کیفیت صدا توضیح داده شده است: عمق بیت در مقابل نرخ نمونه

وقتی در مورد کیفیت صدا صحبت می کنید ، درک همه چیز در حال انجام کمی دشوار است. مردم از اصطلاحات متفاوتی برای تعریف فایل صوتی استفاده می کنند و بدتر از آن این است که شرکت ها معمولاً هنگام زدن این اصطلاح صوتی به محصولات خود توضیح نمی دهند.

دو عبارت که ما اغلب با آن روبرو می شویم عبارتند از عمق بیت و نرخ نمونه . این دو اصطلاح رایج است که هنگام بررسی ویژگی های یک فایل صوتی می بینیم. مهم است که بدانیم منظور آنها چیست و چگونه بر کیفیت صدا تأثیر می گذارد ، بنابراین اجازه دهید نگاهی به معنای این اصطلاحات بیندازیم.

نرخ نمونه چیست؟

تصاویر دیجیتال از پیکسل ها تشکیل شده است ، تکه های کوچکی از داده های رنگی که با هم ترکیب می شوند و یک تصویر سازگار را تشکیل می دهند. یک فایل صوتی دیجیتال را مشابه یک تصویر دیجیتال در نظر بگیرید. وقتی صدا ضبط می شود ، صدا توسط میکروفون دریافت می شود و به عنوان جریان الکتریکی به مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) می رسد.

ADC چندین نمونه از جریان را می گیرد و دنباله ای از ارقام دوتایی (چندین 1s و 0s) به آنها اختصاص می دهد. نمونه ها را معادل صوتی پیکسل ها بدانید.

همانطور که پیکسل های بیشتر در اینچ مربع به معنای تصویر واضح تر است ، نمونه های بیشتر در ثانیه به معنای صدای واضح تر است. تعداد نمونه های گرفته شده در ثانیه را میزان نمونه می گویند.

نرخ نمونه استاندارد

نرخ نمونه استانداردی وجود دارد که هر دو شرکت نرم افزاری و سخت افزاری باید با آنها سازگار باشند تا همه چیز به درستی کار کند. اگر هر نوع کار با صدا را انجام می دهید ، باید با برخی از استانداردها آشنا باشید. به عنوان مثال ، 8 کیلوهرتز یک نرخ نمونه استاندارد برای ضبط صدای انسان است. این در مورد حداقل میزان نمونه برای درک گفتار است. پایین تر ، و شنونده در تشخیص کلمات دچار مشکل می شود.

وقتی صحبت از موسیقی می شود ، میزان صدای صوتی با کیفیت CD 44.1 کیلوهرتز است. این بدان معناست که ADC در هر ثانیه 44،100 نمونه می گیرد! فقط از آنجا بالا می رود ، زیرا استاندارد بعدی 48 کیلوهرتز است. این نرخ نمونه بیشتر برای موسیقی متن فیلم استفاده می شود.

در بالاترین محدوده طیف ، ما 96 کیلوهرتز داریم ، که بیش از دو برابر نمونه ها در ثانیه از 44.1 کیلوهرتز است و صوتی واضح تر را امکان پذیر می کند. با این حال ، در مورد این میزان نمونه اختلاف نظر وجود دارد ، زیرا مردم معمولاً نمی دانند که آیا 96kHz ضروری است یا خیر.

بسیاری از کارشناسان احساس می کنند که 96 کیلوهرتز فقط بیش از حد است. اپل حتی صدا را با فرکانس 192 کیلوهرتز ارائه می دهد !

مطالب مرتبط: این نکات به شما کمک می کند تا صدای خواننده با کیفیت استودیو را در خانه ضبط کنید

بیت عمق چیست؟

نرخ نمونه به وضوح صدا می پردازد ، در حالی که عمق بیت به میزان نویز صدا می پردازد. با چرخش به عقب ، به هر نمونه توالی اعداد باینری توسط ADC اختصاص داده می شود. تعداد ارقام باینری در هر نمونه را عمق بیت می گویند.

ADC هر نمونه را بر اساس دامنه صدا (قدرت جریانی که از میکروفون منتقل می شود) ارقام باینری را به هر نمونه اختصاص می دهد. به این ترتیب موج صوتی را به شکل دیجیتال تکرار می کند. هر چه تعداد بیت ها در هر نمونه (تعداد پین های خروجی بیشتر در ACD) بیشتر باشد ، ADC می تواند موج را با دقت بیشتری تکرار کند.

