Intersample peaks låter kanske som en teknisk mardröm som man helst vill undvika, men de har blivit allt mer relevanta under de senaste decennierna. Före sekelskiftet var de flesta människor inte ens medvetna om dem. Men i takt med att musiken blev allt högre och mer komprimerad under det ökända loudness-kriget började vi stöta på problemet allt oftare.
Lyckligtvis håller den eran långsamt på att försvinna, med streaming och moderna sändningar som driver på för mer dynamisk musik.
Nuförtiden kan vi njuta av spår med lite mer andrum, men det visar sig att 0 dBFS (det förmodade taket i digitalt ljud) inte alltid är den verkliga gränsen. Intersample-toppar uppstår när den analoga signalen, efter digital konvertering, överskrider det digitala maximumet. Tack och lov innehåller många DAW-program nu "true peak"-mätning och -begränsning för att förhindra detta, och vi ser en återgång till mer utrymme, vilket innebär färre risker för intersample-toppar.
Vad kan man lära sig? Digitalt ljud slutar inte att spela spratt när det konverteras till analogt. Det kan finnas fler problem som det här som vi har förbisett. I den här bloggen ska vi gå igenom vad intersample-toppar är och varför de spelar roll. Men först, låt oss gå igenom lite om hur digitalt ljud fungerar!
Grunderna i digitalt ljud
Vi har kommit långt sedan den analoga tiden, då allt var rent fysiskt och kontinuerligt. Nu arbetar vi i den digitala sfären, som jämfört med hela musikproduktionens historia fortfarande är lite av en nykomling.
Digitalt ljud har gett oss många fördelar, t.ex. flerspårsproduktion, enkel redigering och oändliga plugins, men mätarna i våra DAW-program ger oss inte alltid hela bilden, särskilt inte när det gäller verkliga toppnivåer.
I den digitala världen finns det en absolut gräns för hur högt ett ljud kan vara, känd som 0 dBFS. Om en topp försöker gå över den gränsen kapas den hänsynslöst i en process som kallas digital klippning. Det här är inte den goda sortens distorsion som du kan föreställa dig - distorsion, sprakande ljud, allt det där som du inte vill ha i din slutmix.
Det knepiga är att medan ljudet i den verkliga världen fortsätter och fortsätter, måste digitala system "mäta" eller sampla det ljudet. De tar ögonblicksbilder av det analoga ljudet (som är jämnt och kontinuerligt) och omvandlar det till digitala data med hjälp av en process som kallas analog-till-digital-omvandling. Det är här samplingsfrekvensen kommer in i bilden, som definierar hur många gånger per sekund ljudet mäts.
När DAW:n har tillräckligt många samplingar sätter den ihop dem för att återskapa ljudet, vilket ger oss en visuell representation i form av en vågform. Den vågformen består dock av en massa skarpa, tunna toppar som inte alltid återspeglar det verkliga ljudets jämnhet. Och om du pressar volymen för långt kan dessa toppar leda till digital klippning, vilket gör att ditt spår låter hårt eller förvrängt.
Så även om det digitala ger oss massor av kontroll innebär det också vissa utmaningar, som att se till att topparna mellan samplen inte stör mixen!
Varför vi har intersample-toppar
Du kanske tänker: "Om vi har ett digitalt tak, varför ska vi då oroa oss för något?" Det verkar som om det räcker med att sätta på en limiter och vrida volymen till 0 dBFS för att det ska vara slut, eller hur? Saken är den att om du pressar din musik ända upp till taket kanske du får högre ljudstyrka, men det betyder inte nödvändigtvis att det är bättre.
Det verkliga problemet dyker upp när din digitala signal måste konverteras tillbaka till analog. Du förstår, analog-till-digital-omvandlaren (A/D-omvandlaren) i ditt system kan bara ta ögonblicksbilder av ljudet med en fast samplingsfrekvens, vilket innebär att den mäter vid specifika tidpunkter. Det är inte kontinuerligt. Så även om vi fångar upp det mesta av ljudsignalen finns det alltid en chans att något toppar mellan dessa samplingar.
