Sample, sample rate, sample formaat en bit rate


Free Download Mp4Gain
picture



We now offer a subscription for just 10 cents a day*

You will always enjoy the full version of Mp4Gain with all its features and benefits.

For just 10 cents a day*

*Unlimited FULL version of Mp4Gain, billed $US12.50 Quarterly (+ $5 USD one time subscription payment JUST in the first payment).

All other payments will be just $3.12 per month, billed quaterly.

That's only 10 cents per day!

CLICK TO PURCHASE



THIS PRICE ONLY LASTS FOR A FEW DAYS




Sample, sample rate, sample formaat en bit rate

Audio bit depth

De belangrijkste functie van de audio-interface is om het signaal om te zetten tussen analoge en digitale formaten.

Bit Depth

Zoals hierboven vermeld, hebben echte geluiden eindeloze mogelijkheden voor toonhoogte, volume en duur. Computers kunnen geen oneindige informatie verwerken, dus audiosignalen moeten worden omgezet voordat ze kunnen worden gebruikt.
Computer benaderde golfvorm
Bron: pcm.svg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pcm.svg Ontvangen van.
Afbeelding 1.1 Computer benaderde golfvorm

De afbeelding in figuur 1.1, “Computer benaderde golfvormen” illustreert de situatie. De rode golfvorm toont de geluidsgolven die door de zanger of het akoestische instrument worden geproduceerd. De computer kan de geleidelijke verandering van de rode golven niet aan. De computer moet de benadering gebruiken die wordt weergegeven in het grijs gearceerde gebied van de afbeelding. Dit cijfer is een overdreven voorbeeld en geeft niet de daadwerkelijke opname weer.
Het omzetten tussen analoge en digitale signalen onthult het verschil tussen audio-interfaces van lage kwaliteit en hoge kwaliteit. De samplefrequentie en het sampleformaat bepalen de hoeveelheid audio-informatie die door de computer wordt opgeslagen. Hoe meer informatie er wordt opgeslagen, hoe beter de audio-interface het oorspronkelijke microfoonsignaal kan benaderen. De mogelijke samplefrequenties en sampleformaten bepalen slechts een deel van de kwaliteit van het geluid dat door de audio-interface wordt geproduceerd of verkregen. Een in het moederbord ingebouwde audio-interface kan bijvoorbeeld 24-bits sampleformaten en 192 kHz samplefrequenties ondersteunen. Aan de andere kant klinkt een professionele FireWire-aangesloten audio-interface met een 16-bits sampleformaat en een samplefrequentie van 44,1 kHz misschien beter.
1.3.1. Shows
Een sample is een eenheid van audiogegevens. De computer slaat videogegevens op als een reeks stilstaande beelden (elk een “frame” genoemd) en geeft ze een voor een weer met een bepaalde snelheid (een “framesnelheid” genoemd). De computer slaat audiogegevens op als een reeks stilstaande geluidsbeelden (elk een “sample” genoemd) en speelt ze een voor een af ​​op een bepaalde frequentie (een “sample rate” genoemd).
Er zijn niet veel soorten frame-indelingen en framesnelheden die worden gebruikt om videogegevens op te slaan. Er zijn veel soorten sampleformaten en samplefrequenties die worden gebruikt om audiogegevens op te slaan.


Free Download Mp4Gain
picture

Frequentie gebruikt voor audio (sample rate, PCM, DSD, etc.)

Frequentie gebruikt voor audio (sample rate, PCM, DSD, etc.)

Digital Audio

 

Bij deze gelegenheid wil ik de frequenties die worden gebruikt in digitale audio en hun betekenis uitleggen.

Sample Rate

 

Onlangs is de geluidsbron met hoge resolutie toegenomen, zoals 192KHz Toka, 11.2MHz, omdat de frequentie is geschreven of zal, welke frequentie?

Ik wil graag de frequentie uitleggen die voor de audio wordt gebruikt, waarbij ik als voorbeeld de Combo384 neem die is geïnstalleerd in de USB-DAC die wordt gebruikt in LV2.0.

