dBFS

dBFS, engl. Abkürzung für „Dezibel full scale“, ist die Einheit der absoluten logarithmischen 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 logarithmische dBFS-Skala kennt jedoch für ein einzelnes Sample nur negative Werte und 0 als Vollaussteuerung. Zur Darstellung auf der dBFS-Skala wird der digitalisierte lineare Spannungswert mathematisch umgeformt.

Spitzenwert (Scheitelwert)

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

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.

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.

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 Skalierung um +3 dB wird vorgenommen, damit ein Vollpegel-Sinuston (Testton) auf dem Aussteuerungsmesser mit 0 dBFS dargestellt wird. Die FS-Square-Wave-Darstellung (-3 dBFS) eines Sinus würde zu der falschen Annahme führen, der Sinus-Ton 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“.

Siehe auch

• Pegel (Physik) | Aussteuerungsmesser | Aussteuerungsreserve | Bezugspegel |

Weblinks

• Jenseits von 0 dBFS (PDF-Datei; 777 kB)
• Stop Counting Samples (PDF-Datei; 1,46 MB)
• im Artikel Seite 18: „.. Pegel .. zwischen 0 dBFS und +3 dBFS“ (PDF-Datei; 1,34 MB)
• Das Thema Headroom bzw. Aussteuerungsreserve bei dBFS – ein häufiges Missverständnis