Audioqualität ist die Genauigkeit und der Genuss des Tons, den der Benutzer von einem elektronischen Gerät hören kann. Die Audioqualität hängt von der Bitrate, der Abtastrate, dem Dateiformat und der Kodierungsmethode ab. Sie hängt auch von der Fähigkeit des Kodierers ab, die wichtigen Bits richtig zu kodieren.
Die Bitrate bezieht sich auf die Audioqualität des Streams. Sie wird in Kilobit pro Sekunde (kbps oder k) gemessen. Die Bitrate ist die Anzahl der kodierten Bits (Daten) pro Sekunde oder die Anzahl der pro Sekunde übertragenen oder empfangenen Bits. Je höher die Bitrate und je höher die Abtastrate, desto mehr Bandbreite ist erforderlich und desto besser ist die Audioqualität. Niedrige Bitraten bedeuten eine geringere Dateigröße und weniger Bandbreite bei geringerer Audioqualität. Für Musik in guter Qualität wird normalerweise eine Bitrate von 64-128kbps (96kbps+ empfohlen) bevorzugt.
Die Abtastrate ist die Anzahl der Samples pro Zeiteinheit. Ein Sample ist eine Messung der Signalamplitude und enthält die Information über den Amplitudenwert der Signalwellenform über einen bestimmten Zeitraum. Die Abtastrate wird auch als Abtastfrequenz bezeichnet. Mit einer höheren Abtastfrequenz erhält man ein Signal, das dem ursprünglichen analogen Signal ähnelt und eine gute Audioqualität aufweist. Die Dateigröße hängt von der Abtastfrequenz ab. Die Bittiefe bezieht sich auf die Anzahl der Bits in jedem Sample und bestimmt das maximale Signal-Rausch-Verhältnis. Die Bittiefe kann 16-Bit, 24-Bit oder 32-Bit betragen, für Audio-CDs wird 16-Bit bevorzugt. Die Abtastrate wird in Hertz (Hz) gemessen. Nach dem Nyquist-Abtasttheorem sollte die Abtastfrequenz zur Erzeugung der exakten ursprünglichen Wellenform das Doppelte der ursprünglichen Frequenz des Signals betragen. Die Bandbreite des menschlichen Gehörs liegt bei 20Hz-20kHz, das abgetastete Audiosignal kann mit einer Rate von über 40kHz abgetastet werden (in der Regel werden 44,1KHz bevorzugt).
Bandbreite ist die Geschwindigkeit, mit der Daten gesendet oder empfangen werden können, und hängt von der Bitrate ab, mit der die Daten gesendet oder empfangen werden.Für eine höhere Bitrate wird mehr Bandbreite verbraucht, wodurch die Kosten für den Sender steigen. Mit zunehmender Bitrate steigt die Menge der pro Sekunde gestreamten Daten bei einer guten Abtastrate, um die Nachbildung des analogen Signals mit einer größeren Bittiefe (16 für Audio) zu erzeugen, wodurch die Bandbreite und die Dateigröße erhöht werden, um die beste Audioqualität zu erzielen. Einige der bevorzugten Bit- und Abtastraten sind unten aufgeführt: Für das MP3-Format können die Mp3-Streaming-Bitraten und Abtastraten für Stereo von 96-320 kbps/44.1-48KHz reichen, die bevorzugten Bitraten sind 128Kbps/44.1KHz, 96Kbps/44.1KHz. Die Audioqualität hängt vom kodierten Format ab, es ist schwierig zu bestimmen, welches kodierte Format bei der gewählten Bitrate gut klingt. Zum Beispiel die Bitrate bei 128kbps Mp3 Format klingt die gleiche Qualität wie AAC Format bei 96kbps/44.1KHz (Apple verlustbehaftetes komprimiertes Format für itunes).
Bitratenberechnung (Unkomprimiertes Format) Bitrate=bitspersample(16-bit oder 24-bit)*samplespersec(44.1KHz-48KHz)*Anzahl der Kanäle. Beispiel 16-bit 48Khz strereo enthält eine Bitrate von 1.5Mb/sec. Berechnung der Dateigröße Für das unkomprimierte Format ist die Dateigröße=((bitspersample(16-bit oder 24-bit)*samplespersec(44.1KHz-48KHz)*Anzahl der Kanäle*Dauer(Anzahl der Sekunden der gespielten Musik))/8. Beispiel 16-bit 44.1Khz Stereo für 60 Minuten ist die Dateigröße 630MB. Für das komprimierte Format Dateigröße=((Bitrate in kbps)*(Länge des Audios in sec))/8 Beispiel 16 bit 44.1Khz Stereo für 60min bei 128Kbps beträgt die Dateigröße 10.8MB Für das Live-Streaming kann die benötigte Bandbreite mit der folgenden Formel berechnet werden: Bandbreite=Zuhörer*Bitrate*Länge(Audiolänge pro Tag)*Anzahl der Tage. Die erforderliche Bandbreite für eine Bitrate von 128 Kbps beträgt 57,6 MB/Stunde. Tabelle zur Darstellung der Bandbreite für verschiedene Bitraten Die Länge der Datei beträgt 60 Minuten (180 Sekunden)
| Bitrate | Bitgröße (Bit) | Kanal | Abtastrate | Dateigröße (unkomprimiert) | Bandbreitenverbrauch | Anzahl. Stunden für 1GB Audio |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 24kbps | 16 | Stereo | 44.1KHz | 630MB | 10.8MB/hr | 92 |
| 56kbps | 16 | Stereo | 44.1KHz | 630MB | 25.2MB/hr | 39 |
| 56kbps | 24 | Stereo | 44.1KHz | 948MB | 25.2MB/hr | 39 |
| 96kbps | 16 | Stereo | 44.1KHz | 630MB | 43.2MB/hr | 23 |
| 128kbps | 24 | Stereo | 44.1KHz | 948MB | 57.6MB/hr | 17 |
| 128kbps | 16 | Stereo | 44.1KHz | 691MB | 57.6MB/hr | 17 |
| 128kbps | 16 | Mono | 48KHz | 342MB | 57.6MB/hr | 17 |
| 128kbps | 16 | Stereo | 22KHz | 316MB | 57.6MB/hr | 17 |
| 196kbps | 16 | Stereo | 44.1KHz | 630MB | 88.2MB/hr | 11 |
| 196kbps | 16 | Mono | 44.1KHz | 342MB | 88.2MB/hr | 11 |