Audiokwaliteit uitgelegd: bitdiepte vs. Steekproef:

Als het over audiokwaliteit gaat, kan het een beetje moeilijk zijn om alles te begrijpen wat er gaande is. Mensen gebruiken verschillende termen om een ​​audiobestand te definiëren, en wat erger is, is dat bedrijven dit doorgaans niet uitleggen wanneer ze dit audiojargon op hun producten slaan.

Twee termen die we vaak tegenkomen zijn: beetje diepte en steekproeffrequentie:. Dit zijn twee veelvoorkomende termen die we zien als we kijken naar de eigenschappen van een audiobestand. Het is belangrijk om te weten wat ze betekenen en hoe ze de geluidskwaliteit beïnvloeden, dus laten we eens kijken wat deze termen betekenen.

Wat is steekproeffrequentie?

Digitale afbeeldingen zijn samengesteld uit pixels, kleine stukjes kleurgegevens die samen één consistent beeld vormen. Beschouw een digitaal audiobestand als hetzelfde als een digitaal beeld. Wanneer audio wordt opgenomen, wordt het geluid opgevangen door een microfoon en als elektrische stroom naar de analoog-naar-digitaalomzetter (ADC) gestuurd.

De ADC neemt meerdere monsters van de stroom en wijst ze een reeks binaire cijfers toe (meerdere enen en nullen); beschouw samples als het audio-equivalent van pixels.

Net zoals meer pixels per vierkante inch een scherper beeld betekenen, betekenen meer samples per seconde een helderder geluid. Het aantal monsters dat per seconde wordt genomen, wordt de samplefrequentie genoemd.

Standaard Sample Tarieven

Er zijn standaard samplefrequenties waarmee zowel software- als hardwarebedrijven compatibel moeten zijn om alles goed te laten werken. Als u op een of andere manier met audio werkt, moet u bekend zijn met enkele van de normen. 8kHz is bijvoorbeeld een standaard samplefrequentie voor het opnemen van de menselijke stem. Het gaat om de minimale samplefrequentie om spraak te verstaan; lager, en de luisteraar zal moeite hebben om de woorden vast te stellen.

Als het op muziek aankomt, heeft audio van cd-kwaliteit een samplefrequentie van 44,1 kHz. Dit betekent dat de ADC elke seconde 44.100 samples neemt! Vanaf daar gaat het alleen maar omhoog, aangezien de volgende standaard 48 kHz is; deze samplefrequentie wordt meer gebruikt voor filmsoundtracks.

Aan de bovenkant van het spectrum hebben we 96kHz, meer dan een verdubbeling van de samples per seconde van 44,1kHz en een helderder geluid. Er is echter een controverse rond deze samplefrequentie, omdat mensen meestal niet weten of 96 kHz nodig is.

Veel experts vinden dat 96 kHz gewoon overkill is. Apple biedt zelfs audio op 192 kHz!

Verwant: Deze tips helpen je thuis zang van studiokwaliteit op te nemen

Wat is bitdiepte?

Sample rate heeft te maken met de helderheid van het geluid, terwijl de bitdiepte de hoeveelheid ruis in het geluid bepaalt. Omcirkelen, elk monster krijgt een reeks binaire cijfers toegewezen door de ADC. Het aantal binaire cijfers per sample wordt de bitdiepte genoemd.

De ADC wijst aan elk monster de binaire cijfers toe op basis van de amplitude van de audio (de sterkte van de stroom die door de microfoon gaat). Op deze manier repliceert het de geluidsgolf in digitale vorm. Hoe meer bits per sample (hoe meer uitgangspinnen op de ACD), hoe nauwkeuriger de ADC de golf kan repliceren.

ADC's kunnen echter slechts een eindig aantal spanningen aan elk monster toewijzen. Dus als een monster tussen twee spanningen valt, wordt het automatisch naar boven afgerond; dit wordt kwantisatieruis genoemd.

De bovenstaande grafiek toont een voorbeeld van een geluidsgolf die is opgenomen via een 2-bit ADC. Hoewel de oorspronkelijke golf (rood) op willekeurige niveaus piekt, landt het gekwantiseerde digitale signaal (blauw) alleen met stappen van 0,25 volt. Lagere bitsnelheden introduceren digitale ruis in de audio, want hoe lager de bitdiepte, hoe minder nauwkeurig de golf wordt gereproduceerd.

Standaard bitdieptes

Net als bij sample rate zijn er verschillende standaard bitdieptes die je in de branche tegenkomt. 8-bits audio lijkt de minimale bitdiepte te zijn die je zult zien. Hiermee hoor je behoorlijk wat ruis, maar de audio is nog steeds bruikbaar.

De volgende stap is meestal 16-bits audio, wat aanwezig is bij audio van cd-kwaliteit. Meestal hoor je geen ruis met 16-bits audio, en de meeste mensen kunnen het zonder veel problemen opnemen en bewerken. Daarboven hebben we 24-bit audio. Deze bitdiepte heeft de voorkeur van professionele audiotechnici. Met 24-bits audio heb je geen ruis en kun je met een beter bereik aan amplitudes werken.

Ten slotte hebben we 32-bits audio, die in controverse is gehuld, net als de samplefrequentie van 96 kHz. Veel mensen denken dat het niet nodig is. Je kunt audio prima bewerken in 16-bits en 24-bits, en 32-bits lijkt overdreven.

Verwant: De beste USB-microfoons die u kunt kopen

Wat is de optimale samplefrequentie en bitdiepte?

Dus, wat zijn de optimale samplefrequenties en bitdieptes voor uw behoeften?

Casual luisteren

Als je een gewone luisteraar bent, heb je niet echt iets hogers nodig dan 16-bits audio. Sommige services bieden hogere bitdiepten om het te laten klinken alsof het gelijk staat aan helderder geluid, maar dat is niet het geval. Je zou ook in orde moeten zijn met een samplefrequentie van 44,1 kHz als je een informele luisteraar bent.

Audiofielen en audio-ingenieurs

Het gesprek verandert als we het hebben over audiofielen en audiotechnici; ze weten wat DAC's zijn zijn en andere apparatuur gebruiken om het meeste uit hun muziek te halen. 24-bit audio zou de beste keuze moeten zijn in termen van ruis en dynamisch bereik. Het kan zachter zijn zonder hoorbare ruis en luider zonder enige vervorming.

Als het gaat om de samplefrequentie, wordt het gesprek een beetje modderig. Sommige mensen zeggen dat ze het verschil tussen 96 kHz en 44,1 kHz niet kunnen zien, terwijl anderen beweren dat ze een verschil kunnen horen.

Steekproef vs. Bitdiepte: nu weet je het

Technologie kan lastig zijn, en het wordt nog erger met verschillende termen die rondgegooid worden zonder enige uitleg. We komen de samplefrequentie en bitdiepte de hele tijd tegen als we te maken hebben met digitale audio, en als je meer weet over deze termen, kun je beter begrijpen waar je naar luistert.

16-bits versus 24-bits vs. 32-bits audio

Wat is het verschil tussen 16-bits en 24-bits audio? Kun je ze zelfs uit elkaar houden?

Lees volgende

Over de auteur