M4A vs. MP3: Welche Klangqualität ist besser?

Die meisten von uns interagieren täglich mit Audiodateien: beim Hören von Musik und E-Books, beim Arbeiten mit Podcasts oder Soundtracks, beim Produzieren von Soundinhalten und beim Streamen oder Teilen von Covern und Alben. Unabhängig davon, ob Sie ein regelmäßiger Benutzer oder ein erfahrener Profi mit High-End-Wiedergabegeräten sind, fragen Sie sich möglicherweise, welches digitale Audioformat, M4A oder MP3, für Ihre aktuellen Anforderungen besser geeignet ist. Dieser Leitfaden bietet einen Überblick über beide Formattypen basierend auf ihrer Gerätekompatibilität, Komprimierung, Dateigröße, geeigneten Anwendungen und der daraus resultierenden Qualität.

Was ist das M4A-Format?

M4A ist ein reines Audioformat, das aus einer erweiterten Form namens MPEG-4 Part 14 oder MP4 stammt. MP4 ist ein 2001 von ISO entwickeltes Containerformat, das mehrere Arten von Daten speichern kann: Audio- und Videodateien, Untertitel und Bilder und sogar Kapitelmarkierungen und Hyperlinks innerhalb von Titeln. Um zwischen den verschiedenen Dateitypen zu unterscheiden, wurden Dateinamenerweiterungen mit entsprechenden Endbuchstaben eingeführt: .m4a für Audio, .m4b für E-Books und Podcasts, m4v für Videodateien usw. Wenn Sie jedoch versucht haben, eine .m4a-Datei in umzubenennen .mp4, es würde den Inhalt des Audios nicht verändern und würde von einem Mediaplayer erkannt werden.

Ursprünglich war das MP4-Format als Nachfolger von MP3 gedacht, um bei kleineren Dateigrößen die gleiche oder eine bessere Qualität zu bieten. Größere Anerkennung erlangte es jedoch erst, als es von Apple als Standard für deren Mobilgeräte übernommen wurde. M4A verwendet üblicherweise eine verlustbehaftete Komprimierung mit einem Codec namens ACC, was bedeutet, dass Teile der ursprünglichen Audiodaten, die vom zugrunde liegenden Algorithmus als irrelevant angesehen werden, während der Kodierungs- und Dekodierungsprozesse verloren gehen. Es gibt auch ein anderes Komprimierungsformat – ALAC – das je nach Abtastrate eine verlustfreie Audiospur mit höherer Qualität und gleichzeitig größerer Größe liefern würde.

Vorteile von M4A-Dateien

• Eine praktische Dateierweiterung zum Speichern, Streamen, Teilen und schnellen Identifizieren von Audiotiteln.

• Die kontinuierliche Nutzung dieses Audiodateiformats durch ein so bekanntes Unternehmen wie Apple deutet darauf hin, dass M4A bestehen bleibt und sich mit neuen Versionen und Updates weiterentwickeln wird.

• Eine verbesserte Qualität auch beim komprimierten Audioformat wird durch kleinere Sample-Blockgrößen für wechselnde Signale und größere für stationäre Signale erreicht.

• Kleinere Audiodateigröße aufgrund stärkerer Komprimierung.

Nachteile der M4A-Datei

• Das Format ist nicht universell abspielbar: Die Unterstützung ist nur auf PCs, Apple-Produkte und Mediaplayer von Drittanbietern beschränkt.

• Bei niedrigeren Bitraten werden möglicherweise Tonartefakte erkannt, die im Originaltitel nicht vorhanden waren.

Was ist das MP3-Format?

MP3 ist ein beliebtes Audioformat, das es schon seit fast 30 Jahren gibt. Sein offizieller Name ist MPEG-1 Audio Layer 3, und dieses Dateiformat ist nach wie vor eine der universellsten Optionen für Audio und Ton. Bei einer relativ kleinen Datei erhalten Sie eine Variation der Bitraten, die für eine anständige Qualität sorgt. Es gibt keine verlustfreien Methoden zum Erstellen von MP3-Dateien, aber das Vorhandensein von Komprimierungsartefakten und Qualitätsproblemen kann durch die Verwendung einer höheren Bittiefe und -rate gemindert werden. Bei einer variablen Bitrate würde der Algorithmus nicht im gesamten Track die gleiche Bitzahl verwenden. Stattdessen kann es jede Audiowellenform analysieren, um die Teile hervorzuheben, die komplexer sind und eine höhere Codierungspräzision erfordern.

