Înțelegerea ratei de eșantionare în audio

De fiecare dată când sunetul trece de la un microfon la o stație de lucru audio digitală, se face o conversie. Interfețele audio ajută la transmiterea unui semnal analogic către un semnal digital, utilizând setările configurate pe DAW. Aceste setări sunt extrem de importante, deoarece pot afecta calitatea generală a compoziției dvs. și calitatea audio.

Unul dintre cei mai importanți factori pe care îi veți lua în considerare atunci când convertiți un semnal analogic continuu într-un sistem digital este rata de eșantionare. Această rată determină cât de mult din semnalul dvs. original este convertit într-o înregistrare digitală, oferind astfel ascultătorului dvs. experiența uimitoare "în studio".

Mai jos, vom detalia tot ceea ce trebuie să știți despre înțelegerea frecvențelor de eșantionare, astfel încât să puteți păstra toată magia înregistrării dvs. originale. Să aruncăm o privire!

Ce este rata de eșantionare pentru audio?

Rata de eșantionare se referă la rata la care undele sonore sunt captate și convertite în audio digital. Calitatea audio este mai ridicată cu rate de eșantionare mai mari, deoarece se captează și se convertește mai mult din unda sonoră într-o înregistrare audio digitală. Frecvența de eșantionare va varia în funcție de intenția unui anumit proiect. De exemplu, este posibil să înregistrați un semnal audio la o rată de eșantionare diferită de cea utilizată pentru păstrarea masterurilor de arhivă sau a fișierelor audio.

În orice caz, rata de eșantionare este calculată utilizând teorema Nyquist-Shannon. Acest fundament al procesării digitale afirmă că rata de eșantionare trebuie să fie de cel puțin două ori mai mare decât unda sonoră originală capturată pentru a crea o conversie lină de la semnalul audio analogic la cel digital.

De exemplu, audio este adesea procesat cu o rată de eșantionare de 44,1 kHz deoarece gama de auz uman se situează în general între 20 Hz și 20 kHz. Prin urmare, 44,1 kHZ este suficient pentru reproducerea majorității frecvențelor audio care se încadrează în spectrul de frecvențe. Cu toate acestea, anumite instrumente și sunete se pot situa în afara acestui interval, astfel încât este important să evaluați fiecare situație în parte pentru a păstra cea mai bună calitate posibilă a sunetului.

Frecvența Nyquist, numită și frecvența de pliere, este măsurată de la cel mai înalt punct posibil al undei sonore. 20 kHz este aproximativ jumătate din frecvența de eșantionare de 44,1 kHz cu ceva spațiu suplimentar, motiv pentru care majoritatea înregistrărilor moderne au o frecvență de eșantionare de 44,1 khz sau mai mare.

O rată de eșantionare mai mare înseamnă o calitate mai bună?

Cu cât este mai mare rata de eșantionare, cu atât mai repede sunt convertite și capturate eșantioanele în audio digital. Din punct de vedere tehnic, o rată de eșantionare mai mare echivalează cu o calitate mai bună. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă neapărat că veți putea detecta o diferență notabilă în fișierul audio. Deoarece spectrul audibil pentru auzul uman se situează între 20 Hz și 20 kHz, gama generală de frecvențe explicată mai sus pentru audio digital este convertită la o rată de eșantionare de aproximativ 44,1 sau 48 khZ, de obicei.

Conversia digitală la o rată de eșantionare mai mare crește conținutul de frecvență al fișierului audio, dar crește și dimensiunea datelor digitale. Cu excepția cazului în care pregătiți materialul audio pentru un scop specific, cum ar fi conservarea audio sau pentru o aplicație specializată, această gamă standard de rate de eșantionare audio este de obicei suficientă.

Rata de eșantionare ar trebui să fie 44.1 sau 48?

