprünglichen Signals entnommen. Bei der Digitalisierung von Tönen gehen immer Informationen verloren. Damit wir das beim Anhören nicht bemerken, entfernt man nur die Informationen aus dem analogen Signal, die unser menschliches Ohr sowieso nicht hört oder die sich elektronisch wiederherstellen lassen. Bei der Vorbereitung der Digitalisierung wird zuerst die Schwingungsweite des Signals begrenzt, damit der verfügbare Bereich in der digitalen Darstellung bestmöglich ausgenutzt werden kann. Das kann dazu führen, dass sehr hohe oder tiefe Amplituden abgeschnitten werden. Hohe und tiefe Amplituden stehen für laute und leise Töne. Danach entfernt man mit einem Tiefpassfilter sehr hohe Frequenzen aus dem Audiosignal. Dann ist das Signal bereit zur Digitalisierung.

Töne in Nullen und Einsen
(..) TEXT AN DIESER STELLE GEKÜRZT, LIEGT KOMPLETT VOR!

Was ist MP3?

(..) TEXT AN DIESER STELLE GEKÜRZT, LIEGT KOMPLETT VOR!

Wie kommt die Musik vom Smartphone in den Kopfhörer?

Nun wissen wir, wie Musik von Instrumenten über analoge Medien in digitalen Dateien landet. Aber dann stellt sich noch die Frage, wie die Töne schließlich von der MP3-Datei auf dem Smartphone in den Kopfhörer gelangen? Dafür werfen wir einen Blick auf den Aufbau eines Kopfhörers.

Kopfhörer bestehen in der Regel aus einem Magneten, der ein elektromagnetisches Feld herstellt, einer Kupferdrahtspule, die im Magnetfeld liegt und einer dünnen Membran. Wenn du nun eine MP3-Datei abspielst, werden die digitalen Signale in elektrische Signale umgewandelt. Diese elektrischen Signale fließen durch die Drähte des Kopfhörerkabels ins Magnetfeld und lassen die Spule hin und her schwingen. Diese Bewegung erzeugt ebenfalls ein Magnetfeld. Die Spule bewegt die mit ihr verbundene Membran und dadurch gerät die Luft in Schwingung. Und das ist nichts anderes als eine Schallwelle, die man hören kann. Und schon kann man seinen Lieblingssong genießen!

KOMPLETTER ARTIKEL FÜR KINDER UND/ODER ERWACHSENE INKLUSIVE BILDAUSWAHL LIEFERBAR!

Text: Angelika Lensen
Fotos: Bildagentur Zoonar (Wavebreakmedia, Spectral, Fotodesign-Jegg, Svedoliver)