1. 1. Wat is de bemonsteringsfrequentie?

Muziekdistributie wordt tegenwoordig mainstream, maar audio werd eerst gedigitaliseerd op cd’s, die nog steeds op de markt zijn.

Je hoort vaak dat de sample rate van een cd 44,1 kHz is. Aangezien digitale signalen in principe 0 of 1 zijn om tot de 20 KHz-limiet te reproduceren die door het menselijk oor kan worden gehoord, is een resolutie van tweemaal die frequentie vereist. Verder werd besloten dat de frequentie 44,1 KHz was, rekening houdend met de digitale signaalverwerkingsmarge. Aangezien een muzikaal signaal een reeks sinusgolven is, kan het 44,1 KHz fluctueren met een maximale frequentie van 20 KHz.

2. Wat zijn 16 bits en 24 bits?

Zoals je misschien vaak hoort, worden cd’s soms beschreven als 44,1 KHz / 16 bit. Deze 16 bit is het volume van het geluid. Aangezien 16 bits de grootte van 2 verhoogd tot 16 kunnen uitdrukken, zijn er 65536 verschillende groottes.

Dit omrekenen naar dB is 20LOG (65536), wat ongeveer 96 dB is. Het dynamisch bereik van een cd (het verschil tussen lage en harde geluiden) is 96 dB.

Voor dvd en hi-res kan het 24-bit zijn, maar in dit geval zijn het 16,77 miljoen stappen van 144 dB.

3. 3. PCM-formaat

Dus wat is het eigenlijke signaal? In het geval van het PCM-formaat is de standaard genaamd I2S, die tot 32 bits in samplefrequentie kan ondersteunen, gebruikelijk. In het geval van een CD, zijnde stereo, hebben de gegevens een frequentie van 44,1 KHz met 2 kanalen (L, R) afwisselend 32 bits (hoewel in werkelijkheid 16 bits worden gebruikt).

Om dit digitaal te verwerken is daarom een ​​verwerkingscapaciteit van 44,1KHz x 2CH x 32bit = 2,8224MHz nodig.

Bitsnelheid

Bitsnelheid

sampling

Bij communicatie geeft het aan hoeveel bits data er per uur worden overgedragen en wordt doorgaans uitgedrukt in bps (bit/s) van het aantal bits dat per seconde wordt overgedragen (verwerkt).

Sample Rate

Als het laag is, is de grootte bij het opslaan als een bestand klein en is er ruimte op de transmissielijn voor communicatie. Als een audio (1 kanaal) bijvoorbeeld wordt gecomprimeerd tot 1/3, kan de 3-kanaals audio met dezelfde bitsnelheid worden verzonden. Excuseer het oude verhaal, maar gezien het tijdperk van analoge communicatie (analoge mobiele telefoons), zal digitalisering + compressie meerdere oproepen met dezelfde radiogolven ondersteunen.

Eindelijk
Ik hoor vaak wat Hi-Res Audio wordt genoemd. De bemonsteringsfrequentie is naar verluidt 96 kHz of 192 kHz, wat meer is dan 48 kHz, het aantal kwantiseringsbits is 24 bits en de limiet (hoog bereik) van het menselijk gehoor is ongeveer 20 kHz, maar het drukt frequenties uit die hoger zijn dan dat . Het zal zijn. Het is dezelfde bitrate als het beeld van lang geleden. .. ..
Het lijkt er trouwens op dat honden tot 60 kHz kunnen horen en katten tot ongeveer 64 kHz.

Hi-Res Voorbeeld (Hi-Res Audio)
Bemonsteringsfrequentie Aantal kwantiseringsbits Aantal kanalen bitsnelheid Frequentie die kan worden uitgedrukt
192 kHz 24 2 9.216 kbps 96 kHz
192 kHz 16 16 2 6.144 kbps 96 kHz
96 kHz vierentwintig 2 4.608 kbps 48 kHz
96 kHz 16 16 2 3.072 kbps 48 kHz
48 kHz vierentwintig 2 2.304 kbps 24 kHz
Gezien de limiet van het menselijk gehoor (ongeveer 20 kHz), is volgens de bemonsteringsstelling 48 kHz of 44,1 kHz een voldoende frequentie, maar hoe zit het met al deze? .. ..
In mijn geval kan ik het hoge resolutiebereik niet onderscheiden, maar het zou de weggegooide frequentie bij 48 kHz tot 96 kHz moeten kunnen reproduceren, en wanneer het aantal kwantiseringsbits in het 24-bits bereik ligt, de geluidsdruk (dB) is een beetje. Het voelt alsof ik omhoog ga (?) (Het zijn gewoon mijn oren).
Ik zou graag een vergelijking maken als ik de kans krijg, maar ik heb het gevoel dat ik niet op het gehoor kan zeggen dat ik geen goede regenerator heb (zoals een dure analoge versterker).

Is het eindelijk tijd voor katten en honden om geverifieerd te worden in de akoestische industrie? .. ..

monipet
dierenziekenhuis van de hondenwacht kattenbak
veilig, zelfs ‘s nachts bij het verlaten van de ziekenhuissensor

ASSE / CORPA
, IoT, creëer nieuwe waarde door gebruik te maken van big data
om “aardig te zijn als je bent”, “je kunt” in de

bijbehorende ECHONET Lite-middleware van OSGi
Ondersteuning snelle levering HEMS ontwikkeling!

GuruPlug
Kaartformaat Smart Server

Co., Ltd. JSP
Yokohama-gebaseerde softwareontwikkeling, systeemontwikkeling,
productontwikkeling (monipet) en IT-bedrijf dat zich toelegt op landbouw

Sample rate en bitrate

Sample rate en bitrate

sample rate

Ik heb de vorige keer over audiobestanden geschreven, maar als je de bestandsgrootte verkleint (code met een lagere bitrate), gaat de geluidskwaliteit achteruit. Hoeveel moet het echt zijn? .. ..

Sampling

Bij het comprimeren met behulp van audiocodering (AAC, MP3, enz.), wordt de compressiesnelheid bepaald door de bitsnelheid op het moment van codering. In het bijzonder, als u een lage bitsnelheid instelt, zal de compressiesnelheid hoger zijn en de bestandsgrootte bij het opslaan kleiner, maar eerst, wat is de bitsnelheid voor de ongecomprimeerde originele geluidsbron (PCM)?
Als u het opslaat als PCM, is de geluidskwaliteit het originele geluid, maar het kan een beetje ongemak zijn om het op te slaan zonder u zorgen te maken over de bestandsgrootte. Ook denk ik, afhankelijk van de toepassing, dat de geheugencapaciteit voldoende is, zelfs voor de grootte van het originele geluid, en dat de communicatiesnelheid goed is. Daarom wil ik het hebben over de samplerate en bitrate die vaak te horen zijn in digitale audio.

De bitsnelheid van digitale audio wordt bepaald door de bemonsteringsfrequentie, het aantal bits dat aan een sample is toegewezen (aantal kwantiseringsbits) en het aantal kanalen (stereo, mono, enz.).

PCM-bitsnelheid (niet-gecomprimeerd) = bemonsteringssnelheid x aantal kwantiseringsbits x aantal kanalen
Zoals ik de vorige keer een beetje schreef, bijvoorbeeld in bestandscontainers zoals wav- en mp4-indeling, is deze informatie als een header bijgevoegd, zodat de toepassing de header kan zien en afspelen. De compressiesnelheid van de codering wordt bepaald door de bitsnelheid die is opgegeven op het moment van codering voor deze PCM (niet-gecomprimeerde) bitsnelheid.
Bijvoorbeeld, zoals velen van jullie weten over muziek-cd’s, met 44,1 kHz stereo, is dit de volgende bitsnelheid.

