Chiarimento su frequenze di campionamento

ciao ragazzi...ho da poco comprato una Edirol UA25 con la quale mi sto trovando benone...

sulla scheda c'è un palsante che permette di scegliere il sample rate a 44.1, 48 e 96 khz per le riproduzioni e registrazioni...

ora mi dite in parole povere cosa cambia e quali avvertenze ci sono sia per la riproduzione che per la registrazione alle diverse frequenze?

Vi ringrazio tanto

se cerchi "frequenza di campionamento" sul forum o su google trovi tantissime informazioni utili.
Brevemente: è la frequenza con cui viene prelevato un campione dal segnale audio che stai registrando. Viceversa in riproduzione è quanti campioni al secondo contiene il file audio.
Ovviamente più volte al secondo c'è un campione più grande sarà il file e quindi avrai bisogno di più memoria (sia fisica che RAM).
Il cd audio ha una frequenza di campionamento di 44,1Khz per cui questo è un buon valore per lavorarci.

quote:

Originally posted by bicienz se cerchi "frequenza di campionamento" sul forum o su google trovi tantissime informazioni utili. Brevemente: è la frequenza con cui viene prelevato un campione dal segnale audio che stai registrando. Viceversa in riproduzione è quanti campioni al secondo contiene il file audio. Ovviamente più volte al secondo c'è un campione più grande sarà il file e quindi avrai bisogno di più memoria (sia fisica che RAM). Il cd audio ha una frequenza di campionamento di 44,1Khz per cui questo è un buon valore per lavorarci.

ma scusa ad esempio io adesso ho impostato 96 khz....

questo cosa vuol dire?

che durante la riproduzione di file audio si sente meglio?

E registrando registro a maggiore qualità...ma non compatibile con i lettori?

ci sono alcune macchine che ti permettono di lavorare anche a 192KHz come le digi...ma sono macchine di qualità. Nel caso di schede consumer come edirol non ha senso campionare a + di 44100Hz perchè l'hardware non è di qualità e si inserirebbero parecchie distorsioni armoniche ed errori di quantizzazione. Il discorso è piuttosto complicato.

Se vuoi accettare la considerazione che con schede consumer non vale la pena utilizzare campionamenti + alti di 44100 ok altrimenti dovresti leggerti un po di cose. Dal rumore di quantizzazione ai bit.

96KHz vuol dire 96000 campioni al secondo. Vuol dire che se vuoi registrare 1 secondo di un synth avrai 96000 "scalini" di quel secondo mentre se campioni a 44100 avrai appunto 44100 "scalini". Ovviamente campionamenti alti equivalgono (nella teoria) a maggior qualità. In pratica invece dipende dalla qualità dei convertitori della scheda audio.

Sono tutte trovate commerciali per dire "eh ***** la mia scheda da 200€ arriva a 96KHz"....si d'accordo perchè succede che quei 96KHz sono molto più degradati che una semplice 44100


Tieni conto che 1 secondo di una traccia mono 44100Hz 16bit occupa 44100x16/8= 88,2KB ergo 1 minuto occuperà 5292KB = 5,3MB quindi un registrazione STEREO (cioè due tracce mono) occuperà 10,6MB

se campioni a 96000Hz 16bit 1 minuto STEREO occuperà 23MB

quote:

Originally posted by marescotti ci sono alcune macchine che ti permettono di lavorare anche a 192KHz come le digi...ma sono macchine di qualità. Nel caso di schede consumer come edirol non ha senso campionare a + di 44100Hz perchè l'hardware non è di qualità e si inserirebbero parecchie distorsioni armoniche ed errori di quantizzazione. Il discorso è piuttosto complicato. Se vuoi accettare la considerazione che con schede consumer non vale la pena utilizzare campionamenti + alti di 44100 ok altrimenti dovresti leggerti un po di cose. Dal rumore di quantizzazione ai bit. 96KHz vuol dire 96000 campioni al secondo. Vuol dire che se vuoi registrare 1 secondo di un synth avrai 96000 "scalini" di quel secondo mentre se campioni a 44100 avrai appunto 44100 "scalini". Ovviamente campionamenti alti equivalgono (nella teoria) a maggior qualità. In pratica invece dipende dalla qualità dei convertitori della scheda audio. Sono tutte trovate commerciali per dire "eh ***** la mia scheda da 200€ arriva a 96KHz"....si d'accordo perchè succede che quei 96KHz sono molto più degradati che una semplice 44100 Tieni conto che 1 secondo di una traccia mono 44100Hz 16bit occupa 44100x16/8= 88,2KB ergo 1 minuto occuperà 5292KB = 5,3MB quindi un registrazione STEREO (cioè due tracce mono) occuperà 10,6MB se campioni a 96000Hz 16bit 1 minuto STEREO occuperà 23MB

ok ti credo e l'ho ripostata a 44.1 khz...

ma la mia domanda era anche per quanto riguarda la riproduzione audio a 96 khz...quello che volevo sapere era:

Se imposto 96 khz nell'ascoltare mp3 o cd non avrò differenze rispetto ai 44.1 khz giusto? nel caso inceve riproduca un dvd che mi samra sia a 96 khz dovrei sentire meglio o sbaglio?

Grazie

tralasciando l'effetto dei convertori all'interno della scheda, usare una frequenza di campionamento maggiore vuol dire salvaguardare le alte frequenze (cioe' soprattutto le armoniche) del suono che registri dato che per il teorema di Shannon, la freq di campionamento deve essere almeno doppia della massima freq presente nel segnale in ingresso.

di fatto, campionando a 44,1 KHz, il suono in ingresso viene filtrato passa-basso con un taglio a 20KHz, tutte le freqeunze superiori sono eliminate.

portando la freq di campionamento a 96 KHz puoi "tenere" frequenze fino ai 43KHz e cosi' via... in teoria dovresti sentire un suono piu' ricchi di armoniche.

inoltre piu' la freq di campionamento è alta piu' i filtri che usi possono avere un roll-off meno ripido introducendo meno rumore.

per la riproduzioni sati confondendo la "frequenza" dei lettori mp3 che è in kilobit/sec (kbps) con quella di campionamento. negli mp3 indica con quanti bit viene rappresentato un secondo di segnale originale.
tieni pero' conto poi che passando un wav in mp3 si applica un codifica di tipo lossy perdendo cioe' parte dell'informazione del segnale originale e quindi perdendo qualità (cioe' il suono che riproduci sul lettore mp3 NON potrà mai essere uguale a quello originale).

poi rimane vero che piu' sono alti i kbps, meno informazioni perdi del segnale originale. piu' è bassa piu' il segnale che riproduci sarà lontano da quello originale.

con il formato wav invece, il segnale riprodotto è identico a quello originale (dopo il filtraggio).

quindi in poche parole se tengo più alta la frequenza...per quanto riguarda l'ascolto il suono è migliore...?

ovviamente si... ma con hardware di un certo livello non certo con la ua-25!
Comunque vai tranquillo coi 44,1....

Scusa volevo aggiungermi....
Perfettamente d'accordo su quello che è stato detto.
Ovviamente se converti una traccia audio da 44.1 a 96KHz non migliorerà come qualità perchè il programma di conversione non è in grado di aggiungere le informazioni audio che non ci sono ma solo di "riorganizzare" quelle presenti nel file di origine.
Anzi tempo fa ho fatto un piccolo esperimento, ho preso un mp3 a 44.1 e l'ho convertito in un wav a 96KHz (mandandolo su tutti i canali della scheda audio esterna volevo provare a caricare il collegamento firewire per vedere se c'erano dei problemi con i buffer).
Morale: la scheda funziona benissimo ma la riproduzione a 96K ha accennato tutti i piccoli difetti (jitter e simili) dell'mp3 che probabilmente non era codificato proprio benissimo.

