Innledning

Det er relativt enkelt å komme inn i en verden av profesjonell lyd- og musikkproduksjon i disse dager. Alt du trenger å gjøre er å laste ned en digital lydarbeidsstasjon (DAW) og begynne å jobbe med det nye prosjektet ditt. Ofte gjør disse DAW-ene det meste av jobben selv, og skaper det perfekte kreative miljøet for lydprosjektet ditt.

Men når du begynner å grave dypere inn i potensialet til programvaren din, vil du innse at det er lydinnstillinger du kan justere for å forbedre kvaliteten på innholdet ditt. En av disse innstillingene er utvilsomt samplingsfrekvensen.

Å vite hva samplingsfrekvenser er og hvilken rate som er best for prosjektet ditt er et grunnleggende aspekt ved lydproduksjon. En som kan endre kvaliteten på kreasjonene dine dramatisk. Det er ikke noe entydig svar når det kommer til samplingsfrekvens. Avhengig av innholdet du bringer til live, må du velge de passende innstillingene for å garantere optimale resultater.

I denne artikkelen skal jeg forklare hvilken samplingsfrekvens som er grunnen til at det er viktig. Jeg skal også gå gjennom hvilken samplingsfrekvens du bør bruke basert på om du er en musikkprodusent, en lydtekniker som jobber med video eller en voice-over-skuespiller.

Det ville være umulig å forklare viktigheten av samplingsfrekvens uten å gi en oversikt over menneskelig hørsel og hvordan lyd konverteres fra analog til digital. Så jeg starter artikkelen med en kort introduksjon til disseanbefaler å velge standard samplingsfrekvenser som har blitt brukt i årevis og gir uberørte resultater.

Hvilken samplingsfrekvens bør du bruke når du tar opp?

Det er to svar på dette spørsmålet, et enkelt og et mer komplisert. La oss begynne med førstnevnte.

Samlet sett er opptak ved 44,1kHz et trygt alternativ som vil gi deg opptak av høy kvalitet, uavhengig av hvilken type lydprosjekt du jobber med. 44,1 kHz er den vanligste samplingsfrekvensen for musikk-CDer. Den fanger opp hele det hørbare frekvensspekteret nøyaktig.

Denne samplingsfrekvensen er ideell fordi den ikke bruker mye diskplass eller mer CPU-kraft. Likevel vil den fortsatt levere den autentiske lyden du trenger for dine profesjonelle opptak.

Hvis du jobber i filmindustrien, er den beste samplingsfrekvensen 48 kHz, ettersom det er industristandarden. Når det gjelder lydkvalitet, er det ingen forskjell mellom disse to samplingsfrekvensene.

Nå kommer det mer kompliserte svaret. Ved å fange opp alle detaljer i et opptak, vil du sikre at lyden er identisk med den originale lyden. Hvis du spiller inn et album, kan lydfrekvensene moduleres og justeres til det punktet hvor ultralydfrekvenser kan påvirke de hørbare subtilt.

Hvis du har nok erfaring og utstyret ditt lar deg ta opp med høy sampling rate uten problemer, bør du prøve det. Spørsmålet omhvorvidt lydkvaliteten forbedres med høyere samplingsfrekvenser er fortsatt diskutabelt. Du hører kanskje ingen forskjell, eller du innser kanskje at musikken din nå er dypere og rikere. Jeg foreslår at du prøver alle samplingsfrekvenser og hører selv om noe endres.

Hvis du planlegger å redusere opptakene dine betydelig, bør du definitivt prøve høyere samplingsfrekvenser. Noen ingeniører hevder å høre forskjellen mellom standard og høyere samplingsfrekvenser. Men selv om de gjorde det, er forskjellen i kvalitet så ubetydelig at 99,9 % av lytterne ikke vil legge merke til det.

Hvordan justerer du samplingsfrekvensen på DAW-en din

Hver DAW er forskjellig, men de som tilbyr muligheten til å endre samplingsfrekvensen, gjør det på noe lignende måter. Så vidt jeg vet, kan du endre samplingsfrekvensen på alle de mest populære digitale lydarbeidsstasjonene, som Ableton, FL Studio, Studio One, Cubase, Pro Tools og Reaper. Selv gratisprogramvaren Audacity lar deg endre samplingsfrekvensen.

