Introducció

En l'actualitat, entrar al món de la producció professional d'àudio i música és relativament fàcil. Tot el que heu de fer és descarregar una estació de treball d'àudio digital (DAW) i començar a treballar en el vostre nou projecte. Sovint, aquests DAW fan la major part de la feina ells mateixos, creant l'entorn creatiu perfecte per al vostre projecte d'àudio.

No obstant això, a mesura que comenceu a aprofundir en el potencial del vostre programari, us adonareu que teniu configuracions d'àudio. es pot ajustar per millorar la qualitat del seu contingut. Una d'aquestes configuracions és sens dubte la freqüència de mostreig.

Saber quines són les taxes de mostreig i quina és la millor per al vostre projecte és un aspecte fonamental de la producció d'àudio. Un que pot canviar dràsticament la qualitat de les teves creacions. No hi ha una resposta única pel que fa a la freqüència de mostreig. En funció del contingut que estiguis donant vida, hauràs de triar la configuració adequada per garantir uns resultats òptims.

En aquest article t'explicaré quina és la freqüència de mostreig per la qual és essencial. També explicaré quina freqüència de mostreig hauríeu d'utilitzar en funció de si sou un productor musical, un enginyer d'àudio que treballa en vídeo o un actor de veu en off.

Seria impossible explicar-ne la importància. de la freqüència de mostreig sense donar una visió general de l'oïda humana i de com es converteix l'àudio d'analògic a digital. Així que començaré l'article amb una breu introducció a aquestsrecomanem que opteu per les freqüències de mostreig estàndard que s'han utilitzat durant anys i proporcionen resultats impecables.

Quina freqüència de mostreig heu d'utilitzar quan enregistreu?

Hi ha dues respostes a aquesta pregunta, una de senzilla i una de més complicada. Comencem pel primer.

En general, gravar a 44,1 kHz és una opció segura que us proporcionarà enregistraments d'alta qualitat, independentment del tipus de projecte d'àudio en què esteu treballant. 44,1 kHz és la freqüència de mostreig més comuna per als CD de música. Captura tot l'espectre de freqüències audibles amb precisió.

Aquesta freqüència de mostreig és ideal perquè no utilitzarà molt espai de disc ni més potència de la CPU. Tot i així, continuarà oferint el so autèntic que necessiteu per a les vostres gravacions professionals.

Si treballeu a la indústria del cinema, la millor freqüència de mostreig és de 48 kHz, ja que és l'estàndard del sector. Pel que fa a la qualitat de l'àudio, no hi ha cap diferència entre aquestes dues freqüències de mostreig.

Ara ve la resposta més complicada. En capturar tots els detalls d'una gravació, us assegurareu que l'àudio és idèntic al so original. Si estàs gravant un àlbum, les freqüències d'àudio es poden modular i ajustar fins al punt en què les freqüències d'ultrasons poden afectar subtilment les audibles.

Si tens prou experiència i el teu equip et permet gravar amb una mostra alta. tarifa sense problemes, hauríeu de provar-ho. La qüestió deencara és discutible si la qualitat de l'àudio millora amb freqüències de mostreig més altes. És possible que no sentiu cap diferència, o potser us adoneu que ara la vostra música és més profunda i rica. Us suggereixo que proveu totes les freqüències de mostreig i que escolteu per si mateix si canvia alguna cosa.

Si teniu previst alentir les vostres gravacions de manera significativa, hauríeu de provar una freqüència de mostreig més alta. Alguns enginyers afirmen escoltar la diferència entre les taxes de mostreig estàndard i les més altes. Tot i així, encara que ho fessin, la diferència de qualitat és tan insignificant que el 99,9% dels oients no ho notaran.

Com ajustar la freqüència de mostreig al vostre DAW

Cada DAW és diferent, però els que ofereixen la possibilitat de canviar la freqüència de mostreig ho fan de manera una mica semblant. Pel que jo sé, podeu canviar la freqüència de mostreig a totes les estacions de treball d'àudio digital més populars, com ara Ableton, FL Studio, Studio One, Cubase, Pro Tools i Reaper. Fins i tot el programari lliure Audacity permet canviar la freqüència de mostreig.

