Garso kokybė paaiškinta: bitų gylis vs. Mėginio dažnis

Kalbant apie garso kokybę, gali būti šiek tiek sunku suprasti viską, kas vyksta. Žmonės garso failui apibrėžti naudoja skirtingus terminus, o dar blogiau yra tai, kad įmonės paprastai nepaaiškina, kai į savo produktus patenka šis garso žargonas.

Du terminai, su kuriais dažnai susiduriame bitų gylis ir imties norma. Tai yra du bendri terminai, kuriuos matome nagrinėdami garso failo savybes. Svarbu žinoti, ką jie reiškia ir kaip jie veikia garso kokybę, todėl pažiūrėkime, ką reiškia šie terminai.

Kas yra mėginio dažnis?

Skaitmeniniai vaizdai susideda iš pikselių, mažų spalvų duomenų fragmentų, kurie sudaro vieną nuoseklų vaizdą. Pagalvokite apie skaitmeninį garso failą kaip apie skaitmeninį vaizdą. Kai įrašomas garsas, garsas surenkamas mikrofonu ir perduodamas į analoginį skaitmeninį keitiklį (ADC) kaip elektros srovė.

ADC paima kelis srovės mėginius ir priskiria jiems dvejetainių skaitmenų seką (keletą 1 ir 0); pagalvokite apie pavyzdžius kaip taškų garso atitikmenį.

Kaip daugiau pikselių kvadratiniame colyje reiškia ryškesnį vaizdą, daugiau mėginių per sekundę reiškia ryškesnį garsą. Paimtų mėginių skaičius per sekundę vadinamas mėginių dažniu.

Standartinės mėginių normos

Yra standartiniai atrankos rodikliai, kuriuos turi suderinti tiek programinės, tiek aparatinės įrangos įmonės, kad viskas veiktų tinkamai. Jei dirbate su garsu, turite žinoti kai kuriuos standartus. Pavyzdžiui, 8 kHz yra standartinis žmogaus balso įrašymo mėginių dažnis. Kalbama apie minimalų imties dažnį kalbai suprasti; bet koks žemesnis, o klausytojui bus sunku išsiaiškinti žodžius.

Kalbant apie muziką, CD kokybės garso imties dažnis yra 44,1 kHz. Tai reiškia, kad ADC kiekvieną sekundę paima 44 100 mėginių! Jis kyla tik iš ten, nes kitas standartas yra 48 kHz; šis mėginių dažnis labiau naudojamas filmų garso takeliams.

Aukštesniame spektro gale turime 96 kHz, daugiau nei dvigubai padidindami 44,1 kHz mėginių per sekundę skaičių ir suteikdami aiškesnį garsą. Tačiau dėl šio atrankos dažnio kyla ginčų, nes žmonės paprastai nežino, ar reikia 96 kHz.

Daugelis ekspertų mano, kad 96 kHz yra tiesiog per didelis. „Apple“ netgi siūlo garsą 192 kHz dažniu!

Susijęs: Šie patarimai padės jums įrašyti studijos kokybės vokalą namuose

Kas yra bitų gylis?

Imties dažnis susijęs su garso aiškumu, o bitų gylis - su triukšmo kiekiu garse. Apsisukęs atgal, kiekvienam mėginiui ADC priskiria dvejetainių skaitmenų seką. Vieno mėginio dvejetainių skaitmenų skaičius vadinamas bitų gyliu.

ADC kiekvienam mėginiui priskiria dvejetainius skaitmenis pagal garso amplitudę (srovės stiprumą, sklindantį iš mikrofono). Taip jis atkartoja garso bangą skaitmenine forma. Kuo daugiau bitų vienam mėginiui (tuo daugiau išvesties kaiščių yra ACD), tuo tiksliau ADC gali atkartoti bangą.

