CD´s brennen- alles rund um den kleinen Silberling...

:: TIPPS & TRICKS / CD brennen

Wenn ich meine CD anhöre fehlt immer der Anfang des Stückes, weshalb?
Billige CD Spieler schalten zwischen den einzelnen Stücken oft den Ausgang des CD-Spielers stumm, um das Rauschen der meist schlechten Wandler zu verdecken. Leider werden die Ausgänge oft nicht schnell genug wieder freigegeben, wenn nach der Track ID das nächste Stück kommt, was dazu führen kann, dass der Anfang eines Stücks noch mit stummgeschaltet wird. Gelöst werden kann das Problem indem man nach der Track ID etwa eine halbe Sekunde Stille lässt bis das Stück anfängt- das reicht selbst dem schlechtesten CD-Spieler...

Ich habe eine Live-CD bei einem Konzert mitgeschnitten und möchte, dass zwischen den Liedern der Applaus zu hören ist- auf meiner CD ist aber immer ein Stück Stille zwischen den einzelnen Tracks, was kann ich tun?
Viele Brennprogramm fügen zwischen den Tracks eine Pause ein (meist zwei Sekunden), um zu vermeiden, dass beim zusammenstellen einer CD Stücke direkt aufeinander hängen. In den Voreinstellungen der Programme kann diese Pause aber in der Regel auf „Null Sekunden“ zurückgesetzt werden womit das Problem behoben sein sollte.

Kein Weg führt an der CD vorbei...
Heute ist die CD das weit verbreitete Medium. Da die Musik dort digital gespeichert ist, sind die physikalischen Grenzen der Vinylplatte oder des Bandes aufgehoben. Der theoretische Dynamikbereich von 96 dB kann aber auch nicht erreicht werden. Das unschön klingende Quantisierungsrauschen, das durch die A/D-Wandlung erzeugt wird, muss durch ein künstlich erzeugtes Rauschen überdeckt werden.
Bei Klassikaufnahmen hoher Dynamik wird ein Ditherrauschen mit eventuellem Noise-Shaping ( verlagert das Rauschen in einen weniger hörbaren Bereich ) erzeugt, das bei leisen Passagen das Quantisierungsrauschen verdeckt wird. Man erzielt so einen Kompromiss zwischen Klang und Dynamik. Bei kommerziellen Pop-Aufnahmen mit einer Dynamik von oft weniger als 18 dB macht dies jedoch nur begrenzt Sinn, da man den Dynamikumfang der CD lange nicht ausschöpft. Da heute allerdings durchgängig mit 24 Bit produziert wird, muss beim Mastering ein Dithering auf 16 Bit erfolgen. Würde man die unteren acht Bits einfach wegfallen lassen, könnte es, je nach Audiomaterial, zu unschönen Verzerrungen kommen.

Der CD-Standart: RED-BOOK
Auf einer Audio-CD ist Musik in digitalisierter Form gespeichert. Der RED-BOOK Standart definiert das Format, in dem die digitalen Daten vorliegen. Im Falle der Audio-CD wird jeder der beiden Stereo-Kanäle mit 16 Bit quantisiert und mit 44100 Hz abgetastet. Der in Jahre 1980 verabschiedete Standart besagt zudem, dass maximal 99 Tracks mit einer Gesamtspiellänge von 74 min auf einer CD konform sind. Heutzutage kann man aber schon bis zu 90 min mit einer entsprechenden CD-R auf eine CD brennen. Diese CDs werden aber trotz der Verletzung des RED-BOOK Standards in den meisten CD-Playern abgespielt. Es empfiehlt sich, vor jedem Track ca. eine halbe Sekunde Stille einzufügen. Billige CD-Player haben die Eigenschaft, das Signal stummzuschalten, wenn digital Null anliegt, um das Rauschen der billigen Wandler zu verstecken. Dies hat durch das träge Ansprechen der Mute-Schaltung zufolge, dass die ersten Phasen des Titels nicht zu hören sind, falls der Titel direkt mit der Track-ID beginnt.
Die physikalische Speicherung auf der CD erfolgt mit den sogenannten Pits und Lands, die von einem Laser abgetastet werden. Der jeweilige Übergang zwischen Pit und Land wird als digitale ´0´ bzw. als digitale ´1´ interpretiert. Das Datenvolumen ist durch ein Codierungsverfahren namens Interleaved-Reed-Solomon-Code um ca. 25% aufgebläht. Dies geschieht, um eventuell auftretende Fehler korrigieren zu können. Solche Fehler können z.B. durch Verunreinigungen oder Beschädigungen der Oberfläche einer CD entstehen bzw. schon bei der Herstellung auftreten.
Will man nun eine CD-R brennen, die in einem Presswerk direkt auf das Glasmaster überspielt werden soll, ist darauf zu achten, dass man im sogenannten Disk-At-Once Verfahren schreibt. Hier wird die CD-R entgegen dem Track-At-Once Verfahren in einem Rutsch durchgeschrieben. Die Toleranz gegenüber nicht-konformen Formaten hat sich aber im Laufe der Jahre gebessert, sodass die Presswerke in manchen Fällen solche ´Fehler´ selber beheben.