I de fleste tilfeller vil du kunne justere samplingsfrekvensen til DAW-en din i lydpreferansene. Derfra kan du manuelt endre samplingsfrekvensen og lagre de oppdaterte innstillingene. Noen DAW-er oppdager automatisk den optimale samplingshastigheten, vanligvis 44,1 kHz eller 96 kHz.

Jeg anbefaler at du gjør noen tester før du starter opptaket. Å øke samplingsfrekvensen vil utvilsomt redusere ventetiden og sjansene for aliasing. Men det vil det ogsålegge ekstra stress på CPU-en din. Du vil også ende opp med mye større filstørrelser. I det lange løp kan dette påvirke datamaskinens ytelse ved å redusere diskplass.

Hvis du vil redusere samplingsfrekvensen, sørg for at du ikke går under 44,1 kHz i henhold til Nyquists frekvensteoremet diskutert ovenfor .

Uansett hva du gjør, må du sørge for at alle hørbare frekvenser fanges opp nøyaktig. Alt annet har minimal innvirkning på lyden din eller kan fikses under etterproduksjon.

Du kan også like: Beste DAW for iPad

Siste tanker

Hvis du har et hjemmeopptaksstudio, er valg av samplingsfrekvens en av de første avgjørelsene du må ta før du spiller inn lyder.

Som musiker selv , Jeg foreslår at du starter med den enkleste, mest vanlige hastigheten: 44,1 kHz. Denne samplingsfrekvensen fanger opp hele det menneskelige hørselsspekteret, opptar ikke mye diskplass og vil ikke overbelaste CPU-kraften din. Men på den annen side gir det ingen mening å ta opp på 192KHz og ha den bærbare datamaskinen frysende annethvert minutt, gjør det ikke?

Profesjonelle innspillingsstudioer kan ta opp på 96kHz eller til og med 192kHz. Sample deretter til 44,1 kHz senere for å overholde industristandardene. Til og med lydgrensesnitt som brukes til hjemmeopptak tillater samplingsfrekvenser på opptil 192 kHz. I tillegg tilbyr de fleste DAW-er muligheten til å justere samplingsfrekvensen tilsvarende før du starteropptak.

Når teknologien beveger seg fremover, kan samplingsfrekvenser med høyere oppløsning bli mer populært. Imidlertid er den generelle forbedringen når det gjelder lydkvalitet fortsatt diskutabel. I utgangspunktet, så lenge du ikke går noe lavere enn 44,1 kHz, går det helt fint.

Hvis du nettopp har begynt å jobbe med lyd, vil jeg anbefale å holde deg til de vanligste samplingsfrekvensene. Etter hvert som du gjør fremgang og blir tryggere med utstyret ditt, kan du prøve høyere samplingsfrekvenser. Se om bruken av dem har en faktisk, kvantifiserbar innvirkning på lydkvaliteten.

Hvis ikke, spar deg selv for bryet og gå for 44,1 kHz. Hvis lydkvalitetsstandardene endres, kan du alltid oppsample lydmaterialet ditt i fremtiden. Oppsampling er for det meste en automatisert prosess som ikke har en negativ innvirkning på den generelle kvaliteten på lyden din.

Lykke til!

Dette er et komplekst emne og ganske teknologitungt. Jeg skal prøve å holde det så enkelt som mulig. En grunnleggende forståelse av lydfrekvenser og hvordan lyd beveger seg gjennom rommet vil imidlertid hjelpe. Denne artikkelen kan også hjelpe en nybegynner å velge det optimale oppsettet for opptaksøktene sine.

La oss dykke inn!

Et par ting om menneskelig hørsel

Før vi går i dybden med samplingsfrekvenser, ønsker jeg å avklare noen ting om hvordan vi hører og tolker lyder. Dette hjelper oss å forstå hvordan lyder tas opp og gjengis. Dette gir deg informasjonen du trenger for å fremheve viktigheten av samplingsfrekvensen.

