Welches ist das richtige Datenformat?

Wer Musik auf den Server bringen will, kann entweder auf ein Downloadportal zugreifen oder eigene CDs auf die Festplatte rippen. Beim Rippen ist die installierte Software entscheidend. Kann sie Metadaten in ein WAV-File schreiben und lesen, empfiehlt sich dieses verlust- und kompressionsfreie Format. WAV ist universell einsetzbar und kann Datenraten bis 384kB (Samplingfrequenz) und 32 Bit Wortlänge aufnehmen. Bei einer 16 Bit/44.1kHz WAV-Datei ist der Klang und die Dateigrösse wie bei der CD, da keine Kompression stattfindet – quasi mit PCM-«Rohdaten». WAV kennt keine Metadaten-Grössenbeschränkung.

Wenn der Musikserver nicht mit WAV-Dateien zurechtkommt, bietet sich das FLAC-Format an. Dieses verlustfreie komprimierende Format ist vergleichbar mit einer Zip-Datei. Die Datei wird kleiner, aber der Inhalt ist derselbe und lässt sich wieder entpacken. Kompressionen bis zu 70 Prozent sind möglich, üblich sind 30 bis 50 Prozent. Die Auflösung von FLAC reicht bis 655kB (Samplingfrequenz) und 32 Bit. Da keine Lizenzgebühren anfallen und das Format plattformübergreifend ist, hat es sich im Laufe der Jahre sehr verbreitet. Klangliche Unterschiede zwischen WAV und FLAC entstehen nur, wenn das Abspielgerät zu schwache Prozessoren für die FLAC-Decodierung hat.

Computer-Audio-Dateien lassen sich jederzeit in ein anderes Format konvertieren. Hat ein Wiedergabegerät Schwächen bei der FLAC-Decodierung – oder anderen Dateiformaten –, wird ins WAV- oder AIFF-Format konvertiert. Eventuell klangliche Probleme sind dann nicht mehr vorhanden, da es sich um Fehler zur Laufzeit handelte.

Apple-Plattformen unterstützen FLAC nicht. Das mit WAV vergleichbare unkomprimierte Format heisst AIFF, das FLAC-ähnliche komprimierte Format ALAC.

Ideale Download-Formate

Beim CD-Rippen bestimmt das CD-Format die Auflösung. Zum Download sind auch High-Res-Alben verfügbar. Für das menschliche Hörvermögen und die von Instrumenten produzierten Töne sind Frequenzen oberhalb von 40kHz nicht mehr relevant. Ausserdem würden wir ab 130dB Schalldruck/Lautstärke unsere Ohren schädigen. Unsere Hörschwelle liegt bei 40dB, was einen Dynamikumfang von 90dB ergibt. Das passende Audio-Format hat demnach die Werte 24Bit/96kHz, respektive 24Bit/88.2kHz. Damit können wir eine Frequenz bis 48kHz und einen Dynamikumfang bis 144dB abbilden. Für ein lineares PCM-System würde eine theoretische Wortlänge von 18.2 Bit und eine Samplingfrequenz von 58kHz ausreichen, um «völlig transparente Klangaufnahmen und Wiedergaben zu erhalten» (J. Robert Stuart, ARA, «Coding High Quality Digital Audio»). Beim WAV-Download sind die Metadaten oft mangelhaft oder gar nicht vorhanden. Deshalb ist FLAC die bessere Wahl.

Einige Downloadplattformen bieten das kontrovers diskutierte DSD-Format an, das für die Produktion kostengünstiger D/A-Wandler entwickelt wurde. Audiophile Kreise und ein Teil der Fachpresse schreiben diesem 1-Bit-System klangliche Vorteile zu. Es existiert aber kein Nachweis für die Klangverbesserung von DSD gegenüber High Resolution PCM (24 Bit/176.4 kHz). Im Weiteren kann das DSD-DFF-Format keine Metadaten speichern, da dies ein Produktionsformat für SACDs ist und kein Distributionsformat. Wenn DSD-Dateien, dann unbedingt das DSD-DSF-Format, weil es Metadaten speichern kann. Ansonsten ist man mit der günstigeren Variante FLAC mit 24Bit/96kHz ebenso gut bedient. Native DSD-Dateien als PCM192 ergeben keinen Sinn. Da DSD mit 1 Bit nur 6dB Dynamikumfang hat (CD = 96dB), wird mittels Noise Shaping dem System ein Dynamikumfang von 120dB abgetrotzt. Das Rauschspektrum wird in höhere, nicht hörbare Frequenzbereiche umgelagert. Jeder SCAD-Spieler hat daher einen Filter, der das nach zirka 35kHz stark ansteigende Rauschspektrum am Ausgang unterdrückt.

Zu beachten ist auch eine mögliche Migration auf ein neues System. Auch Musikserver unterliegen einer Alterung und müssen irgendwann ersetzt werden. Sei es, weil etwas defekt ist oder weil das Gerät technisch nicht mehr dem Stand der Zeit entspricht. Dann muss man möglicherweise Dateiformate konvertieren, damit das neue Gerät damit zurechtkommt. Die genannten Formate bieten diese Möglichkeiten. Von proprietären Formaten und Systemen ist abzuraten.

Fazit

Heutige Musikserver sind in der Regel Multitalente, was Dateiformate anbelangt. Speicherplatz auf Harddisks kostet auch nicht mehr das grosse Geld. Somit muss auch nicht unbedingt auf die Dateigrösse geachtet werden. CDs können getrost im WAV-Format gerippt werden. Beim Download ist es wichtig, dass die Metadaten in den Datenfiles enthalten sind, damit ein manuelles Nachpflegen nicht notwendig wird. Da ist das FLAC-Format angesagt, bevorzugt als High-Res im 24Bit/96kHz-Format.