Scopri come frequenza di campionamento, profondità di bit e canali influenzano la dimensione del file e il limite di frequenza di Nyquist.
L'audio digitale funziona misurando l'onda sonora migliaia di volte al secondo (frequenza di campionamento) e memorizzando ogni misurazione come un numero con una precisione fissa (profondità di bit). Un CD usa 44.100 campioni al secondo a 16 bit — sufficiente per catturare frequenze fino a 22.050 Hz (il limite di Nyquist), che copre l'udito umano.
Frequenze di campionamento più alte (96 kHz, 192 kHz) catturano frequenze sopra i 20 kHz che gli umani non possono sentire, ma danno ai convertitori analogico-digitale più spazio di lavoro, il che può ridurre la distorsione nella gamma udibile. Una profondità di bit più alta (24 o 32 bit) aumenta la gamma dinamica: 16 bit danno 96 dB, 24 bit danno 144 dB.
Il compromesso è la dimensione del file. Un minuto di audio CD stereo (44.100 × 16 × 2 × 60) è circa 10,1 MB non compresso. A 96 kHz / 24-bit stereo, lo stesso minuto è circa 34,6 MB. I formati compressi (MP3, AAC, FLAC) riducono questo drasticamente, ma la dimensione non compressa è ciò che la tua sessione di registrazione produce.
Dimensione file (byte) = frequenza di campionamento × (profondità di bit / 8) × canali × durata. Nyquist = frequenza di campionamento / 2.
Metà della frequenza di campionamento. È la frequenza più alta che può essere catturata senza aliasing. A 44.100 Hz, il Nyquist è 22.050 Hz — appena sopra il limite dell'udito umano.
Perché il PCM non compresso memorizza ogni campione a piena precisione. I formati lossy (MP3, AAC) tipicamente lo riducono di 5-10×; i formati lossless (FLAC, ALAC) di circa 2×.
In uno studio silenzioso, la gamma dinamica extra dei 24 bit dà più headroom durante la registrazione. Per l'ascolto, la differenza è impercettibile nella maggior parte degli ambienti perché il rumore ambientale maschera i bit più bassi.
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