Lyd går gjennom luften i bølger. Når en lydbølge kommer inn i øregangen og kommer til trommehinnen, vibrerer sistnevnte og sender disse vibrasjonene til tre bittesmå bein kalt malleus, incus og stapes.

Det indre øret forvandler vibrasjoner til elektrisk energi. Hjernen tolker da signalet. Hver lyd vibrerer ved en bestemt sinusbølgefrekvens, noe som gjør den unik som om den var et sonisk fingeravtrykk. Frekvensen til en lydbølge bestemmer tonehøyden.

Mennesker oppfatter frekvensen til lydbølger som tonehøyde. Vi kan høre lyder mellom 20 og 20 000 Hz og er mest følsomme for frekvenser mellom 2 000 og 5 000 Hz. Når vi blir eldre, mister vi evnen til å lytte til høyere frekvenser. Noen dyr, som delfiner, kanhøre frekvenser opp til 100 000 Hz; andre, som hvaler, kan høre infrasoniske lyder ned til 7 Hz.

Jo lenger bølgelengden til hørbar lyd er, jo lavere frekvens. For eksempel kan en lavfrekvent bølge med en bølgelengde på opptil 17 meter tilsvare 20 Hz. Motsatt kan de høyeste frekvensbølgene, opptil 20 000 Hz, være så små som 1,7 centimeter.

Frekvensområdet som kan høres av mennesker er begrenset og klart definert. Derfor fokuserer lydopptak og avspillingsenheter på å fange opp lyder som menneskelige ører kan høre. Alle de innspilte lydene du hører, fra favoritt-CD-er til feltopptak i dokumentarer, er laget ved hjelp av enheter som nøyaktig fanger opp og gjengir lyder som mennesker kan høre.

Teknologien har utviklet seg basert på våre auditive evner og behov. Det er et bredt spekter av frekvenser som våre ører og hjerner ikke vil registrere, ettersom evolusjonen bestemte at de ikke var nødvendige for vår overlevelse. Ikke desto mindre har vi i dag lydopptaksverktøy til rådighet som gjør det mulig å fange opp lyder som selv det mest trente menneskelige øret ikke ville kunne gjenkjenne.

Som vi skal se nedenfor, viser det seg at frekvenser vi kan' t høre kan fortsatt påvirke de som er innenfor vårt hørbare område. Så på en måte er det viktig å ta hensyn til dem når du tar opp lyd. På den annen side, om opptaksfrekvenser utenfor vårt hørbare spektrum har innvirkning på lydenkvalitet er fortsatt et spørsmål om debatt.

Samplefrekvensen spiller inn når vi konverterer et analogt signal (naturlig) lyd til digitale data slik at våre elektroniske enheter kan behandle det og reprodusere det.

Konvertering av analog lyd til digital lyd

Konvertering av en lydbølge fra analog til digital krever en opptaker som kan oversette naturlige lyder til data. Derfor er overgangen mellom analoge bølgeformer til digital informasjon et nødvendig skritt når du tar opp lyd på PC-en din gjennom en digital lydarbeidsstasjon.

Ved opptak vil spesifikke trekk ved en lydbølge, som dens dynamiske område og frekvens, blir oversatt til digitale informasjonsbiter: noe datamaskinen vår kan forstå og tolke. For å transformere en original bølgeform til et digitalt signal, må vi beskrive bølgeformen matematisk ved å fange en stor mengde "øyeblikksbilder" av denne bølgeformen til vi kan beskrive dens amplitude fullt ut.

Disse øyeblikksbildene kalles samplingshastigheter. De hjelper oss med å identifisere funksjonene som definerer bølgeformen slik at datamaskinen kan gjenskape en digital versjon av lydbølgen som høres nøyaktig ut (eller nesten) som originalen.

Denne prosessen med å konvertere lydsignalet fra analog til digital kan gjøres av et lydgrensesnitt. De kobler musikkinstrumenter til PC-en og DAW, og gjenskaper den analoge lyden som en digital bølgeform.