Secondo voi è meglio passare a 48KHz in registrazione?
Nel senso, è un formato urilizzato o tanto poi mi tocca comunque convertirlo in 44.1?
Mi pareva di aver letto che nei registratori multitraccia digitali un po' vecchiotti si preferiva 48KHz invece di 44.1, è vero?

io sono dell'opinione che conviene sempre campionare alla frequenza più alta consentita dall'hardware. Ovviamente sto parlando di hardware professionale.

Però...c'è un però....fino a qualche anno fa non esistevano tutte queste cose consumer (m-audio edirol bla bla bla). Questo ha creato un mercato appunto definito consumer che ha abbassato notevolmente la qualità degli apparecchi tanto che si sente parlare in giro che sono macchine di alta qualità. Va bene tutto però fino ad un certo punto. Soldi ce ne sono sempre meno e si cerca sempre di rimanere dentro il budget e di conseguenza la clientela si sta adeguando ad una qualità mediocre rispetto quella di un tempo. Ma purtroppo è questione di soldi. Una volta c'erano a disposizione 100mila euro per registrare un album. Ora ce ne sono a disposizione 30mila e bisogna fare con 30mila le stesse cose che si facevano con 100. Quindi la qualità decade.

Le persone vogliono sempre di più e sempre a minor prezzo tanto che si vedono in giro fantomatiche schede audio da 200€ che permettono di campionare a 96KHz 24bit quando poi ci sono "poveri ebeti" che spendono decine di migliaia di euro per acquistare convertitori digidesign per ottenere appunto questi fatidici 96Khz 24bit.

Dato per scontato che l'orecchio umano sfiora appena i 18000Hz di banda udibile ciò significa che per ottenere un buon campionamento bisognerà campionare a 18000Hz x 2 (vedere teorema di nyquist-shannon) cioè 36000HZ. Quindi già 44100Hz sono un ottimo riferimento che è lo standard per i CD-AUDIO. Poi ci sono i SuperAudio-CD e i DVD dove si può raggiungere maggiore definizione e quindi si adottano campionature più alte ma questo è un altro discorso. In Italia gli studi che si occupano di questo si contano in una mano.

Campionare a 48000Hz ha senso se si ha necessità di sincro con il video. Altrimenti non ha senso campionare a 48000 per poi convertire a 44100. Conviene campionare direttamente a 44100 e morta li. Anche perchè se non si hanno dei convertitori di qualità si rischia di degradare di più nel passaggio da 48 a 44,1 che non registrare direttamente a 44,1.

Ultima cosa ma non per importanza se vorrai ascoltare qualche tua composizione nello stereo di casa, in macchina, passarlo agli amici e così via dovrà essere rigorosamente a 44100 altrimenti non funziona.

Grazie per la risposta...

Devo dire che a pensarci bene hai perfettamente ragione...

Ma quindi se ho capito bene mi conviene registrare già tutto a 44.1, fare il mixdown a 44.1 e in questo modo l'unica operazione da fare prima di masterizzare sarebbe la "troncatura" dei campioni da 24 a 16 bit in modo da renderli compatibili con lo standard cd. Giusto?

Secondo te è possibile che la conversione di un brano da 48 a 44.1 provochi anche un leggero cambiamento dell'intonazione?

Scusami ma il discorso dei 48KHz nesceva dal fatto che vedendo tante schede che arrivano anche a 96 o addirittura 192 mi era quasi venuto il dubbio che i 44.1 iniziassero a essere un po "stretti" come qualità.

Ciao

ma di fatti i 44100 sono stretti rispetto i 192KHz però bisogna tenere conto dell'hardware che si sta utilizzando. Se possiedi una DIGI 192 I/O ti dico subito vai di 192....altrimenti non ha senso. Campionare a 192 ti permette di fare cose che a 44100 non riusciresti a fare. Tipo una correzione di pitch su una traccia voce a 192 risulta molto più precisa che in una a 44100 ma ripeto ci vogliono le macchine di qualità per poterlo fare.

Nell'ambito consumer conviene fare tutto direttamente a 44100 24bit. Poi nel mixdown si converte a 16bit per rendere compatibile.