Tačiau ADC kiekvienam mėginiui gali priskirti tik ribotą įtampų skaičių. Taigi, jei mėginys patenka tarp dviejų įtampų, jis automatiškai suapvalinamas aukštyn; tai vadinama kvantavimo triukšmu.

Aukščiau pateiktas grafikas rodo garso bangos, įrašytos per 2 bitų ADC, pavyzdį. Nors pradinė banga (raudona) pasiekia aukščiausią tašką atsitiktiniu lygiu, kvantuotas skaitmeninis signalas (mėlynas) nusileidžia tik 0,25 voltų žingsniais. Mažesnis bitų perdavimo dažnis į garsą įneša skaitmeninio triukšmo, nes kuo mažesnis bitų gylis, tuo mažiau tiksliai atkuriama banga.

Standartinis bitų gylis

Kaip ir mėginių dažnis, pramonėje yra įvairių standartinių bitų gylių. 8 bitų garsas yra mažiausias matomas bitų gylis. Su juo išgirsite nemažą triukšmą, tačiau garsas vis tiek yra tinkamas.

Kitas žingsnis paprastai yra 16 bitų garsas, kuris yra su CD kokybės garsu. Paprastai 16 bitų garsu negirdėsite jokio triukšmo, o dauguma žmonių gali jį įrašyti ir redaguoti be didelių problemų. Be to, turime 24 bitų garsą. Šis bitų gylis yra pageidaujamas tarp profesionalių garso inžinierių. Naudodami 24 bitų garsą neturite triukšmo ir geresnio amplitudės diapazono.

Galiausiai turime 32 bitų garso įrašą, kuris yra apgaubtas ginčų, panašiai kaip 96 kHz dažnis. Daugelis žmonių mano, kad tai nėra būtina. Galite puikiai redaguoti garsą 16 bitų ir 24 bitų, o 32 bitų, atrodo, yra per daug.

Susijęs: Geriausi USB mikrofonai, kuriuos galite nusipirkti

Koks yra optimalus mėginio dažnis ir bitų gylis?

Taigi, kokie yra optimalūs imties dažnis ir bitų gylis jūsų poreikiams?

Atsitiktinis klausymas

Jei esate atsitiktinis klausytojas, jums tikrai nereikės nieko aukštesnio nei 16 bitų garso. Kai kurios paslaugos siūlo didesnį bitų gylį, kad jis skambėtų taip, tarsi jis prilygtų aiškesniam garsui, tačiau taip nėra. Jums taip pat turėtų būti gerai, kai imties dažnis yra 44,1 kHz, jei esate atsitiktinis klausytojas.

Audiofilai ir garso inžinieriai

Pokalbis pasikeičia, kai kalbame apie audiofilus ir garso inžinierius; jie žino, kokie DAC yra ir naudoja kitą įrangą, kad išnaudotų visas savo muzikos galimybes. 24 bitų garsas turėtų būti geriausias pasirinkimas atsižvelgiant į triukšmą ir dinaminį diapazoną. Jis gali būti minkštesnis be jokio garsinio triukšmo ir garsesnis be jokių iškraipymų.

Kalbant apie atrankos dažnį, pokalbis tampa šiek tiek purvinas. Kai kurie žmonės sako, kad jie negali pasakyti skirtumo tarp 96 kHz ir 44,1 kHz, o kiti teigia, kad jie gali išgirsti skirtumą.

Mėginio dažnis vs. Šiek tiek gylio: dabar žinote

Technologijos gali būti sudėtingos ir blogėja, kai be jokių paaiškinimų mėtosi įvairūs terminai. Mes nuolat susiduriame su imties dažniu ir bitų gyliu, kai dirbame su skaitmeniniu garsu, ir daugiau žinodami apie šiuos terminus, galėsite geriau suprasti, ko klausotės.

16 bitų vs. 24 bitų vs. 32 bitų garsas

Kuo skiriasi 16 bitų ir 24 bitų garsas? Ar netgi galite juos atskirti?

Skaityti toliau

Apie autorių