Och det är här det blir knepigt: den digitala domänen "ser" faktiskt inte vad som händer mellan dessa punkter. Den visar oss bara en snygg visualisering baserad på de prover som den har samlat in. När den digitala signalen konverteras tillbaka till analog rekonstrueras kurvan mellan dessa sampel. Det är då dessa intersample-toppar smyger sig in och skapar toppar som är högre än vad den digitala signalen ursprungligen visade.
Med andra ord kan dessa toppar ligga och lura i utrymmet mellan ögonblicksbilderna, och när allt konverteras tillbaka till analogt kan den verkliga signalen bli högre än du förväntade dig - vilket gör att du passerar det förmodade digitala taket. Det är där problemet ligger!
Hur vi kan undvika toppar mellan prover
Så hur undviker vi att det uppstår inter-sample peaks? Det bästa sättet är att ge mixen lite andrum. Pressa inte din ljudinspelning till den absoluta gränsen. Att bara lämna lite utrymme för att dessa inter-sample peaks ska kunna dyka upp utan att förstöra ditt spår kan göra hela skillnaden. Till och med något så litet som 0,2 dB headroom kan göra underverk. Allvarligt talat, det är den där lilla marginalen som kan rädda din mix från att låta förvrängd när den spelas upp på olika system.
Tack och lov har vi idag några utmärkta verktyg som kan hjälpa dig att ställa in detta perfekt. De flesta limiterare erbjuder nu äkta peak limiting, vilket innebär att de är utformade för att fånga upp toppar mellan samplingar innan de blir ett problem.
Verktyg som FabFilters Pro-L2 och Waves L2 Ultramaximizer har riktiga peakmätare och låter dig ställa in ett riktigt peak-tak och hålla allt i schack. Så när du ställer in din limiter på -0,2 dB ser den till att inte ens de dolda topparna mellan samplingarna blir okontrollerade och orsakar distorsion.
Nu kanske du undrar: Behöver jag verkligen oroa mig för toppar mellan stickprov och när blir de egentligen ett problem? Svaret beror på några saker.
Om du mixar för högkvalitativa system, t.ex. professionella ljudsystem eller hifi-anläggningar, är dessa inter-sample-toppar ett mindre problem. Högkvalitativ utrustning är bättre utrustad för att hantera omvandlingsprocessen mellan den digitala domänen och den analoga, så risken för att din mix ska gå sönder är mindre.
Problemet börjar när din musik spelas upp på mindre enheter med lägre kvalitet, t.ex. billiga öronsnäckor, bilstereoanläggningar av låg kvalitet eller telefonens inbyggda högtalare. Dessa enheter hanterar inte konvertering lika smidigt, så toppar mellan samplingar kan låta förvrängda.
Du kan få samma problem när dina WAV- eller AIFF-filer konverteras till format med lägre kvalitet som MP3 eller AAC. Komprimeringsalgoritmerna i dessa format kan öka topparna mellan samplen ännu mer, och det som började som en liten topp i din högkvalitativa mix kan plötsligt bli ett mer uppenbart problem i den komprimerade versionen.
Och här är något annat att tänka på: om din musik ska till flera destinationer (som streamingtjänster, radio eller olika format) finns det en större risk att intersample-toppar orsakar problem.
Varje gång din mix konverteras till en ny plattform eller ett nytt format är det som att spela telefon. Ju fler steg i processen, desto större är risken att signalen försämras.
Slutliga tankar
Med allt detta sagt är intersample-toppar inte slutet på världen. Många moderna kommersiella mixar har dem, och de fungerar fortfarande alldeles utmärkt.
Så även om det är värt att ha en bra true peak-mätare och använda true peak-limitering för att hålla koll på varje inter-sample peak, ska du inte ligga sömnlös över det. Med lite extra utrymme och rätt verktyg kan du se till att din musik låter som den ska.