En la majoria dels casos, podreu ajustar la freqüència de mostreig del vostre DAW a les preferències d'àudio. A partir d'aquí, podeu canviar manualment la freqüència de mostreig i desar la configuració actualitzada. Alguns DAW detecten automàticament la freqüència de mostreig òptima, normalment 44,1 kHz o 96 kHz.

Us recomano que feu algunes proves abans de començar a gravar. L'augment de la freqüència de mostreig reduirà sens dubte la latència i les possibilitats d'àlies. Però també ho seràposeu una tensió addicional a la vostra CPU. També acabaràs amb mides de fitxers molt més grans. A la llarga, això pot afectar el rendiment del vostre ordinador reduint l'espai en disc.

Si voleu reduir la freqüència de mostreig, assegureu-vos de no baixar de 44,1 kHz segons el teorema de freqüència de Nyquist que s'ha comentat anteriorment. .

Feu el que feu, us heu d'assegurar que totes les freqüències audibles es capturen amb precisió. Tota la resta té un impacte mínim en el vostre àudio o es pot solucionar durant la postproducció.

També us pot agradar: El millor DAW per a iPad

Pensaments finals

Si teniu un estudi de gravació a casa, triar la freqüència de mostreig és una de les primeres decisions que haureu de prendre abans de gravar sons.

Com a músic jo mateix. , suggereixo començar per la velocitat més senzilla i habitual: 44,1 kHz. Aquesta taxa de mostreig captura la totalitat de l'espectre auditiu humà, no ocupa gaire espai en disc i no sobrecarregarà la potència de la CPU. Però, d'altra banda, gravar a 192KHz i tenir el portàtil congelat cada dos minuts no té sentit, no?

Els estudis de gravació professionals poden gravar a 96kHz o fins i tot a 192kHz. A continuació, torneu a mostrejar a 44,1 kHz més tard per complir amb els estàndards de la indústria. Fins i tot les interfícies d'àudio utilitzades per a la gravació domèstica permeten freqüències de mostreig de fins a 192 kHz. A més, la majoria de DAW ofereixen la possibilitat d'ajustar la freqüència de mostreig en conseqüència abans de començarenregistrament.

A mesura que la tecnologia avança, les taxes de mostreig amb una resolució més alta poden ser més populars. No obstant això, la millora general en termes de qualitat d'àudio segueix sent discutible. Bàsicament, sempre que no aneu a cap lloc inferior a 44,1 kHz, us anirà perfectament.

Si acabeu de començar a treballar amb l'àudio, us recomanaria seguir les freqüències de mostreig més habituals. Aleshores, a mesura que avanceu i us sentiu més segur amb el vostre equip, proveu taxes de mostreig més altes. Comproveu si utilitzar-los té un impacte real i quantificable en la qualitat de l'àudio.

Si no, estalvieu-vos problemes i opteu per 44,1 kHz. Si canvien els estàndards de qualitat d'àudio, sempre podeu fer una mostra del vostre material d'àudio en el futur. El mostreig superior és un procés majoritàriament automatitzat que no té cap impacte negatiu en la qualitat general del so.

Bona sort!

Aquest és un tema complex i força tecnològic. Intentaré que sigui el més senzill possible. Tanmateix, una comprensió bàsica de les freqüències d'àudio i de com el so viatja per l'espai ajudaria. Aquest article també pot ajudar un principiant a triar la configuració òptima per a les seves sessions d'enregistrament.

Anem-hi!

Algunes coses sobre l'oïda humana

Abans d'aprofundir en les complexitats de les freqüències de mostreig, vull aclarir algunes coses sobre com escoltem i interpretem els sons. Això ens ajuda a entendre com s'enregistren i reprodueixen els sons. Això us proporciona la informació que necessiteu per destacar la importància de la freqüència de mostreig.

El so viatja per l'aire en ones. Quan una ona sonora entra al canal auditiu i arriba al timpà, aquest vibra i envia aquestes vibracions a tres petits ossos anomenats martell, incus i estripat.

L'oïda interna transforma les vibracions en energia elèctrica. Aleshores, el cervell interpreta el senyal. Cada so vibra a una freqüència d'ona sinusoïdal específica, fent-lo únic com si fos una empremta digital sonora. La freqüència d'una ona sonora determina el seu to.

Els humans perceben la freqüència de les ones sonores com a to. Podem escoltar sons entre 20 i 20.000 Hz i som més sensibles a freqüències entre 2.000 i 5.000 Hz. A mesura que ens fem grans, perdem la capacitat d'escoltar freqüències més altes. Alguns animals, com els dofins, podenescoltar freqüències de fins a 100.000 Hz; altres, com les balenes, poden escoltar sons infrasònics fins a 7 Hz.

Com més llarga sigui la longitud d'ona del so audible, menor serà la freqüència. Per exemple, una ona de baixa freqüència amb una longitud d'ona de fins a 17 metres pot correspondre a 20 Hz. Per contra, les ones de freqüència més alta, de fins a 20.000 Hz, poden ser tan petites com 1,7 centímetres.

El rang de freqüències audibles pels humans és limitat i està clarament definit. Per tant, els dispositius d'enregistrament i reproducció d'àudio se centren en la captura de sons que l'oïda humana pot escoltar. Tots els sons gravats que escolteu, des dels vostres CD preferits fins a les gravacions de camp dels documentals, es fan amb dispositius que capturen i reprodueixen amb precisió els sons que els humans poden escoltar.

La tecnologia ha evolucionat en funció de les nostres capacitats i necessitats auditives. Hi ha una àmplia gamma de freqüències que les nostres orelles i cervells no registraran, ja que l'evolució va decretar que no eren necessàries per a la nostra supervivència. No obstant això, avui tenim a la nostra disposició eines d'enregistrament d'àudio que permeten capturar sons que fins i tot l'oïda humana més entrenada no podria reconèixer.

Com veurem a continuació, resulta que les freqüències que podem' t escoltar encara pot afectar els que estan dins del nostre rang audible. Per tant, d'alguna manera, és essencial tenir-los en compte quan enregistreu àudio. D'altra banda, si la gravació de freqüències fora del nostre espectre audible té un impacte en l'àudiola qualitat encara és un tema de debat.

La freqüència de mostreig entra en joc quan convertim un àudio de senyal analògic (natural) en dades digitals perquè els nostres dispositius electrònics puguin processar-lo i reproduir-lo.

Conversió d'àudio analògic a àudio digital

Per convertir una ona sonora d'analògic a digital cal una gravadora que pugui traduir sons naturals en dades. Per tant, la transició entre les formes d'ona analògiques a la informació digital és un pas necessari quan enregistreu àudio al vostre ordinador mitjançant una estació de treball d'àudio digital.

Quan enregistreu, els trets específics d'una ona sonora, com el seu rang dinàmic i freqüència, es tradueixen a informació digital: quelcom que el nostre ordinador pot entendre i interpretar. Per transformar una forma d'ona original en un senyal digital, hem de descriure la forma d'ona de manera matemàtica capturant una gran quantitat de "instantànies" d'aquesta forma d'ona fins que puguem descriure completament la seva amplitud.

Aquestes instantànies s'anomenen freqüències de mostreig. Ens ajuden a identificar les característiques que defineixen la forma d'ona perquè l'ordinador pugui recrear una versió digital de l'ona sonora que soni amb precisió (o gairebé) com l'original.

Aquest procés de conversió del senyal d'àudio d'analògic a analògic. digital es pot fer mitjançant una interfície d'àudio. Connecten instruments musicals al vostre PC i DAW, recreant l'àudio analògic com una forma d'ona digital.