La conversione di un brano da una frequenza di campionamento ad un altra non può cambiare nè velocità nè intonazione. Questo invece succede nel caso in cui è settata una certa frequenza di campionamento e il file audio che si ascolta non è della stessa frequenza.
Ma se si CONVERTE non cambia nulla (cambia qualcosa sotto l'aspetto delle informazioni contenute ma non cambia la sostanza) passami questa definizione altrimenti bisognerebbe fare 3 pagine di formule.

Poi se vogliamo buttarla li un campionamento alto implica anche difficoltà da parte del computer per starci dietro.
La latenza viene calcolata in campione (il buffer) che non è nient'altro che il numero di campioni che il computer si prende da "calcolare" prima di spararteli sulle casse.
Se stiamo campionando a 44100 e abbiamo un buffer di 1024 significa che il computer si prende il tempo di 1024 campione prima di buttartelo fuori. Più alto è il valore del buffer + sarà alta la latenza. In compenso però più alto è il buffer meno sforzi facciamo fare alla CPU.
44100 campioni al secondo significa che 1 campione corrisponde a 0,02 ms. Se abbiamo un buffer di 1024 significa che avremmo una latenza di 20ms (0,02 x 1024).

Se invece stiamo campionando a 192000Hz e abbiamo un buffer di 1024 significa che la latenza sarà solamente di 5ms (e questo va ad influire sulle prestazioni del sistema).

Ai posteri l'ardua sentenza.

La delucidazione si fa particolarmente interessante! anche io ringrazio.

Chiedo un paio di dettagli per capire meglio:

1) registrando su formato DVD ho sempre accesso a un reale miglioramento della qualità grazie al campionamento a 48 KHz (a parità di strumentazione con cui realizzo il processo)? E materialmente come opero per realizzarla (modalità di salvataggio)?

2) se la linearità della maggior parte dei microfoni cessa oltre i 20 Khz (e di moltissimi nemmeno si trova un grafico degli andamenti oltre quella soglia), qualcuno ha stimato il reale guadagno dell'estendere il campionamento (sempre a parità dei prestazioni del resto della catena di registrazione)? Ovvero: scarsa linearità nella captazione degli armonici superiori apporta comunque maggior ricchezza (e verosimiglianza?) al suono?

a presto!

e il discorso si estende anche all'hard disk visto che a 192KHz e 24 bit si becca la bellezza di 576KByte ogni secondo di solo flusso audio per ogni canale da registrare/riprodurre....

Per il discorso delle frequenze....
mi pare che le due frequenze diverse di registrazione e riproduzione fosse il trucchetto usato per trasporre anche di ottave intere parti di audio...
Il mio dubbio era dovuto a questo ragionamento:
48 è la metà di 96 quindi se devo convertire un brano da 96KHz a 48 probabilmente mi conviene o scartare un campione ogni 2 oppure fare una media ogni 2 campioni e tenere il valore risultante.
Però 48 e 44.1 non sono multipli e quindi ogni tanto qualche campione deve essere tolto mentre quelli vicini devono "slittare" per mantenere la frequenza costante e questo dovrebbe provocare un piccolo spostamento nell'intonazione.

Dici che mi sto facendo troppe pare?? Si, eh?

Per xclavichord:
La 1 non mi è molto chiaro cosa intendi forse qualcun'altro ti saprà rispondere meglio.
Per quanto riguarda la 2 credo (ma non vorrei dire una fesseria) che la qualità migliore non proviene tanto dalla risposta più estesa dei microfoni oltre i 20KHz (dato che le orecchie difficilmente superano i 18KHz) ma dal fatto che più aumenti la frequenza di campionamento e meno si avverte quell'effetto (mi pare si chiami "aliasing") che avviene quando nel convertitore entra una frequenza molto vicina a quella di campionamento.
Se usi 44.1 e vuoi campionare fino a 20KHz dovrai mettere un filtro molto più ripido che non usando 96 sempre con i 20KHz di audio.
E filtri meno ripidi significano anche molta meno distorsione nei vari stadi.

Qualcuno può confermare la mia teoria?