Die Technologie hinter MP3 zielte darauf ab, die Grenzen des menschlichen Gehörs auszunutzen. Das menschliche Ohr übersieht nachweislich leise Geräusche, die von lauteren übertönt werden. Außerdem sind wir generell schlecht darin, höhere Frequenzen voneinander zu unterscheiden. Unter Berücksichtigung dieser psychoakustischen Modellierungseffekte trifft der Komprimierungsalgorithmus eine Entscheidung darüber, welche Teile des Originalaudios wichtig genug sind, um beibehalten zu werden. Dies wurde zunächst als großer Durchbruch bei der Optimierung der Datenspeicherung angesehen, führte aber leider auch zu einem Flächenbrand illegaler Audioverbreitung.

Vorteile von MP3-Dateien

• Eine kleine Dateigröße, die ein Zehntel des Speicherplatzes von Formaten wie AIFF oder WAV beanspruchen kann. Dadurch können Sie Gerätespeicher sparen und die Geräte-CPU nicht überlasten. Praktisch zum Teilen und Streamen.

• Nahezu universelle Unterstützung: Die meisten Arten von Smartphones, Audioplayern und Aufnahmesystemen, von einfach bis fortgeschritten, können MP3-Dateien sofort wiedergeben.

• Eine optionale Verbesserung der Audioqualität ist mit variablen Bitraten und höherem Sampling verfügbar.

Nachteile von MP3-Dateien

• Mögliche Qualitätsprobleme: fehlende Töne, verzerrte Melodien und das Auftreten von Artefakten, die im Originalton nicht vorhanden waren.

• Lässt Raum für die Beeinträchtigung eines Soundtracks für illegale Zwecke der Musikpiraterie.

• Die Komprimierung ist im Vergleich zu dem, was einige moderne Formate bieten können, nicht so leistungsstark.

Die Hauptunterschiede zwischen M4A und MP3

Beide Audioformate sind Zweige, die ihre Wurzeln in MPEG (Moving Picture Experts Group) haben, einer Allianz, die von ISO und IEC gegründet wurde, um neue Standards für die Komprimierungskodierung festzulegen. Trotz der Ähnlichkeit im Ursprung ist der Unterschied zwischen MP3 und M4A jedoch recht deutlich. Obwohl M4A MP3 überholen sollte, gelang es ihm nicht, so beliebt und allgemein verbreitet zu werden wie sein Gegenstück.

Gerätekompatibilität

MP3-Dateien sind so verbreitet, dass die meisten Soundsysteme sie standardmäßig unterstützen: Sie können sicher sein, dass diese Titel mit Ihrem Android-Smartphone, in Ihrem Auto oder auf Ihrem PC funktionieren. M4A verfügt nicht über ein so umfangreiches Unterstützungssystem, aber alle Apple-Produkte und einige Standardprogramme wie Quicktime Player, die sowohl auf macOS als auch Windows verfügbar sind, erkennen es. Sie können auch eine MP3-Datei auf Ihr Apple-Gerät importieren, das dafür vorgesehene Format bleibt jedoch M4A.

Audiokomprimierung

Bei der Komprimierung handelt es sich um ein Verfahren, das dabei hilft, die Dateien kompakter zu machen, ähnlich wie beim Archivieren eines Ordners. Um dies zu erreichen, werden die Originaldaten durch andere, kleinere Bezeichner ersetzt und der Ersetzungsalgorithmus wird sowohl dem Encoder als auch dem Decoder bekannt gemacht. Meistens reduziert das Verfahren den Dynamikbereich des Originaltons und minimiert die Unterschiede zwischen den höchsten und niedrigsten Frequenzen. Es kann auch einige leise Geräusche oder Glockenspiele beseitigen, die von lauten Audioparties überschattet werden.