Bitsnelheid muziek-cd: 44100Hz x 16bit x 2ch (stereo) = 1411,2 kbps
Wanneer u dit codeert met MP3, AAC, enz., is het normaal om een ​​bitsnelheid op te geven die lager is dan 1411,2 kbps. Als u bijvoorbeeld codeert met 256 kbps, is de compressiesnelheid ongeveer 18% wanneer het oorspronkelijke geluid 100% is en de bestandsgrootte 1/5 of minder is.

Codeer muziek-cd’s met 256 kbps: 256 kbps / 1.411,2 kbps = ongeveer 18%
Over het algemeen zijn de samplefrequenties van audioapparaten die daadwerkelijk op pc’s zijn aangesloten 48 kHz en 44,1 kHz voor muziek, 16 kHz en 8 kHz voor audio zoals microfoons en hoofdtelefoons, en 32 kHz, 24 kHz, 22,05 kHz, enz.

De bitsnelheid van PCM (ongecomprimeerde geluidsbron) met 16-bits kwantiseringsbits is als volgt.

Stereo (voor muziek) PCM 16-bit bitrate (voorbeeld)
Bemonsteringsfrequentie Aantal kwantiseringsbits Aantal kanalen Bitsnelheid Opmerkingen
48 kHz 16 16 2 1.536 kbps
44,1 kHz 16 16 2 1.411,2 kbps Muziek-cd
32 kHz 16 16 2 1.024 kbps
24 kHz 16 16 2 768 kbps
22,05 kHz 16 16 2 705,6 kbps
16-bits mono PCM-bitsnelheid (voor audio) (voorbeeld)
Bemonsteringsfrequentie Aantal kwantiseringsbits Aantal kanalen Bitsnelheid Opmerkingen
32 kHz 16 16 1 512 kbps superbreedband
24 kHz 16 16 1 384 kbps
16 kHz 16 16 1 256 kbps Breedband
8 kHz 16 16 1 128 kbps Smalle band

Bemonsteringsfrequentie:
Als u op internet kijkt, zijn er verklaringen zoals de bemonstering die nodig is om analoge golfvormen om te zetten in digitale conversie. Het laat bijvoorbeeld zien hoeveel samples van een audiosignaal dat via een microfoon wordt ingevoerd per seconde worden genomen en gedigitaliseerd. Hoe groter de sample, hoe groter het bereik dat kan worden opgenomen. Wanneer een analoge golfvorm wordt gedigitaliseerd, is de frequentie die kan worden uitgedrukt de helft van de bemonsteringsfrequentie (samplingstelling). Met een bemonsteringsfrequentie van 48 kHz is het bijvoorbeeld mogelijk om tot 24 kHz uit te drukken. Bij 8 kHz (smalband) en 16 kHz (breedband), die vaak voor audio worden gebruikt, hoor je respectievelijk maximaal 4 kHz en 8 kHz. Hoe hoger de samplerate, hoe hoger de bitrate.

Steekproefstelling
Het is een heel eenvoudige verklaring, maar het kan tot de helft van de samplefrequentie uitdrukken. Bij het bemonsteren van een signaal, als het interval klein is, kan het dicht bij het originele signaal worden hersteld, maar als het te dik is, kan het niet worden hersteld (ik zou graag wat meer details willen schrijven over signaalverwerking of andere tijd ).

44,1 kHz
Waarom wordt het tarief van 44,1 aangenomen, dat niet goed gescheiden is? .. ..
Draagt ​​de monteur niet met opzet een vervelend horloge om te voorkomen dat muziek-cd’s gemakkelijk gekopieerd kunnen worden? Ik hoorde zoiets. Toen ik zocht, lijkt het erop dat dit is gebeurd (?) Vanwege het gemak van een oude PCM-recorder. In dit tijdperk is het moeilijk om te weten wat 44,1 kHz in ontwikkeling is. 44,1 kHz bemonsteringsconversie