Mulți profesioniști din domeniul audio încă consideră că 44,1 kHz este valoarea de referință pentru înregistrarea audio. Acest lucru se datorează faptului că încă se poate obține o rezoluție audio rezonabil de mare fără a necesita o putere de procesare mai mare decât cea pe care o poate suporta un procesor obișnuit. Cu toate acestea, este obișnuit ca înregistrările audio profesionale să fie înregistrate la 48 kHz pentru a oferi un context suplimentar în spectrul de frecvențe.

Rețineți că platformele de streaming populare, precum Spotify, de exemplu, utilizează în mod implicit o rată de streaming de 44,1 kHz. Pentru consumul consumatorilor pe platforme de streaming, CD-uri și MP3-uri, 44,1 kHz rămâne standardul de aur. Pentru aplicații audio profesionale mai nuanțate, videoclipuri și DVD-uri, standardul este 48 kHZ. În esență, rata de eșantionare ar trebui să reflecte ieșirea audio dorită și să se potrivească în mod corespunzător cazului de utilizare.

Adâncimea de biți versus rata de eșantionare: Care este diferența?

Deseori veți auzi că rata de eșantionare este asociată cu o anumită adâncime a biților. Deși ambele au legătură cu păstrarea și transmiterea calității audio, ele măsoară lucruri diferite. Rata de eșantionare determină câte frecvențe pot fi captate în timpul transmiterii audio. Prin urmare, o rată de eșantionare mai mică va avea o limită de frecvență mai mică și o gamă limitată în comparație cu audio capturat la o rată de eșantionare mai mare.

Adâncimea de biți determină rezoluția amplitudinii fiecărui eșantion. Prin urmare, este recomandabil să aveți atât o adâncime de biți rezonabilă, cât și o rată de eșantionare pentru a vă păstra sunetul în mod corespunzător. În timp ce 44,1 kHZ este rata de eșantionare de bază pentru cele mai comune aplicații, cum ar fi CD-urile, MP3-urile și serviciile de streaming, adâncimea de 24 de biți este adâncimea de biți comparabilă pentru a lucra în audio profesional.

Diferitele adâncimi ale biților

Vă puteți gândi la adâncimea de biți ca la gama dinamică pentru amplitudinea sau intensitatea unui eșantion. Cu cât intervalul de adâncime a biților este mai larg, cu atât este utilizată mai multă putere de procesare. În general, adâncimea audio de 24 de biți este valoarea de referință ideală pentru auzul uman, deși calitatea poate continua să crească cu audio pe 32 sau chiar 64 de biți.

Există, de asemenea, adâncimi de bit mai mici, cum ar fi adâncimea de 8 și 16 biți, dar acestea tind să fie de calitate mult mai scăzută și există o diferență vizibilă între adâncimea de 16 și 24 de biți. De fapt, plugin-urile "bitcrush" imită senzația unui bitrate mai mic pentru a crea un efect "audio de calitate scăzută" care poate suna nostalgic pentru epocile anterioare.

Care este rata de eșantionare și adâncimea de biți ideale?

Rata de eșantionare și adâncimea de biți ideale vor depinde de domeniul de aplicare al proiectului dvs. Dacă intenționați să creați muzică pentru platformele digitale de streaming precum Spotify sau Apple Music, veți dori, în general, să înregistrați la o adâncime de 24 de biți cu o rată de eșantionare de 44,1 kHz ca valoare de referință. Pentru alte proiecte, ar trebui să vă informați cu privire la setările ideale pentru pistele dvs. audio înainte de a vă configura sesiunile - în mod ideal, întregul dvs. proces ar trebui să fie consecvent pe aceeași rată de eșantionare.

Sfaturi și trucuri privind rata de eșantionare audio

Folosiți aceste sfaturi de bază audio pentru a vă păstra calitatea audio în și în afara fiecărei sesiuni:

Mențineți constantă rata de eșantionare

Indiferent de frecvențele de eșantionare pe care alegeți să le utilizați în sesiunea audio, păstrați-le consecvente. Mixarea și potrivirea în mijlocul unei sesiuni poate duce la ceea ce se numește aliasing audio sau artefacte de aliasing, care sunt în esență puncte dure de distorsiune. Aceste artefacte sunt create atunci când un sunet este transmis la o rată de eșantionare prea mică pentru a reprezenta anumite puncte din spectrul de frecvențe. Din acest motiv, melodiile cu mult conținut de înaltă frecvență ar trebui să opteze pentru o rată de eșantionare mai mare.

