Analoog naar Digitaal

Waarom digitaal?

Natuurlijk omdat we digitaal kunnen bewerken met de computer.
Maar ook kwaliteit.
Een analoog opgeslagen signaal kan vervagen en bij kopiëren ongewenst extra signaal toevoegen (ruis) .

Om een analoog elektrische signaal om te zetten in digitaal gegevens hebben we een z.g. ADC (Analoog Digitaal Converter) nodig.

Een geluidskaart of audio interface bezit 1 of meerdere ADC welke dit doen.

Deze zal elke keer een meting doen (sample) van wat het elektrisch niveau is en deze omzetten in een reeks bits. (1 of 0)

Hoe vaak we een meting doen heet de sample rate. (b.v. 44.1kHz)
De aantal stappen tussen min en max heet bit depth. (b.v. 16 bit)

Even wat uitleg hierover aangezien dit belangrijk is voor wat betreft de kwaliteit van onze digitaal opnames.
De samplerate is dus hoe vaak er wordt gekeken naar welke waarde het signaal heeft.
We zullen dit minimaal twee keer het hoogste frequentie die we willen vastleggen moeten doen. Noot: Vaker dan twee keer de frequentie (toonhoogte) welke we willen opnemen is niet nodig, dit verbetert de registratie en weergave van die toon niet.

Hoe hoger de frequentie van het signaal (hoge tonen dus) hoe hoger de sample rate moet zijn om deze vast te kunnen leggen. (2x hoger)

Als we weten dat de menselijk gehoor tot maximaal 20.000Hz (20Khz) kan horen is dus een sample rate van 40Khz voldoende.
Om deze hooge tonen toch nog wat nauwkeurige te meten hebben ze voor CD gekozen voor 44.1kHz.

In home recording gebruiken we doorgaands 48kHz. Hiermee hebben we nog wat extra speel ruimte voor als we bijvoorbeeld pitch shiften gebruiken. Dit is ruim voldoende en creëert geen gigantische grote bestanden.

De hoeveelheid data welke bij elke meting (sample) wordt verzameld is afhankelijk van de bit depth.
Hoe hoger de bit depth hoe groter het te registreren dynamiek. (Verschil tussen min en max) Dit wil NIET zeggen een hoger kwaliteit.

bitdepth1

(Foutief weergave van bitdepth is in z.g. stairsteps, lees bit depth voor meer info hierover)

Met 2 bit hebben we de mogelijkheid om 4 verschillende niveaus te meten 2 tot de macht 2. Dus het is 0-0, 0-1, 1-0 of 1-1.

Elke meting zal een waarde zoeken welke dichtbij het oorspronkelijk waarde ligt.
Een bit depth van 16bit (CD) resulteert in een S/N van 96dB.
Een bit depth van 24 bit in 124dB.
Dit laatste is handig bij opnames om ons extra speel ruimte te geven.
Dit gebruiken we dan ook in onze Home recording.

Hogere bit depth zal ook veel grotere bestanden creëren en een aanslag op onze processor hebben.

Tip, lees ook blog Hi-Res Audio

Zie overige onderwerpen voor uitgebreid informatie over dit onderwerp.

3 gedachten over “Analoog naar Digitaal”

  1. Graag Hz en kHz.

    P.S.
    Benaming en afkorting van eenheden is internationaal precies vastgelegd. Daar mag niet van worden afgeweken, omdat er al gauw iets totaal anders zou staan.
    De eenheid van frequentie is “hertz” afgekort “Hz”, wat hetzelfde is als “per seconde” afgekort “/s”. Duizend hertz is een kilohertz afgekort “kHz”.
    Als je 44100 keer per seconde een monster neemt, dan is de eenheid “per seconde” oftewel “hertz”, en de bijbehorende grootheid heet bemonsteringsfrequentie.
    De VS is zo ongeveer het enige land ter wereld dat zich niet aan de standaard houdt, en ook geen eigen systeem heeft.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *