Izskaidrota audio kvalitāte: bitu dziļums vs. Parauga likme

Runājot par audio kvalitāti, var būt nedaudz grūti saprast visu notiekošo. Cilvēki izmanto dažādus terminus, lai definētu audio failu, un vēl ļaunāk ir tas, ka uzņēmumi parasti nepaskaidro, kad uzsit šo audio žargonu saviem produktiem.

Ir divi termini, ar kuriem mēs bieži sastopamies bitu dziļums un izlases likme. Šie ir divi izplatīti termini, kurus mēs redzam, izpētot audio faila īpašības. Ir svarīgi zināt, ko tie nozīmē un kā tie ietekmē audio kvalitāti, tāpēc apskatīsim, ko šie termini nozīmē.

Kas ir izlases ātrums?

Digitālie attēli sastāv no pikseļiem, sīkiem krāsu datu gabaliem, kas apvienojas, veidojot vienu konsekventu attēlu. Iedomājieties, ka digitālais audio fails ir tāds pats kā digitālais attēls. Kad tiek ierakstīts audio, skaņu uztver mikrofons un tā kā elektriskā strāva pārvietojas uz analogo ciparu pārveidotāju (ADC).

ADC ņem vairākus strāvas paraugus un piešķir tiem bināro ciparu secību (vairākas 1 un 0); iedomājieties paraugus kā pikseļu audio ekvivalentu.

Tāpat kā vairāk pikseļu uz kvadrātcollu nozīmē asāku attēlu, vairāk paraugu sekundē nozīmē asāku skaņu. Paņemto paraugu skaitu sekundē sauc par izlases ātrumu.

Standarta paraugu likmes

Ir standarta izlases likmes, ar kurām gan programmatūras, gan aparatūras uzņēmumiem ir jābūt saderīgiem, lai viss darbotos pareizi. Ja veicat jebkādu darbu ar audio, jums vajadzētu iepazīties ar dažiem standartiem. Piemēram, 8 kHz ir standarta izlases frekvence cilvēka balss ierakstīšanai. Tas ir par minimālo izlases ātrumu, lai saprastu runu; jebkura zemāka, un klausītājam būs grūtības noskaidrot vārdus.

Runājot par mūziku, CD kvalitātes audio paraugs ir 44,1 kHz. Tas nozīmē, ka ADC katru sekundi ņem 44 100 paraugu! Tas iet tikai uz augšu no turienes, jo nākamais standarts ir 48 kHz; šo izlases ātrumu vairāk izmanto filmu skaņu celiņiem.

Augstākajā spektra galā mums ir 96 kHz, vairāk nekā divkāršojot paraugus sekundē - 44,1 kHz un nodrošinot skaidrāku skaņu. Tomēr par šo izlases ātrumu ir strīdi, jo cilvēki parasti nezina, vai ir nepieciešams 96 kHz.

Daudzi eksperti uzskata, ka 96 kHz ir pārāk liels. Apple pat piedāvā audio 192 kHz frekvencē!

Saistīts: Šie padomi palīdzēs ierakstīt studijas kvalitātes vokālus mājās

Kas ir bitu dziļums?

Izlases ātrums attiecas uz skaņas skaidrību, bet bitu dziļums - uz trokšņa daudzumu audio. Riņķojot atpakaļ, katram paraugam ADC piešķir bināro ciparu secību. Bināro ciparu skaitu vienā paraugā sauc par bitu dziļumu.

ADC katram paraugam piešķir bināros ciparus, pamatojoties uz audio amplitūdu (strāvas stiprumu, kas plūst no mikrofona). Tas ir veids, kā tas atkārto skaņas vilni digitālā formā. Jo vairāk bitu vienā paraugā (jo vairāk izejas tapas uz ACD), jo precīzāk ADC var atkārtot vilni.

Tomēr ADC katram paraugam var piešķirt tikai ierobežotu spriegumu skaitu. Tātad, ja paraugs nokrīt starp diviem spriegumiem, tas tiek automātiski noapaļots uz augšu; to sauc par kvantēšanas troksni.