Utilizați 44,1 kHz ca standard

În caz de dubiu, 44,1 kHz ar trebui să fie folosit ca valoare de referință ca rată de eșantionare care poate capta în mod rezonabil frecvențele audio audibile pentru auzul uman. În funcție de melodie, este posibil să pierdeți unele conținuturi de înaltă frecvență, astfel încât ar trebui să vă cântăriți întotdeauna deciziile în funcție de proiectul în cauză. În orice caz, este înțelept să nu mergeți mai jos de o rată de eșantionare de 44,1 kHz.

Verificați rezultatul dorit

Din punct de vedere tehnic, nu există o rată de eșantionare "ideală", deoarece condițiile se vor schimba în funcție de ieșirea aleasă. Dacă lucrați cu o configurație nouă sau pentru o anumită aplicație, asigurați-vă că verificați specificațiile preferate ale ieșirii dorite înainte de a începe înregistrarea. Acest lucru este valabil și în cazul în care intenționați să transmiteți semnalul audio unui alt muzician din lanț, cum ar fi un inginer de mixaj.

Rata de eșantionare în audio FAQ

Frecvența de eșantionare determină acuratețea sunetului digital, fiind un element incredibil de important de luat în considerare pe parcursul oricărei sesiuni de înregistrare. Iată câteva întrebări frecvente și răspunsuri pentru a vă ajuta pe parcursul călătoriei dvs. de conversie a sunetului analogic.

Puteți auzi diferența dintre 48kHz și 96kHz?

Este o provocare să auzi diferența dintre 48kHz și 96kHz. Cu toate acestea, aceste rate de eșantionare mai mari ar putea fi utile pentru conservarea audio premium pe o perioadă mai lungă de timp.

Este mai bine să înregistrați în 44.1 sau 48?

Ca regulă generală, cu cât rata de eșantionare este mai mare, cu atât veți capta mai multe detalii. Cel mai bine este să înregistrați la 48 kHz pentru a vă asigura că surprindeți mai multe detalii ale sursei de sunet. 44,1 kHz ar trebui să fie folosit ca o bază pentru înregistrările profesionale, rata de eșantionare fiind în mod ideal puțin mai mare.

Care este cea mai bună rată de eșantionare pentru muzică?

Cea mai bună rată de eșantionare pentru orice aplicație muzicală depinde în mare măsură de intențiile dvs. pentru sunetul în cauză. În majoritatea cazurilor, rata de eșantionare ar trebui să fie de 44,1 kHz sau mai mare pentru a capta în mod rezonabil toate componentele undei sonore originale.

De ce este importantă rata de eșantionare?

De fiecare dată când convertiți audio analogic în audio digital sau procesați sunet printr-o interfață audio, sunetul este procesat la o anumită rată de eșantionare. Utilizarea unei rate de eșantionare prea mici poate duce la o scădere semnificativă a calității sunetului, ceea ce duce la pierderea elementelor esențiale ale sursei originale.

Păstrarea frecvenței de eșantionare este esențială atunci când produceți, proiectați sau înregistrați muzică. În timp ce o rată de eșantionare foarte mare poate oferi o calitate de neegalat, dimensiunea fișierului necesară pentru a crea o rezoluție audio de peste 48kHz poate să nu fie practică pentru utilizarea de zi cu zi.

Pentru o rată de eșantionare optimă, rămâneți la 44,1 kHz sau mai mult și asigurați-vă că verificați de două ori rezultatul dorit înainte de a urmări eșantioanele audio. Dacă aveți grijă să vă păstrați ratele de eșantionare în fiecare etapă a procesului de producție muzicală, vă veți asigura un produs de calitate. Distracție plăcută în utilizarea noilor cunoștințe despre ratele de eșantionare!