Sowohl MP3 als auch M4A verwenden eine Dateikomprimierung, die auf der menschlichen Wahrnehmung basiert. Da unsere Ohren nicht so genau sind wie ein Lautstärkemessgerät oder ein Frequenzzähler, könnten wir nicht das gesamte Klangspektrum verarbeiten und verstehen. Bei der Komprimierung gehen einige Tondaten verloren, ohne dass die Qualität nennenswert beeinträchtigt wird. Der mit M4A gelieferte Algorithmus ist selektiver und aggressiver, sodass eine kleinere Dateigröße ohne nennenswerte Qualitätsverluste erreicht werden kann. M4A kann auch in einem unkomprimierten Audioformat mit einem ALAC-Codec arbeiten.

Qualität des Audios

Der Qualitätsunterschied ist nicht drastisch, insbesondere bei Standardausrüstung und höherer Bemusterung. Allerdings würden Sie bei der gleichen Bitrate von 8 kb/s, was die niedrigstmögliche ist, auf einem MP3-Titel nur Pieptöne und zufällige Geräusche hören. M4A bietet kein großartiges Audioerlebnis, aber Sie können die Wörter im Lied verstehen. Bei der Rate von 128 kb/s ist die Qualität von M4A bereits akzeptabel und die Komprimierungsartefakte und Geräusche lassen sich mit einem Equalizer problemlos herausfiltern. MP3 klingt mit 320 kb/s am besten, klingt aber im Vergleich zu einem entsprechenden M4A immer noch weniger scharf.

Visueller Vergleich: M4A vs. MP3

Wenn wir alle oben genannten Informationen zusammenfassen, hängt die Wahl zwischen den beiden Formaten stark von dem Gerät ab, auf dem Sie normalerweise Musik abspielen. Wenn Sie ein begeisterter Apple-Benutzer sind, wäre M4A definitiv Ihre erste Wahl. Es ist auch in der Lage, Ihnen eine bessere Qualität im Vergleich zum gleichen Titel im MP3-Format zu liefern. M4A schont den Gerätespeicher aufgrund seiner geringeren Größe. Wenn Sie professionell mit Ton arbeiten oder ein Audiophiler sind, dem die Qualität der Titel wirklich am Herzen liegt, schauen Sie sich Dateien an, die mit einem verlustfreien ALAC-Codec komprimiert wurden.

Auch wenn MP3 im Vergleich scheinbar hinterherhinkt, was durch die Annahme gestützt wird, dass M4A als Nachfolger gedacht war, sollte dieses Format nicht einfach abgeschrieben werden. Aufgrund der hohen Gerätekompatibilität und der weltweiten Verbreitung nimmt es weiterhin eine herausragende Stellung unter allen anderen Dateitypen ein. Bei der höchsten Bitrate kann eine MP3-Datei ein zufriedenstellendes Audioerlebnis bieten, insbesondere wenn Sie ein Standard-Headset oder -Lautsprecher verwenden. Sofern Sie keine High-End-Ausrüstung verwenden, um zwei identische Titel in MP3 und M4A zu vergleichen, werden Sie höchstwahrscheinlich überhaupt keinen Unterschied bemerken.

Abschluss

MP3- und M4A-Audiodateien haben viele Gemeinsamkeiten: ihre Entstehungsgeschichte, verlustbehaftete Komprimierungsalgorithmen, die mit Standardcodecs geliefert werden, kleine Dateigrößen im Vergleich zu anderen High-End-Formaten und die Abhängigkeit von den Bitraten. M4A bietet eine bessere Qualität und ist kompakter, ist jedoch nicht so kompatibel mit Wiedergabegeräten wie MP3. Erwägen Sie, von Anfang an eines der Formate auszuwählen, anstatt einen Audiokonverter zu verwenden, um eine Datei mit einer Erweiterung in eine andere umzuwandeln, um dabei keine Qualitätsverluste zu verursachen.