با این حال ، ADC ها فقط قادرند تعداد محدودی ولتاژ به هر نمونه اختصاص دهند. بنابراین اگر یک نمونه بین دو ولتاژ افت کند ، به طور خودکار گرد می شود. این نویز کوانتیزه نامیده می شود.

نمودار بالا نمونه ای از موج صوتی را نشان می دهد که از طریق ADC 2 بیتی ضبط شده است. اگرچه موج اصلی (قرمز) در سطوح تصادفی به اوج می رسد ، سیگنال دیجیتالی کمی (آبی) فقط با افزایش 0.25 ولت فرود می آید. نرخ بیت پایین ، نویز دیجیتال را به صدا وارد می کند ، زیرا هرچه عمق بیت کمتر باشد ، موج با دقت کمتری بازتولید می شود.

عمق بیت استاندارد

درست مانند نرخ نمونه ، عمق استاندارد استاندارد متفاوتی وجود دارد که در صنعت با آن روبرو می شوید. به نظر می رسد صدای 8 بیتی حداقل عمق بیتی است که خواهید دید. با استفاده از آن ، مقدار قابل توجهی نویز خواهید شنید ، اما صدا هنوز قابل استفاده است.

مرحله بعدی معمولاً صدای 16 بیتی است ، همان چیزی که در مورد صدای با کیفیت CD وجود دارد. معمولاً با صدای 16 بیتی هیچ سر و صدایی نمی شنوید و اکثر مردم می توانند بدون مشکل زیاد آن را ضبط و ویرایش کنند. علاوه بر این ، ما صدای 24 بیتی داریم. این عمق کمی در بین مهندسین حرفه ای صدا ترجیح داده می شود. با صدای 24 بیتی ، هیچ نویز و دامنه بهتری برای کار ندارید.

سرانجام ، ما صدای 32 بیتی داریم که تقریباً مانند نرخ نمونه 96 کیلوهرتز دارای اختلاف نظر است. بسیاری از مردم معتقدند که لازم نیست. شما می توانید صدا را در 16 و 24 بیت بسیار خوب ویرایش کنید ، و به نظر می رسد که 32 بیت بالا باشد.

مطالب مرتبط: بهترین میکروفون USB که می توانید خریداری کنید

میزان بهینه نمونه و عمق بیت چقدر است؟

بنابراین ، نرخ نمونه بهینه و عمق بیت برای نیازهای شما چقدر است؟

گوش دادن گاه به گاه

اگر شما یک شنونده معمولی هستید ، واقعاً به چیزی بالاتر از صدای 16 بیتی احتیاج نخواهید داشت. برخی از خدمات عمق بیت بیشتری را ارائه می دهند تا به نظر برسد که صدا با وضوح بیشتری برابر است ، اما اینطور نیست. همچنین اگر یک شنونده معمولی هستید ، با نرخ نمونه 44.1 کیلوهرتز خوب باشید.

صوتی و مهندسین صدا

هنگامی که ما در مورد audiophiles و مهندسین صدا صحبت می کنیم ، گفتگو تغییر می کند. آنها می دانند DAC چیست و از تجهیزات دیگر برای استفاده بیشتر از موسیقی خود استفاده می کنند. صدای 24 بیتی باید از نظر نویز و محدوده دینامیکی بهترین انتخاب باشد. می تواند نرم تر و بدون هیچ گونه سر و صدای قابل شنیدن و بلندتر بدون هیچ گونه اعوجاج باشد.

وقتی صحبت از نرخ نمونه می شود ، مکالمه کمی گل آلود می شود. برخی از مردم می گویند نمی توانند تفاوت بین 96kHz و 44.1kHz را تشخیص دهند ، در حالی که برخی دیگر ادعا می کنند که می توانند تفاوت را بشنوند.

نرخ نمونه در مقابل بیت عمق: اکنون می دانید

فناوری می تواند پیچیده باشد و با استفاده از اصطلاحات مختلف بدون هیچ توضیحی بدتر می شود. هنگام برخورد با صدای دیجیتال ، ما دائماً با میزان نمونه و عمق بیت مواجه می شویم و دانستن بیشتر در مورد این اصطلاحات به شما کمک می کند تا بهتر بفهمید که به چه چیزی گوش می دهید.