استودیو امواج

تماس و تلگرام ۰۱۴۱-۷۷۷-۰۹۳۷

نرخ نمونه برداری Sample Rate و عمق بیت Bit Depth چیست؟

آموزش میکس و مسترینگ حرفه ای

تاکنون کلمه ی Sample Rate یا Bit Depth را شنیده اید و یا در نرم افزار آهنگسازی خود با آن مواجه شده اید؟

آیا با معنی و مفهوم این دو کلمه ی تخصصی آشنا هستید که اصلا چه کاری انجام میدهند ؟ و یا چطور باید تنظیم شوند ؟

 

در این مقاله به طور کامل در مورد نرخ نمونه برداری Sample Rate و عمق بیت Bit Depth صحبت خواهیم کرد.

 

تهیه و تنظیم : تیم فنی استودیو امواج

 


 

در موسیقی دیجیتال ، نرخ نمونه برداری و عمق بیت ، عاملی برای فکر است تا به درستی تنظیم شوند. نظریه های بسیار زیادی در این رابطه وجود دارد که هر کدام در جای خود درست است.

 

در این مقاله به چند نکته در مورد نرخ نمونه برداری و عمق بیت اشاره میکنیم که احتمالا نمیدانستید.

 

برای درک معنا و مفهوم Sample Rate و Bit Depth باید از مبانی شروع کرد. با یک موج صوتی شروع میکنیم. اصوات دارای فشار هستند با وضوح بینهایت در زمان و دامنه ی فرکانسی. 

اصواتی که به طور طبیعی و بدون وسیله ی دیجیتالی می شنویم ، می توانند به طور کامل و بدون اتلاف و محدودیت ، تغییر شکل دهند ، اما در سیستم های دیجیتال محدودیت وجود دارد . زمانی که در سیستم های دیجیتال به موسیقی گوش می دهیم ، درواقع اعداد صفر و یک هستند که اصوات را به وجود می آورند و ما میشنویم و دقیقا محدودیت اینجاست ، وقتی امواج از دستگاه دیجیتال شنیده میشود ، ما به اعداد صفر و یک محدود هستیم که در کنار هم قرار گرفته اند و صدا را به وجود آورده اند. اما وقتی صدایی را بدون هیچ واسطه ی دیجیتال می شنویم ، محدود به اعداد صفر و یک نیستیم و در واقع بینهایت عدد در بین صفر و یک وجود دارد.

 

پس باید در موسیقی دیجیتال اعداد صفر و یک را جدی بگیریم و به بهترین شکل استفاده کنیم.

 

ابتدا ما باید اصوات آنالوگ را به دیجیتال تبدیل کنیم ، مثل ضبط کردن صدای خواننده یا ساز.

برای اینکار ما از تبدیل کننده ی آنالوگ به دیجیتال Analog to Digital Converter) ADC) استفاده میکنیم که امروزه  در دسترس همه ست ، زمانی که با گوشی خود صدایی را ضبط میکنید ، در تلفن همراه شما این تبدیل کننده وجود دارد. همینطور در کارت صداهای حرفه ای که با دقت بالاتری این کار انجام میشود.

 

اما قبل از ضبط ( تبدیل آنالوگ به دیجیتال ) ، صدا باید از فیلتر عبور کند تا امواج صوتی ناخواسته جداشوند که باعث میشود تداخل فرکانس ها به وجود نیایید.

 

  • نرخ نمونه برداری Sample Rate

نرخ نمونه برداری در واقع مثل یک جعبه یا محفظه ای برای نگهداری از اطلاعات فرکانسی و نماینده ی ریزولوشن افقی در حوزه ی زمان است. توجه داشته باشید انتخاب عدد بالاتر یا پایین تر در تنظیم Sample Rate  در زمان ضبط ، تغییر ناچیزی در ذخیره ی اطلاعات میگذارد ، اما همین تغییر ناچیز ، تاثیر قابل توجهی در ریزولوشن و تفکیک افقی خواهد گذاشت که در نتیجه در موسیقی که قصد ارائه و تکثیر دارید تاثیر میگذارد. به همین دلیل بنا به ظرافت موسیقی که تولید میکنید، این مورد باید مورد بررسی دقیق انجام شود، زیرا فرکانسهای بالا ، حتی آنهایی که فراتر از محدوده ی شنوایی ما هستند ، روی محدوده ای که ما میشنویم تاثیر میگذارد.

 

فراموش نکنید ، صوت از فشار موج به وجود می آید، پس کوچکترین تغییر ممکن است اثر ادامه دارد بر اصوات بگذارد. زمانی که با نرخ نمونه برداری بالاتری کار میکنیم ، قابلیت این را داریم تا فرکانس های غیر قابل شنیده شدن را نیز ضبط کنیم که این فرکانسها تبدیل به فرکانسهای هارمونیک شده که توانایی شنیدن آنها را داریم. پس ناتوانی در شنیدن این فرکانسها به این معنی نیست که حس شان نمیکنیم یا تاثیری روی اصوات نمی گذارند. اگر اصوات بالاتر از حد شنیداری انسان را ضبط نکنیم، در نهایت با یکسری از فرکانس های بالای سینوسی بدونه شخصیت و لطافت مواجه خواهیم شد.

 

معمولا وقتی به نرخ نمونه برداری فکر میکنیم ، بیشتر تمرکزمان روی فرکانس های بالاست تا به بهترین شکل نمونه برداری کنیم اما کمتر به ظرافت و ریزه کاری های دیگر توجه میکنیم.

