Das Eingangssignal eines Digitalisierungsprozesses könnte folgende Form haben:

Der Pegel des Signals wird in regelmäßigen Abständen, d.h. mit einer festgelegten Frequenz, gemessen. Diesen Vorgang nennt man Abtastung, die Frequenz wird als Abtastfrequenz bezeichnet:

Nach Abschluss der Abtastung, entfernt der Wandler die Zwischenwerte und rundet auf die zum jeweiligen Abtastzeitpunkt ermittelten Werte auf oder ab.

Jedem Signal wird dann ein eigener Wert zugewiesen. Dieser Vorgang wird Quantisierung genannt. Bei einem 16-Bit-Wandler liegt der Wert zwischen 0 und 65. 536, bei einem 24-Bit-Wandler dagegen zwischen 0 und 16.777.216. Wenn ein Signalpegel einen Wert aufweist, der keiner zulässigen Zahl entspricht, rundet der Wandler ihn auf die nächste ganze Zahl auf oder ab. Mit dieser Methode, der so genannten "Quantisierung", gehen also "Fehler" einher.

Im Anschluss daran versucht der Wandler mit Hilfe eines Rekonstruktionsfilters eine Kurve herzustellen, die dem Original besser als die oben abgebildete entspricht. (Das Beispiel oben ist der Anschaulichkeit halber stark übertrieben.) Nach der Filterung sieht die Kurve etwa so aus:

Das Ziel dieses Vorgangs ist vor allem, die hohen Frequenzen abzuschneiden, weil diese besonders dazu neigen, Fehler zu produzieren. Man setzt also einen Tiefpass-Filter ein, der Geräusche oberhalb einer bestimmten Frequenz abschneidet. Je weniger Fehler bei der Digitalisierung entstehen, desto weniger müssen die hohen Frequenzen beschnitten werden. Auch hier bietet der 24-Bit-Wandler einen Vorteil gegenüber der 16-Bit-Variante: Die deutlich höhere Anzahl an Quantisierungsstufen, führt zu weniger Quantisierungsfehlern. Demzufolge kann die Klangtreue in den hohen Frequenzen besser erhalten werden. Nach dem Shannon-Theorem entspricht die höchste Frequenz, die wiedergegeben werden kann der Hälfte der Abtastrate. So liegt bei einer Abtastrate von 44,1 kHz die höchste erreichbare Frequenz bei 22,05 kHz. Diese obere Grenzfrequenz wird auch Nyquist-Frequenz genannt.

Wird die Abtastrate auf 96 kHz erhöht, erhöht sich damit automatisch auch die Nyquist-Frequenz auf 48 kHz. Eine höhere Nyquist-Frequenz bedeutet aber, dass es möglich ist, ein viel größeres Spektrum hoher Frequenzen wiederzugeben. Vergessen wir aber nicht einen wesentlichen Aspekt: Der Frequenzgang des menschlichen Gehörs reicht im günstigsten Fall nicht über 20 kHz hinaus. Bei Erwachsenen geht er in der Regel bis maximal 17 kHz. Einige Audiospezialisten gehen allerdings davon aus, dass eine Ausweitung des Frequenzgangs über den hörbaren Bereich hinaus die Wahrnehmung des Klangs spürbar verbessert. Der Grund für diese Phänomen ist in den Oberschwingungen, die von den Tönen außerhalb des hörbaren Bereichs gebildet werden, zu suchen. Diesen Effekt nennt man Residuum-Hören (residual listening). Wissenschaftliche Tests konnten den positiven Effekt des Residuum-Hörens bislang nicht eindeutig nachweisen. Dennoch lassen sich einige wichtige Tatsachen zum Thema Klangauflösung und Abtastrate festhalten:

Wenn es darum geht, einen Klang zu digitalisieren, zu bearbeiten und als analogen Klang wiederzugeben, ist der Vorteil des 24bit/96-kHz-Modus nicht abzustreiten. Wenn es tatsächlich das Ziel ist, ein möglichst genaues Abbild der ursprünglichen Kurve am Ende wieder zu erhalten, dann haben Sie dazu die größten Chancen, wenn Ihre Quelle so viele Informationen wie möglich enthält. Ganz offensichtlich ist ein Klang, der 96.000 Mal pro Sekunde aufgenommen und jedes Mal mit einem von 16,7 Mio. möglichen Werten enkodiert wird, besser als ein Klang, der 44.100 Mal pro Sekunde aufgezeichnet und mit einem von "nur" 65.536 möglichen Werten enkodiert wird. Wenn Klangeffekte eingesetzt werden sollen, ist es besser, von einer möglichst genau enkodierten Quelle auszugehen. Die Effekte werden dann ebenfalls umso feiner und gründlicher angewendet.

Wer noch detailliertere Hintergrundinformationen zum 24 Bit/96 KHz-Sampling sucht, dem empfehlen wir das Studium der folgenden Online-Dokumente: www.tonmeister.ca und 24/96 PDF Dokument