Lydkvalitet forklart: Bitdybde vs. Prøvefrekvens

Når du snakker om lydkvalitet, kan det bli litt vanskelig å forstå alt som skjer. Folk bruker forskjellige termer for å definere en lydfil, og det verste er at selskaper vanligvis ikke forklarer når de slår denne lydsjargongen på produktene sine.

To begreper som vi ofte støter på er litt dybde og utvalgshastighet. Dette er to vanlige termer vi ser når vi ser på egenskapene til en lydfil. Det er viktig å vite hva de betyr og hvordan de påvirker lydkvaliteten, så la oss ta en titt på hva disse begrepene betyr.

Hva er prøvehastighet?

Digitale bilder består av piksler, små biter med fargedata som kombineres for å danne ett konsistent bilde. Tenk på en digital lydfil som det samme som et digitalt bilde. Når lyd blir spilt inn, blir lyden tatt opp av en mikrofon og går til den analoge til digitale omformeren (ADC) som en elektrisk strøm.

ADC tar flere prøver av strømmen og tildeler dem en sekvens med binære sifre (flere 1s og 0s); tenk på prøver som lydekvivalenten til piksler.

Akkurat som flere piksler per kvadrattomme betyr et skarpere bilde, betyr flere sampler per sekund skarpere lyd. Antall prøver tatt per sekund kalles samplingshastigheten.

Standard prøvepriser

Det er standard samplingsfrekvenser som både programvare- og maskinvareselskaper må være kompatible med for at alt skal fungere skikkelig. Hvis du jobber med lyd, bør du være kjent med noen av standardene. For eksempel er 8 kHz en standard samplingsfrekvens for registrering av menneskelig stemme. Det handler om minimum samplingsfrekvens for å forstå tale; noe lavere, og lytteren vil ha problemer med å finne ordene.

Når det gjelder musikk, har lyd i CD-kvalitet en samplingsfrekvens på 44,1 kHz. Dette betyr at ADC tar 44 100 prøver hvert sekund! Det går bare opp derfra, da neste standard er 48 kHz; denne samplingsfrekvensen brukes mer for filmlydspor.

I den høyere enden av spekteret har vi 96 kHz, mer enn dobling av samplene per sekund på 44,1 kHz og muliggjør klarere lyd. Imidlertid er det en kontrovers rundt denne samplingsfrekvensen, ettersom folk vanligvis ikke vet om 96 kHz er nødvendig.

Mange eksperter mener at 96 kHz bare er overkill. Apple tilbyr til og med lyd på 192 kHz!

I slekt: Disse tipsene hjelper deg med å spille inn studiokvalitet hjemme

Hva er bitdybde?

Prøvehastighet omhandler lydklarheten, mens bitdybden omhandler mengden støy i lyden. Ved å sirkle tilbake får hver prøve en sekvens med binære sifre av ADC. Antall binære sifre per prøve kalles bitdybden.

ADC tildeler hver prøve de binære sifrene basert på lydens amplitude (styrken til strømmen som beveger seg fra mikrofonen). Slik replikerer den lydbølgen i digital form. Jo flere biter per prøve (jo flere utgangspinner på ACD), jo mer nøyaktig kan ADC replikere bølgen.

Imidlertid er ADC bare i stand til å tilordne et begrenset antall spenninger til hver prøve. Så hvis en prøve faller mellom to spenninger, avrundes den automatisk. dette kalles kvantiseringsstøy.

Grafen ovenfor viser et eksempel på en lydbølge som ble spilt inn via en 2-bits ADC. Selv om den opprinnelige bølgen (rød) topper på tilfeldige nivåer, lander det kvantiserte digitale signalet (blått) bare i trinn på .25 volt. Lavere bithastigheter introduserer digital støy i lyden, ettersom jo lavere bitdybde, desto mindre nøyaktig blir bølgen gjengitt.

Standard bitdybder

På samme måte som med samplingsfrekvens, er det forskjellige standard bithybder du kommer over i bransjen. 8-biters lyd ser ut til å være den minste bitdybden du vil se. Med den vil du høre en god del støy, men lyden kan fortsatt brukes.

Det neste trinnet opp er vanligvis 16-biters lyd, som er det som er tilstede med lyd i CD-kvalitet. Vanligvis vil du ikke høre noen støy med 16-biters lyd, og de fleste kan ta opp og redigere det uten store problemer. Over det har vi 24-biters lyd. Denne bitdybden foretrekkes blant profesjonelle lydingeniører. Med 24-biters lyd har du ingen støy og et bedre utvalg av amplituder å jobbe med.

Til slutt har vi 32-biters lyd, som er innhyllet i kontroverser, omtrent som 96kHz samplingsfrekvens. Mange tror at det ikke er nødvendig. Du kan redigere lyd helt fint i 16-bit og 24-bit, og 32-bit ser ut til å være over toppen.

I slekt: De beste USB -mikrofonene du kan kjøpe

Hva er den optimale prøvehastigheten og bitdybden?

Så, hva er den optimale samplingshastigheten og bithybden for dine behov?

Uformell lytting

Hvis du er en uformell lytter, trenger du egentlig ikke noe høyere enn 16-biters lyd. Noen tjenester tilbyr høyere bitdybder for å få det til å høres ut som om det tilsvarer klarere lyd, men det er ikke tilfelle. Du bør også ha det bra med en samplingsfrekvens på 44,1 kHz hvis du er en uformell lytter.

Lydfiler og lydingeniører

Samtalen endres når vi snakker om audiofiler og lydingeniører; de vet hva DACer er og bruker annet utstyr for å få mest mulig ut av musikken. 24-biters lyd bør være det beste valget når det gjelder støy og dynamisk rekkevidde. Det kan være mykere uten hørbar støy og høyere uten forvrengning.

Når det gjelder samplingsfrekvens, blir samtalen litt gjørmete. Noen sier at de ikke kan se forskjellen mellom 96 kHz og 44,1 kHz, mens andre hevder at de kan høre en forskjell.

Prøvefrekvens vs. Bitdybde: Nå vet du

Teknologi kan være vanskelig, og det blir verre med at forskjellige begreper kastes rundt uten noen forklaring. Vi støter på samplingsfrekvens og bitdybde hele tiden når vi arbeider med digital lyd, og å vite mer om disse vilkårene vil hjelpe deg med å bedre forstå hva du lytter til.

16-biters vs. 24-biters vs. 32-biters lyd

Hva er forskjellen mellom 16-biters og 24-biters lyd? Kan du til og med skille dem fra hverandre?

Les neste

Om forfatteren