Akkurat som rammenpris for videoer, jo mer informasjon du har, jo bedre. I dette tilfellet, jo høyere samplingsfrekvens, jo mer informasjon har vi om et spesifikt frekvensinnhold, som deretter kan konverteres perfekt til informasjonsbiter.

Nå som vi vet hvordan vi bruker våre digitale lydarbeidsstasjoner til å ta opp og redigere lyder, er det på tide å se nærmere på viktigheten av samplingsfrekvens og se hvordan den påvirker lydkvaliteten.

Sample Rate: A Definition

Simply satt, er samplingshastigheten antall ganger lyden samples per sekund. For eksempel, ved en samplingsfrekvens på 44,1 kHz, fanges bølgeformen 44100 ganger per sekund.

I følge Nyquist-Shannon-teoremet bør samplingshastigheten være minst to ganger den høyeste frekvensen du har tenkt å fange for å representere et lydsignal nøyaktig. Vent, hva?

I et nøtteskall, hvis du vil måle frekvensen til en lydbølge, må du først identifisere dens komplette syklus. Dette omfatter et positivt og negativt stadium. Begge stadiene må oppdages og samples hvis du ønsker å fange opp og gjenskape frekvensen nøyaktig.

Ved å bruke standard samplingsfrekvens på 44,1 kHz vil du perfekt ta opp frekvenser litt høyere enn 20 000 Hz, som er høyeste frekvensnivå mennesker kan høre. Dette er også grunnen til at 44,1 kHz fortsatt regnes som standardkvalitet for CD-er. All musikken du hører på på CD har dette standardeksempletrate.

Hvorfor 44,1 kHz og ikke 40 kHz, da? Fordi når signalet konverteres til digitalt, filtreres frekvenser over de som kan høres av mennesker ut gjennom et lavpassfilter. De ekstra 4,1 kHz gir lavpassfilteret nok plass, så det vil ikke påvirke høyfrekvensinnholdet.

Hvis du bruker en høyere samplingsfrekvens på 96 000 Hz, får du en rekke frekvenser på opptil 48 000 Hz , langt over det menneskelige hørselsspekteret. I dag tillater musikkinnspillingsutstyr av god kvalitet opptak med en enda høyere samplingsfrekvens på 192 000 Hz, og fanger derfor opp lydfrekvenser opp til 96 000 Hz.

Hvorfor har vi muligheten til å ta opp så høye frekvenser hvis vi ikke kan høre dem i utgangspunktet? Mange lydfagfolk og ingeniører er enige om at frekvenser over det hørbare spekteret fortsatt kan ha innvirkning på den generelle lydkvaliteten til et opptak. Den subtile interferensen til disse ultralydlydene, hvis de ikke fanges opp på riktig måte, kan skape en forvrengning som forstyrrer frekvenser innenfor 20 Hz – 20 000 Hz-spekteret.

Etter min mening er den negative effekten av disse ultralydfrekvensene på den generelle lydkvaliteten er ubetydelig. Likevel er det verdt å analysere det vanligste problemet du kan komme over når du spiller inn lyder. Det hjelper deg å avgjøre om en økning av samplingsfrekvensen vil forbedre kvaliteten på opptakene dine.

Aliasing

Aliasing er enfenomen som oppstår når lyden ikke omtolkes riktig av samplingsfrekvensen du bruker. Det er en betydelig bekymring for lyddesignere og lydingeniører. Det er grunnen til at mange av dem velger en høyere samplingsfrekvens for å unngå problemet.

Når høyere frekvenser er for høye til å fanges opp av samplingsfrekvensen, kan de bli reprodusert som lavere frekvenser. Dette er fordi hver frekvens over Nyquists frekvensgrense (som, hvis du tar opp ved 44,1 kHz, vil være 2050 Hz), vil lyden reflekteres bakover og bli et "alias" av lavere frekvenser.