Iepriekš redzamajā grafikā parādīts skaņas viļņa piemērs, kas ierakstīts, izmantojot 2 bitu ADC. Pat ja sākotnējais vilnis (sarkans) sasniedz maksimumu nejaušā līmenī, kvantētais digitālais signāls (zils) nolaižas tikai ar 0,25 voltu soli. Zemāks bitu pārraides ātrums rada skaņā digitālo troksni, jo mazāks bitu dziļums, jo mazāk precīzi tiek atveidots vilnis.

Standarta bitu dziļums

Tāpat kā ar izlases ātrumu, nozarē ir dažādi standarta bitu dziļumi. Šķiet, ka 8 bitu audio ir minimālais bitu dziļums, ko redzēsit. Ar to jūs dzirdēsit diezgan lielu troksni, taču audio joprojām ir izmantojams.

Nākamais solis parasti ir 16 bitu audio, kas ir pieejams ar CD kvalitātes skaņu. Parasti ar 16 bitu audio jūs nedzirdēsit troksni, un lielākā daļa cilvēku to var ierakstīt un rediģēt bez lielām problēmām. Turklāt mums ir 24 bitu audio. Šis bitu dziļums ir vēlams profesionālu audio inženieru vidū. Izmantojot 24 bitu audio, jums nav trokšņa un labāks amplitūdas diapazons.

Visbeidzot, mums ir 32 bitu audio, kas ir pārklāts pretrunās, līdzīgi kā 96 kHz izlases ātrums. Daudzi cilvēki uzskata, ka tas nav nepieciešams. Jūs varat labi rediģēt audio 16 bitu un 24 bitu skaņās, un šķiet, ka 32 bitu saturs ir pārāk liels.

Saistīts: Labākie USB mikrofoni, ko varat iegādāties

Kāds ir optimālais izlases ātrums un bitu dziļums?

Tātad, kādi ir optimālie izlases ātrumi un bitu dziļumi jūsu vajadzībām?

Gadījuma klausīšanās

Ja esat gadījuma klausītājs, jums tiešām nebūs vajadzīgs nekas augstāks par 16 bitu audio. Daži pakalpojumi piedāvā lielāku bitu dziļumu, lai tas izklausītos tā, it kā tas pielīdzinātu skaidrākai skaņai, bet tas tā nav. Jums vajadzētu būt labi arī ar izlases frekvenci 44,1 kHz, ja esat gadījuma klausītājs.

Audiofīli un audio inženieri

Saruna mainās, kad mēs runājam par audiofiliem un audio inženieriem; viņi zina, kas ir DAC ir un izmanto citu aprīkojumu, lai maksimāli izmantotu savu mūziku. 24 bitu skaņai vajadzētu būt labākajai izvēlei trokšņa un dinamiskā diapazona ziņā. Tas var būt mīkstāks bez dzirdama trokšņa un skaļāks bez jebkādiem izkropļojumiem.

Runājot par izlases ātrumu, saruna kļūst nedaudz dubļaina. Daži cilvēki saka, ka viņi nevar pateikt atšķirību starp 96 kHz un 44,1 kHz, bet citi apgalvo, ka viņi var dzirdēt atšķirību.

Parauga likme vs. Bitu dziļums: tagad jūs zināt

Tehnoloģija var būt sarežģīta, un tā pasliktinās, ja bez jebkādiem paskaidrojumiem tiek mētāti dažādi termini. Mēs visu laiku saskaramies ar izlases ātrumu un bitu dziļumu, strādājot ar digitālo audio, un, zinot vairāk par šiem terminiem, varēsit labāk saprast, ko klausāties.

16 bitu vs. 24 bitu vs. 32 bitu audio

Kāda ir atšķirība starp 16 bitu un 24 bitu audio? Vai jūs pat varat tos atšķirt?

Lasīt Tālāk

Par autoru