A hangminőség magyarázata: Bitmélység vs. Mintavételi ráta

Amikor a hangminőségről beszélünk, kissé nehéz lehet megérteni mindent, ami történik. Az emberek különböző kifejezéseket használnak egy hangfájl meghatározására, és ami a legrosszabb, hogy a vállalatok általában nem magyarázzák meg, amikor ezt a hangzsargont csapják a termékeikre.

Két olyan kifejezés, amelyekkel gyakran találkozunk bit mélység és mintavételi ráta. Ez két gyakori kifejezés, amit láthatunk, ha megvizsgáljuk egy hangfájl tulajdonságait. Fontos tudni, hogy mit jelentenek és hogyan befolyásolják a hangminőséget, ezért nézzük meg, mit jelentenek ezek a kifejezések.

Mi a mintavételi arány?

A digitális képek képpontokból, apró színes adatokból állnak, amelyek egységes képet alkotnak. Gondoljon egy digitális hangfájlra, mint egy digitális képre. Ha hangfelvételt készít, a hangot egy mikrofon veszi fel, és áramként áramlik az analóg -digitális átalakítóba (ADC).

Az ADC több mintát vesz az áramból, és bináris számjegyek sorozatát rendeli hozzájuk (több 1 és 0); gondoljon a mintákra, mint a képpontok audio megfelelőjére.

Ahogy több képpont / négyzethüvelyk élesebb képet jelent, a másodpercenként több minta élesebb hangot jelent. A másodpercenként vett minták számát mintavételi frekvenciának nevezzük.

Standard mintavételi arányok

Vannak szabványos mintavételi arányok, amelyekkel mind a szoftver-, mind a hardvergyártóknak kompatibilisnek kell lenniük, hogy minden megfelelően működjön. Ha bármilyen munkát végez a hanggal, ismernie kell néhány szabványt. Például a 8 kHz szabványos mintavételi frekvencia az emberi hang rögzítéséhez. A beszéd megértéséhez szükséges minimális mintavételi arányról van szó; bármilyen alacsonyabb, és a hallgatónak nehézségei lesznek a szavak megállapításában.

Ami a zenét illeti, a CD-minőségű hang mintavételezési gyakorisága 44,1 kHz. Ez azt jelenti, hogy az ADC másodpercenként 44 100 mintát vesz! Innen csak felfelé megy, mivel a következő szabvány 48 kHz; ezt a mintavételi gyakoriságot inkább filmzenékhez használják.

A spektrum felső végén 96 kHz -es frekvenciánk van, ami több mint kétszeresére növeli a minták másodpercenkénti 44,1 kHz -es értékét, és lehetővé teszi a tisztább hangot. Ezzel a mintavétellel kapcsolatban azonban vita van, mivel az emberek általában nem tudják, szükséges -e 96 kHz.

Sok szakértő úgy érzi, hogy a 96 kHz csak túlzás. Az Apple még 192 kHz -es hangot is kínál!

Összefüggő: Ezek a tippek segítenek a stúdió minőségű énekek otthoni rögzítésében

Mi a bitmélység?

A mintavételi arány a hang tisztaságával foglalkozik, míg a bitmélység a hangban lévő zaj mennyiségével. Visszatérve az ADC minden mintához bináris számjegyeket rendel. A mintánkénti bináris számjegyek számát bitmélységnek nevezzük.

Az ADC minden mintához a bináris számjegyeket rendeli a hang amplitúdója (a mikrofonból áramló áram erőssége) alapján. Így reprodukálja a hanghullámot digitális formában. Minél több bit van mintánként (minél több kimeneti csap van az ACD -n), annál pontosabban tudja az ADC megismételni a hullámot.

Az ADC -k azonban csak véges számú feszültséget tudnak hozzárendelni minden mintához. Tehát ha egy minta véletlenül két feszültség közé esik, akkor automatikusan felfelé kerekít; ezt kvantálási zajnak hívják.

A fenti grafikon egy példát mutat egy hanghullámra, amelyet 2 bites ADC-n keresztül rögzítettek. Annak ellenére, hogy az eredeti hullám (piros) véletlenszerű szinteken csúcsosodik ki, a kvantált digitális jel (kék) csak .25 voltos lépésekben landol. Az alacsonyabb bitráták digitális zajt hoznak létre a hangban, mivel minél kisebb a bitmélység, annál kevésbé pontos a hullám visszaadása.

Szabványos bitmélységek

Csakúgy, mint a mintavételi gyakorisághoz, az iparban különböző szabványos bitmélységekkel találkozhat. Úgy tűnik, a 8 bites hang a legkisebb bitmélység, amit látni fog. Ezzel jókora zajt fog hallani, de a hang továbbra is használható.

A következő lépés általában a 16 bites hang, ami a CD-minőségű hangok jelenléte. A 16 bites hanggal általában nem hall zajt, és a legtöbb ember gond nélkül rögzítheti és szerkesztheti azt. Ezen felül van 24 bites hangunk. Ezt a bitmélységet preferálják a professzionális hangmérnökök. A 24 bites audiónak köszönhetően nincs zaj és jobb amplitúdótartomány.

Végül van egy 32 bites hangunk, amelyet viták öveznek, hasonlóan a 96 kHz-es mintavételi frekvenciához. Sokan úgy vélik, hogy ez nem szükséges. Szépen szerkesztheti a hangot 16 és 24 bites formátumban, és úgy tűnik, hogy a 32 bites túl van rajta.

Összefüggő: A legjobb USB -mikrofonok, amelyeket vásárolhat

Mi az optimális mintavételi arány és bitmélység?

Tehát mi az optimális mintavételi arány és bitmélység az Ön igényeinek megfelelően?

Alkalmi hallgatás

Ha alkalmi hallgató, akkor valójában nem lesz szüksége a 16 bites hangnál magasabbra. Egyes szolgáltatások nagyobb bitmélységet kínálnak annak érdekében, hogy olyan hangzású legyen, mintha tisztább hanggal egyenlő lenne, de ez nem így van. A 44,1 kHz mintavételi frekvenciával is rendben kell lennie, ha alkalmi hallgató.

Audiofilek és hangmérnökök

A beszélgetés megváltozik, ha audiofilekről és hangmérnökökről beszélünk; tudják, milyen DAC -ok és más berendezéseket használnak, hogy a legtöbbet hozzák ki zenéjükből. A 24 bites audio legyen a legjobb választás zaj és dinamikus tartomány tekintetében. Lágyabb lehet hallható zaj nélkül, és hangosabb torzítás nélkül.

Ami a mintavételi arányt illeti, a beszélgetés kissé sáros lesz. Vannak, akik azt mondják, hogy nem tudják megkülönböztetni a 96 kHz és a 44,1 kHz közötti értékeket, míg mások azt állítják, hogy hallják a különbséget.

Mintavételi arány vs. Bitmélység: Most már tudod

A technológia trükkös lehet, és rosszabb lesz, ha különböző kifejezéseket magyarázat nélkül dobálnak. A digitális hanggal való foglalkozás során folyamatosan találkozunk a mintavételi gyakorisággal és a bitmélységgel, és ha többet tud ezekről a kifejezésekről, akkor jobban megértheti, mit hallgat.

16 bites vs. 24 bites vs. 32 bites hang

Mi a különbség a 16 bites és a 24 bites hang között? Meg tudja különböztetni őket?

Olvassa tovább

A szerzőről