En eksempel bør bidra til å klargjøre dette fenomenet. Hvis du tar opp lyd med en samplingsfrekvens på 44 100 Hz og under miksefasen, legger du til noen effekter som presser de høyere frekvensene opp til 26 000 Hz. På grunn av dette ville de ekstra 3 950 Hz sprette tilbake og skape et lydsignal på 18 100 Hz som ville forstyrre de naturlige frekvensene.

Den beste måten å unngå dette problemet på er å bruke høyere samplingsfrekvenser på din digitale lyd arbeidsstasjon. På denne måten vil du få visse frekvenser over 20 000 Hz til å fanges opp riktig. Deretter vil du kunne bruke dem hvis det skulle være nødvendig.

Det finnes også lavpassfiltre som forkaster frekvenser over Nyquists frekvensgrense og dermed forhindrer at aliasing oppstår. Til slutt, oppsampling gjennom dedikerte plug-ins er også et gyldig alternativ. prosessorbruken vil være mye høyere enn før, men aliasing vil være mindre sannsynlig.

De vanligste samplingsfrekvensene

Jo høyere samplingsfrekvens, desto mer nøyaktig vil lydbølgerepresentasjonen være. Lavere samplingsfrekvens betyr færre prøver per sekund. Med mindre lyddata vil lydrepresentasjonen til en viss grad være omtrentlig.

De vanligste samplingshastighetsverdiene er 44,1 kHz og 48 kHz. 44,1 kHz er standardhastigheten for lyd-CDer. Vanligvis bruker filmer 48 kHz lyd. Selv om begge samplingsfrekvensene nøyaktig kan fange opp hele frekvensspekteret til menneskelig hørsel, velger musikkprodusenter og ingeniører ofte å bruke høyere samplingsfrekvenser for å lage høyoppløselige opptak.

Når det kommer til å mikse og mastere musikk, f. for eksempel er det viktig å ha så mye data som mulig og fange opp hver frekvens, som ingeniører kan bruke for å levere den perfekte lyden. Selv om disse ultralydfrekvensene ikke kan høres, samhandler de fortsatt og skaper intermodulasjonsforvrengning som er tydelig hørbar.

Her er alternativene hvis du vil utforske høye samplingsfrekvenser:

• 88,2 kHz

  Som jeg nevnte tidligere, manipulerer og påvirker fortsatt frekvenser mennesker ikke kan høre de hørbare. Denne samplingsfrekvensen er et utmerket alternativ for å mikse og mastere musikk. Det produserer mindre aliasing (lyder som ikke kan representeres riktig innenfor samplingsfrekvensen som brukes) nårkonvertering fra digital til analog.

• 96 kHz

  I likhet med 88,2 kHz er opptak av musikk ved 96 kHz ideelt for miksing og mastering. Sørg imidlertid for at datamaskinen din kan håndtere dette, siden hvert opptak vil kreve mer prosessorkraft og lagringsplass.

• 192 kHz

  Moderne lydgrensesnitt i studiokvalitet støtter opp til 192KHz samplingsfrekvenser. Dette er fire ganger standard CD-kvalitet, noe som kan virke litt av en overdrivelse. Det kan imidlertid være nyttig å bruke denne samplingsfrekvensen hvis du planlegger å redusere opptakene dine betydelig, da de vil opprettholde en høyoppløselig lydkvalitet selv ved halv hastighet.

Nok en gang , kan forskjellen mellom disse samplingsfrekvensene være svært subtile. Selv om mange lydteknikere mener det er grunnleggende å få så mye informasjon som mulig fra originalopptaket for å gjenskape lyd som virkelig er autentisk.

Denne tilnærmingen er også mulig takket være den enorme forbedringen i teknologien vi har opplevd i løpet av det siste tiåret. Hjemmedatamaskiners lagringsplass og prosesseringsevne har dramatisk økt potensialet for hva vi kan gjøre med dem. Så hvorfor ikke få mest mulig ut av det vi har til rådighet?

Her er fangsten, det er en risiko for å overbelaste PC-en og legge unødvendig stress til CPU-bruken din. Derfor, med mindre du tydelig hører en forskjell i kvaliteten på opptakene dine, ville jeg