Der Wertebereich von 16bit-Audio ist -32768 bis 32767. 32767 entspricht per Definition 0 dBFS. Höher geht es bei 16 Bit nicht.
Der Wertebereich von 24bit-Audio ist -8388608 bis 8388607. 8388607 entspricht per Definition 0 dBFS. Höher geht es bei 24 Bit nicht. Die Umwandlung von 24bit-Audio in 32bit-Floating geschieht durch Division der Werte durch 8388607,0 Dadurch landet man im Wertebereich -1,0 bis 1,0 (natürlich mit den entsprechenden gebrochenen Zahlen dazwischen). 1,0 entspricht dann 0 dBFS. Da der 32bit-Float-Datentyp aber natürlich viel höhere Werte darstellen kann und hier nicht bei 1,0 Schluss ist, können positive dBFS-Werte entstehen. Bei „Full Scale“ handelt es sich nicht um eine allgemeingültige Obergrenze, sondern um den Referenzwert. (Die Begrifflichkeit ist zugegebenermaßen unglücklich, aber historisch begründet.) Jede Dezibel-Einheit hat immer einen Referenz-Wert. 0 dBu sind 0,775 Volt, 0 dBV sind 1 Volt, 0 dB SPL sind 0,022 Millipascal.
0 dBFS sind bei 16 bit-Audio 32767, bei 24 bit-Audio 8388607, bei Floating-Point-Audio 1,0. Bei 16bit-Audio und 24bit-Audio ist demzufolge bei 0 dBFS Schluß, höher geht es nicht, weil alle Bits belegt sind. Bei Floating-Point-Audio kann es selbstverständlich höher gehen, weil der Wertebereich noch nicht ausgeschöpft ist. Dort ist theoretisch erst bei +770,64 dBFS Schluss. Es handelt sich dabei auch keineswegs um eine Übersteuerung. Man kann das digitale Signal theoretisch problemlos um 700 dB verstärken, so in einer Wave-Datei abspeichern und es bleibt ein voll gültiges, sauberes, verzerrungsfreies Audiosignal. Die Gefahr einer Übersteuerung tritt erst dann und nur dann auf, wenn in der Signalkette die Domäne gewechselt wird oder das nachfolgende Gerät (ob Hard- oder Software) einen anderen Arbeitsbereich hat.
Erst wenn die Domäne gewechselt wird, muss der Wertebereich der neuen Domäne berücksichtigt werden. Sprich: wenn ich umwandle nach 24bit-Fixed, muss ich das Audiosignal so multiplizieren, dass der höchste Wert maximal 8388607 erreicht (dazu dividiert man durch den höchsten vorliegenden Wert und multipliziert mit 8388607). Das ist keine Eigenart der digitalen Signalverarbeitung. Das ist auch im analogen Bereich so. Man muss den Pegel so anpassen, dass der maximale Eingangspegel des nachfolgenden Gerätes nicht überschritten wird. Wenn das nachfolgende Gerät in der Kette maximal +21dBu verträgt, muss man entsprechend pegeln. Aber kein Mensch käme auf die Idee zu sagen, dass es generell keine höheren Werte als +21dBu gibt, nur weil eben dieses Gerät nicht mehr verträgt oder weil +21dBu etablierter Standard sind.
Es mag sein, dass viele Plugins so programmiert sind, dass 0 dBFS eine angenommene Obergrenze ist. Aber es wäre technisch überhaupt gar kein Problem und nicht im Geringsten ein Aufwand, einen Kompressor zu programmieren, dessen Arbeitsbereich sonstwo im positiven dBFS-Bereich liegt. Oder einen Limiter, der als Limit +6 dBFS verwendet.
Vielleicht ist es auch nochmal sinnvoll zu erwähnen, dass es Dezibel-Angaben ausschließlich zu besseren Verständlichkeit auf Seiten des Menschen gibt. Für die technische Seite sind sie nicht notwendig. Dort werden intern immer nur lineare Werte herumgereicht. Dezibel gibt es nur an der Schnittstelle Mensch-Maschine.