Igual que el marcper als vídeos, com més informació tinguis, millor. En aquest cas, com més gran sigui la freqüència de mostreig, més informació tenim sobre un contingut de freqüència específic, que després es pot convertir perfectament en bits d'informació.

Ara que sabem com utilitzar les nostres estacions de treball d'àudio digital per gravar i editar sons, és hora d'estudiar la importància de la freqüència de mostreig i veure com afecta la qualitat de l'àudio.

Freqüència de mostreig: una definició

Simplement dit, la freqüència de mostreig és el nombre de vegades que es mostra l'àudio per segon. Per exemple, a una freqüència de mostreig de 44,1 kHz, la forma d'ona es captura 44100 vegades per segon.

Segons el teorema de Nyquist-Shannon, la freqüència de mostreig hauria de ser almenys dues vegades la freqüència més alta que voleu capturar. per representar un senyal d'àudio amb precisió. Espera, què?

En poques paraules, si vols mesurar la freqüència d'una ona sonora, primer has d'identificar el seu cicle complet. Això comprèn una etapa positiva i negativa. Les dues etapes s'han de detectar i mostrejar si voleu capturar i recrear la freqüència amb precisió.

En utilitzar la freqüència de mostreig estàndard de 44,1 kHz, enregistrareu perfectament freqüències lleugerament superiors a 20.000 Hz, que és la nivell de freqüència més alt que els humans poden escoltar. També és per això que 44,1 kHz encara es considera la qualitat estàndard per als CD. Tota la música que escolteu en CD té aquesta mostra estàndardvelocitat.

Per què 44,1 kHz i no 40 kHz, doncs? Perquè, quan el senyal es converteix en digital, les freqüències superiors a les audibles pels humans es filtren a través d'un filtre de pas baix. Els 4,1 kHz addicionals ofereixen prou espai al filtre de pas baix, de manera que no afectarà el contingut d'alta freqüència.

Si feu servir una freqüència de mostreig més alta de 96.000 Hz, us proporcionarà un rang de freqüències de fins a 48.000 Hz. , molt per sobre de l'espectre auditiu humà. Actualment, els equips d'enregistrament de música de bona qualitat permeten gravar a una freqüència de mostreig encara més alta de 192.000 Hz, per tant capturant freqüències d'àudio de fins a 96.000 Hz.

Per què tenim la possibilitat de gravar freqüències tan altes si no podem els escolteu en primer lloc? Molts professionals i enginyers d'àudio coincideixen que les freqüències per sobre de l'espectre audible encara poden tenir un impacte en la qualitat general del so d'una gravació. La interferència subtil d'aquests sons ultrasònics, si no es capturen correctament, pot crear una distorsió que interfereix amb les freqüències dins de l'espectre de 20 Hz a 20.000 Hz.

En la meva opinió, l'impacte negatiu d'aquestes freqüències ultrasòniques en el conjunt la qualitat del so és insignificant. No obstant això, val la pena analitzar el problema més comú que podeu trobar quan enregistreu sons. T'ajudarà a decidir si augmentar la teva freqüència de mostreig millorarà la qualitat de les teves gravacions.

Àlies

L'àlies és unfenomen que es produeix quan l'àudio no es reinterpreta correctament per la freqüència de mostreig que utilitzeu. És una preocupació important per als dissenyadors de so i els enginyers d'àudio. És el motiu pel qual molts d'ells opten per una freqüència de mostreig més alta per evitar el problema.

Quan les freqüències més altes són massa altes per ser capturades per la freqüència de mostreig, es poden reproduir com a freqüències més baixes. Això es deu al fet que cada freqüència per sobre del límit de freqüència de Nyquist (que, si estàs gravant a 44,1 kHz, seria de 2.050 Hz), l'àudio es reflectirà cap enrere, convertint-se en un "àlies" de freqüències més baixes.

Una L'exemple hauria d'ajudar a aclarir aquest fenomen. Si enregistreu àudio amb una freqüència de mostreig de 44.100 Hz i durant la fase de mescla, afegiu alguns efectes que empenyen les freqüències més altes fins als 26.000 Hz. Per això, els 3.950 Hz addicionals recuperarien i crearien un senyal d'àudio de 18.100 Hz que interferiria amb les freqüències naturals.