نرخ نمونه برداری چیست

 

برای مثال به عکس یک نگاه کنید.

جایی که صدای ( تیک ) را با نرخ نمونه برداری ۱۹۲ کیلو هرتز ۴ بار ضبط کرده ایم ، این چهار بار به طور پشت سرهم در یک سمپل ضبط شده اند که فقط ۱۹۲ هزارم از ۱ ثانیه طول کشیده شده و هنوز قابل شنیدن است.

 

 

 

 

نرخ نمونه برداری چیست

 

 

اما زمانی که همین صدا را با مبدل نرخ نمونه برداری به مقدار ۴۴.۱ کیلو هرتز تغییر میدهیم ( عکس دو )، نه تنها اطلاعات فرکانسی ، بلکه نواسانشان هم تغییر میکند. پس فقط موضوع فرکانسها نیست. باید به اطلاعات داینامیک هم توجه کنیم. در نهایت توجه داشته باشید استفاده از سمپل ریت بالا ممکن در نمونه گیری فرکانسهای ناخواسته مشکل به وجود بیاید.

 

 

 

  • عمق بیت Bit Depth

عمق بیت درواقع مثل یک جعبه یا محفظه ای برای نگهداری از اطلاعات دامنه فرکانسهاست. تنظیم عمق بیت در استودیوهای خانگی متوسط تاثیری در کار ندارد حالا چه موسیقی راک کار کنید چه الکترونیک. اما زمانی که با سطح بالایی از تجهیزات مشغول به کار هستید ، انتخاب تنظیم درست Bit Depth تاثیر گذار است. در واقع بالا بردن مقدار عمق بیت باعث میشود، جزئیات دامنه ی فرکانسی بالاتر برود و در نتیجه صدا پتانسیل بهتر شنیده شدن را پیدا میکند.

 

  • تبدیل دیجیتال به آنالوگ Digital to Analog Converter) DAC) 

با استفاده از نرخ نمونه برداری و عمق بیت ، مبدل دیجیتال به آنالوگ ، صدا را به سیگنال آنالوگ تبدیل میکند و ما میتوانیم گوش بدهیم. اکثر دستگاه های صوتی مناسب ، روی محدوده های خارج از توانایی شنوایی انسان تست می شوند و فرکانسها تاثیر زیادی روی رفتار دستگاه میگذارد.

 

  • عمق بیت فایل صوتی

عمق بیت یا Bit Depth اکثرا به اشتباه فهمیده یا تفسیر میشود. فایل های صوتی که در کامپیوترمان هستند با استفاده از نرم افزارهای آهنگسازی DAW ساخته شده اند، که این اطلاعات از طریق مبدل آنالوگ به دیجیتال خلق شده اند. به همین علت اطلاعات قبل از اینکه وارد کامپیوتر شوند به صورت فرم کامل وجود دارند.

زمانی که یک فایل صوتی را انتخاب میکنیم تا در نرم افزار DAW خود با یک عمق بیت مشخص ضبط کنیم ، در واقع اندازه ی جعبه یا محفظه ای که می خواهیم اطلاعات واردش کنیم ، انتخاب می کنیم.

اکثر مبدل های آنالوگ به دیجیتال صدا را تا ۲۴ بیت ضبط میکنند ، علی رقم تنظیماتی که در DAW خود کرده اید.

پس چه اتفاقی می افتد اگر 32 bit float را انتخاب کنیم ؟

اگر 32 bit float ضبط کنید ، صدای شما هنوز هم به صورت 24 bit است تا زمانی که بیشتر از این مقدار پردازش شود. در اکثر مواقع ، اثری که یک پلاگین میگذارد باعث میشود صوت با عمق بیت 32 bit float یا 32 bit mixbus و یا حتی 64 bit float پردازش شود. در واقع استفاده از مقدار float کیفیت صدا بالا نمیبرد و فقط یک سری دیتا تگ شده هستند و منتظرند کاری انجام دهند.

 

پس چرا 32 bit float و یا 64 bit float خوب است ؟

یک فایل صوتی با عمق بیت 24 bit ، محدود به ۲۴ فضا برای ذخیره اطلاعات ۰ و ۱ است که توسط مبدل آنالوگ به دیجیتال انجام می شود. اما در فایل float فضاها توانایی جابه جایی و به اصطلاح شناور هستند که باعث می شود ارزش های مختلف نمایان شوند.

همچنین ما از ۸ فضای دیگر که جهت گریز یا فاصله ی ایمن است ، بهره مند می شویم و در نهایت دست ما باز است تا کارهای موثر در پردازش و محاسبه انجام دهیم. این ویژگی باعث می شود جزئیات و کیفیت صدا بهبود پیدا کند.

 

در نهایت توجه داشته باشید ، وقتی فایل صوتی با عمق بیت 16 bit به دست شما می رسد جهت انجام میکس و مسترینگ با تبدیل فایل صوتی به عمق بیت 24 bit و یا بهتر از آن 32 bit float فضای بیشتری جهت پرسس بدست می آورید.

 

کلمات کلیدی

سوالات خود را بپرسید ، در مدتی کوتاه پاسخگو هستیم

اطلاعات شما محفوظ خواهد ماند و بعد از پاسخ سوال ، یک ایمیل به طور خودکار به شما ارسال شده تا پاسخ را مطالعه کنید
نام و نام خانوادگی
ایمیل
شماره تلفن
توضیحات
کد امنیتی : کد امنیتی