Red Book
Im sogenannten "Roten Buch" wird die Audio-CD und die CD überhaupt hinsichtlich ihrer technischen Daten (Durchmesser, Stärke, ...) spezifiert. Von Phillips und Sony 1980 entwickelt, ist es der älteste CD-Standard, auf den auch alle anderen Standards aufbauen.
Die Audiodaten werden in Frames mit einer Länge von 1/75 Sekunde abgelegt. Jede Abtastung belegt 2*8 Bit = 16 Bit. Da ein Stereo-Signal kodiert wird, werden 2 Kanäle benötigt. Es werden also pro Abtastung 32 Bit enkodiert. Dies ergibt also 4 Wörter (4 Byte) zu je 8 Bit. Pro Frame werden 24-Audio-Wörter (24 Byte) kodiert, dies ergibt 192 Signalbits. Diese 24 Wörter sind übrigens lediglich 6 Samples. Die EFM - 8 zu 14 Methode bildet dabei dann 8 Bits auf 14 Bit ab, so daß sich 14 Bits je Abtastung ergeben. An diese werden jeweils 3 Koppelbits angefügt, so daß ein Symbol 17 Bits enthält. Der Small-Frame hingegen wieder besteht aus 33 Kanalzeichen, und an den Small-Frame werden noch 27 Synchron-Bits angefügt. Somit besteht ein Small-Frame aus 588 EFM-Bits. Um es noch einmal zu verdeutlichen: Es enthalten lediglich 192 Bits Hörbares, der Rest dient zu Strukturierung und Fehlererkennung/-beseitung sowie der Taktrückgewinnung. Ein CD-Frame besteht aus 98 Small Frames, dies ergibt (192 Bit * 98)/8 = 2352 Byte je Frame. Pro Sekunde laufen also 176400 Byte durch den Wandler.
Ein Frame ist mit vielen anderen Frames verbunden. Dadurch kann ein Kratzer oder ein Defekt nicht die komplette Audio-Information zerstören, sondern nur einige Frames, deren Daten alle wiederhergestellt werden können. Dies gilt natürlich nur bis zu einer gewissen Größe des Kratzers. Ein Ring mit 1 - 2 mm Durchmesser auf einer CD führt nicht mehr zu einem brauchbaren Audio-Signal.
Die Red-Book-CD selbst ist dreigeteilt in das Leadin, den Daten- und den 90 sekündigen Leadoutbereich. Die Track - Positionen werden im TOC - dem CD-Inhaltsverzeichnis gespeichert (Table of Content) wobei eine CD 99 Tracks beinhalten darf. Das TOC befindet sich im Leadin-Bereich.

Green Book
CD-i steht für "CD Interactive" und ist das CD-Format eines Multimedia-Abspielers von Philips. Eine Video-CD, die eine Bridge-Disc ist, enthält eine CD-i-Applikation, so daß sie von einem CD-i-Abspieler wiedergegeben werden kann. Durch die Erweiterung des ISO 9660 - Standards wird ADPCM - Audio und MPEG1 zu eben dieser Video-CD.

Orange Book
Im OrangeBook werden CD-Recordable-Medien spezifiziert. Der Standard wurde von Sony und Phillips 1990 entwickelt.