La millor manera d'evitar aquest problema és utilitzar freqüències de mostreig més altes al vostre àudio digital. estació de treball. D'aquesta manera, aconseguireu que certes freqüències superiors a 20.000 Hz es capturen correctament. Aleshores, els podreu utilitzar si és necessari.

També hi ha filtres de pas baix que descarten freqüències per sobre del límit de freqüència de Nyquist i, per tant, eviten que es produeixi l'àlies. Finalment, el sobremostreig a través de complements dedicats també és una opció vàlida. CPUl'ús serà molt més gran que abans, però és menys probable que es produeixi l'àlies.

Les freqüències de mostreig més habituals

Com més alta sigui la freqüència de mostreig, més precisa serà la representació de l'ona sonora. Les taxes de mostreig més baixes signifiquen menys mostres per segon. Amb menys dades d'àudio, la representació d'àudio serà, fins a cert punt, aproximada.

Els valors de freqüència de mostreig més habituals són 44,1 kHz i 48 kHz. 44,1 kHz és la velocitat estàndard per als CD d'àudio. En general, les pel·lícules utilitzen àudio 48 kHz. Tot i que ambdues freqüències de mostreig poden capturar amb precisió tot l'espectre de freqüències de l'oïda humana, els productors musicals i els enginyers solen optar per utilitzar freqüències de mostreig més altes per crear enregistraments d'alta resolució.

Quan es tracta de barrejar i masteritzar música, per Per exemple, és essencial tenir tantes dades com sigui possible i capturar totes les freqüències, que els enginyers poden utilitzar per oferir el so perfecte. Tot i que aquestes freqüències d'ultrasons no es poden escoltar, encara interactuen i creen una distorsió d'intermodulació que és clarament audible.

Aquí teniu les opcions si voleu explorar altes taxes de mostreig:

• 88,2 kHz

  Com he esmentat anteriorment, les freqüències que els humans no poden escoltar encara manipulen i afecten les audibles. Aquesta freqüència de mostreig és una opció excel·lent per barrejar i dominar música. Produeix menys àlies (sons que no es poden representar correctament dins de la freqüència de mostreig utilitzada) quanconversió de digital a analògic.

• 96 kHz

  Semblant a 88,2 kHz, la gravació de música a 96 kHz és ideal per barrejar i masteritzar. Tanmateix, assegureu-vos que el vostre ordinador pugui gestionar-ho, ja que cada gravació requerirà més potència de processament i espai d'emmagatzematge.

• 192 kHz

  Les interfícies d'àudio modernes de qualitat d'estudi admeten a taxes de mostreig de 192 KHz. Aquesta és quatre vegades la qualitat estàndard del CD, cosa que pot semblar una mica exagerada. Tanmateix, l'ús d'aquesta freqüència de mostreig pot ser útil si teniu previst frenar significativament les vostres gravacions, ja que mantindran una qualitat d'àudio d'alta resolució fins i tot a mitja velocitat.

Una vegada més. , la diferència entre aquestes taxes de mostreig pot ser molt subtil. Tot i que, molts enginyers d'àudio creuen que és fonamental obtenir la màxima informació possible de l'enregistrament original per tal de recrear un àudio realment autèntic.

Aquest enfocament també és possible gràcies a la gran millora tecnològica que hem experimentat. durant la darrera dècada. L'espai d'emmagatzematge i les capacitats de processament dels ordinadors domèstics han augmentat dràsticament el potencial del que podem fer amb ells. Llavors, per què no aprofitar al màxim el que tenim a la nostra disposició?

Aquí teniu el problema, hi ha el risc de sobrecarregar el vostre ordinador i afegir estrès innecessari a l'ús de la CPU. Per tant, tret que escolteu clarament una diferència en la qualitat de les vostres gravacions, ho faria