dBFS

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dB FS (falsch, aber oft verwendet: dBFS), engl. Abkürzung für „Dezibel full scale“, ist die logarithmische Einheit mit absoluter, oft linearer Skala in einem digitalen tontechnischen System.

Ein analoger Full-Scale-Pegelwert erzeugt den maximalen linearen positiven oder negativen Wert in der digitalen Wortbreite des A/D-Wandlers. Die dB-FS-Werte kennen jedoch für ein einzelnes Sample nur negative Werte und 0 als Vollaussteuerung. Zur Darstellung auf der dB-FS-Skala wird der digitalisierte Spannungswert umgerechnet. (Prinzipiell können beliebige Größen durch Dezibel und so auch dB FS dargestellt werden.)

Spitzenwert (Scheitelwert)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Clipping einer digitalen Wellenform

0 dBFS stellt den höchstmöglichen Pegelwert dar (z. B. für +32767/−32768 bei 16-bit). Ein höherer Pegelwert als 0 dBFS für ein einzelnes Sample ist in der digitalen Domain nicht möglich. Ein D/A-Wandler kann aber in speziellen Fällen höhere Pegel (in der analogen Domain) generieren, dies kann sich aus besonders gewählten digitalen Samples, der Wellenform und den Wandlereigenschaften ergeben.

Effektivwert[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Effektivwert ist eine mögliche Variante der Mittelwert-Bildung einer Zahlen- oder Messreihe. Für Audiomessungen ist dieser Algorithmus gut geeignet, sein mechanisches Vorbild aus der analogen Welt ist das Dreheisenmesswerk. In der Praxis kommen zwei verschiedene Definitionen zur Anwendung, die sich in der Definition des 0 dBFS-Pegels unterscheiden:

FS Square Wave (Full-Scale Square Wave): Der Effektivwert der maximal möglichen Rechteckschwingung wird hier mit 0 dBFS bezeichnet. Daraus folgt, dass eine Sinusschwingung, deren höchstes Einzelsample in der Spitze 0 dBFS erreicht, effektiv nur mit –3 dBFS RMS angezeigt wird. Diese Definition wird in manchen Audio-Bearbeitungsprogrammen genutzt und liegt auch dem LKFS-Standard zugrunde.

FS Sine Wave (Full-Scale Sine Wave): Der Effektivwert der maximal möglichen Sinusschwingung wird um 3 dB auf 0 dBFS angehoben. Daraus folgt, dass eine Rechteckschwingung, deren höchstes Einzelsample in der Spitze 0 dBFS erreicht, effektiv mit +3 dBFS RMS angezeigt wird. Diese Definition ist in der professionellen digitalen Tontechnik üblich.[1]

Effektivwerte in FS Sine Wave sind somit 3 dB höher als in FS Square Wave. Diese Skalierung wird vorgenommen, damit ein Vollpegel-Sinuston (Testton) auf dem Aussteuerungsmesser mit 0 dBFS dargestellt wird. Die FS-Square-Wave-Darstellung (-3 dBFS) dieses Sinus-Tones würde zu der falschen Annahme führen, er habe die Vollaussteuerung noch nicht erreicht. Zur Abgrenzung von der Spitzenwert-Betrachtung (FS Square Wave) wird manchmal die Bezeichnung „dBFS RMS“ verwendet. Man spricht auch von „intrinsic level“.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. AES17-1998 AES standard method for digital audio engineering — Measurement of digital audio equipment. Audio Engineering Society, Inc., abgerufen am 19. Juli 2016.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]