Im Part I wird die CD-MO - die magnetooptische CD spezifiziert. Diese CD kann bis zu einer Millionen Mal gelöscht und wiederbeschrieben werden. Diese Geräte arbeiten allerdings langsamer als die rein optischen Writer, da sie zwei Köpfe enthalten - einen zum löschen und den anderen zum Schreiben, wobei je Umdrehung nur einer aktiv sein kann. Obwohl 5,25" Medien einiges an Marktpräsenz aufweisen können, so sind diese nicht konform mit dem Standart (Mediengröße.) Die 12 cm MOs konnte sich nicht durchsetzen und wurden von CD-RW Medien verdrängt.

Im Part II werden die physische Struktur und die Dimensionen eines CDR-Mediums sowie der Daten- und Festwertbereich (Leadin/Leadout, ATIP, Power Calibration Area) festgelegt. Die Aufzeichungsgeschwindigkeit wurde auf 1X und 2X festgelegt, erst ab der Revision 3.0 steht auch 4X im Standard.

Im Part III Volume 1 (10/96) werden schließlich CDRW - Medien und deren Abspiel-/Aufnahmeeigenschaften definiert. Das UDF der OSTA wird auf Phasechange - 12 cm Medien spezifiziert. Die meisten der PDs (Phasechange - Drives) können schreiben und wiederbeschreiben mit nur einer Medienumdrehung. Dadurch sind sie schneller als MOs (Part I.) Bis jetzt können viele CD-ROMs CD-RW-Medien nicht oder nur mit geringer Geschwindigkeit (max. 8X) lesen - Tribut an die max. 25%ige Relfektivität. Ca. 1000x läßt sich solch ein Medium wiederbschreiben, wobei bei Einsatz von UDF dieser Wert vergleichsweise gering ist. Die CDRW besteht aus einem polykristalinen Recording - Dye. Um die Pits zu schreiben erhitzt der Laser die Pit - Area und die jeweilige Stelle ändert ihren Zustand zu amorph. Um Daten zu löschen erhitzt ein Laser die Stelle kurz bis vor den jeweiligen Schmelzpunkt und stellt dadurch den original kristalinen Zustand wieder her.

Im Part III Volume 2 (05/00) wird die High-Speed-RW definiert. Dieses neue Medium kann mit 4X bis 10X im Modus CAV und CLV beschrieben werden. Laut Standard wird es auch von jeglichen bisherigen Multi-Read-fähigem Lesegerät akzeptiert.
weitere Informationen zum Orange-Book in englischer Sprache.

White Book
Das WhiteBook ist die Definition für den Video-CD Standard, auf den sich Philips, Sony, Matsushita und JVC geeinigt haben. Es gibt zwei wichtige Versionen, Version 1.1 und Version 2.0. Eine Video-CD ist eine spezielle Bridge-Disc, auf der MPEG-1 komprimiertes Video gespeichert ist. Video-CDs können mit entsprechend ausgestatteten Multimedia-PCs (MPC3), CD-i-Abspielern oder speziellen Video-CD Abspielern wiedergegeben werden.

Yellow Book
Ebenfalls von Philips und Sony stammt dieser Standard aus dem Jahre 1983. Er ist die Basis für das Speichern von Computerdaten. Mode 1 und Mode 2 werden spezifiziert sowie eine erweiterte Fehlerkorrektur mit Korrekturcodes. Dadurch wird die Datensicherheit erhöht, bzw eine Speicherung von Daten erst möglich.

Blue Book
Im Dezember 1995 wurde von Sony und Philips das "Blaue Buch" vorgestellt. Es definiert das CD-Extra-Format bzw. die Mixed-Mode-Cd. Cd-Extra ist das von Sony für dieses Produkt verwendete Warenzeichen. Enhanced CD (Apple), Blue Book und CD-Extra bezeichnen ein und dasselbe, es sind nur verschiedene Warenzeichen für diese Multisession-Disc. In der ersten Session stehen Audio-Daten gemäß Red-Book. In der zweiten sind ISO 9660-Struktur kompatible Dateien enthalten. Blue-Book-Cds können problemlos in Audio-Playern wie auch in PC-CD-ROMs verwendet werden. CD-Plus, der Vorgänger dieses Standards wird nicht mehr verwendet.