Ugrás a tartalomra

Kezdő1. lecke a 4-ből

Sample rate: 44,1, 48 vagy 96 kHz?

Koppints a képre a nagyításhoz.
Infografika a 44,1, 48 és 96 kHz-es mintavételi frekvenciáról: egy szinuszhullám mintavételi pontokkal, a Nyquist-szabály, a pufferidő képlete, a fájlméret és egy gyakori tévhit.

Röviden

A sample rate (mintavételi frekvencia) megmondja, másodpercenként hányszor méri meg a hangkártyád a bejövő hangot. A 44,1 és a 48 kHz minden otthoni munkához bőven elég. A 96 kHz nagyobb fájlt és több gépterhelést hoz, de nem kétszer jobb hangot.

Mit látsz a képen?

A felső sorban három kártya áll egymás mellett: 44,1, 48 és 96 kHz. Mindegyiken ugyanaz a kék szinuszhullám fut, rajta narancssárga pontokkal. A pontok a mérések, és jobbra haladva egyre sűrűbbek lesznek. A kép a pontokat csak jelképesen rajzolja, a valódi szám a kártya alján áll.

A középső sor bal kártyája a Nyquist-szabályt mutatja egy képlettel és három példával. Mellette a puffer késését számolja ki 128 mintára, jobbra pedig a fájlméretet hasonlítja össze. Alul a munkafolyamat négy jó szokása sorakozik, a narancs keretben pedig a leggyakoribb tévhit: a 96 kHz nem kétszer jobb hang.

Hogyan működik?

A mikrofonból érkező analog signal (analóg jel) folyamatosan változó feszültség. A hangkártyában lévő A/D converter (analóg-digitális átalakító) ezt szabályos időközönként megméri. Egy-egy mérés neve sample (minta), és ebből a számsorból áll a felvételed.

Olyan ez, mint egy futóverseny sorozatfotókkal. Ha másodpercenként elég sok kép készül, a futó minden lépését visszakapod. A hangnál ez a határ pontosan kiszámolható.

A mintavételi frekvencia fele a legmagasabb frekvencia, amit a rendszer hűen leír. Ezt a határt Nyquist frequency (Nyquist-frekvencia) néven találod meg. 44,1 kHz-nél ez 22,05 kHz, 48 kHz-nél 24 kHz. Az ember hallása legfeljebb nagyjából 20 kHz-ig ér, és ez a határ a korral lejjebb kerül. A két szokásos érték tehát mindent lefed, amit a füled felfog.

Ami a határ fölött van, azt a mérés előtt ki kell szűrni. A hangkártyában erre a célra ül egy anti-aliasing filter (átlapolásgátló szűrő). Nélküle a túl magas hangok hamis, mélyebb hangként jelennének meg. Ez az aliasing (átlapolódás).

Mélyebben: melyiket mire?

A kHz (kilohertz) szám mögött három gyakorlati kérdés rejlik: hová megy a dal, mennyi helyed van, és mennyit bír a géped.

ÉrtékNyquist-határHol szokásMire figyelj
44,1 kHz22,05 kHzZenei CD, zenei terjesztésVideóhoz át kell alakítani.
48 kHz24 kHzVideó, műsorszórás, sok mai zenei projektJó alapértelmezés, ha nem tudod, hová megy a dal.
96 kHz48 kHzEgyes stúdiós és hangtervezői munkákDupla fájlméret, dupla gépterhelés.

A 44,1 kHz a Red Book (zenei CD-szabvány) értéke. A streaming (online zenelejátszás) is gyakran ezt használja. A 48 kHz a videó és a broadcast (műsorszórás) világából jön.

A fájlméret egyenesen arányos a mintavételi frekvenciával. Egy perc tömörítetlen sztereó PCM (tömörítetlen digitális hang) 48 kHz-en és 24 biten nagyjából 17 MB. Ugyanez 96 kHz-en körülbelül 35 MB. A méretet a bit depth (bitmélység) és a channel (csatorna) száma is szorozza.

A magasabb érték egy dolgot tényleg ad: nagyobb bandwidth (sávszélesség), vagyis a határ fölött is marad hely. Ez bizonyos pluginoknak és hanglassításnak jól jön. A füled viszont ebből közvetlenül semmit nem hall.

A képen a középső kártya egy fontos mellékhatást is mutat. Ugyanakkora buffer size (pufferméret) mellett a magasabb mintavételi frekvencia kisebb latency (késleltetés) értéket ad. Cserébe a CPU (processzor) kétszer annyi mintát dolgoz fel másodpercenként. Kis késést olcsóbban kapsz egy kisebb pufferrel.

Csináld így

  1. Döntsd el a projekt elején, hová megy a dal. Videóhoz 48 kHz, csak zenéhez 44,1 vagy 48 kHz.
  2. Állítsd be az értéket az új projekt létrehozásakor, még az első felvétel előtt.
  3. Nézd meg a hangkártya beállításait is. Ugyanazon az értéken kell futnia, mint a projektnek.
  4. Mielőtt régi fájlt vagy mintát húzol be, ellenőrizd a mintavételi frekvenciáját.
  5. Ha eltér, hagyd, hogy a program jó minőségben alakítsa át. Egy fájlt csak egyszer alakíts át.
  6. Kiírásnál kérdezd meg, mit vár a fogadó fél, és pontosan azt add.

Próbáld ki

Vegyél fel fél perc csendet vagy beszédet 48 kHz-en, aztán ugyanezt 96 kHz-en. Nyisd meg a mappát, ahová a program ment, és nézd meg a két fájl méretét. A második nagyjából kétszer akkora lesz, pedig ugyanannyi ideig tart.

Utána nyisd meg a hangbeállításokat, és hagyd ugyanazon a pufferméreten. Váltogasd a mintavételi frekvenciát, és figyeld a kiírt késést. Magasabb értéknél kisebb számot látsz, mert ugyanannyi minta rövidebb idő alatt telik meg.

Kevés pénzből

  • Maradj 48 kHz-en. Egy olcsó laptopon ez a legjobb kompromisszum. Videóhoz is jó, zenéhez is.
  • Kevés a hely a lemezen? A 96 kHz kétszer annyit eszik, hallható haszon nélkül. A tárhelyet inkább mentésre költsd.
  • Telefonos felvétel. A legtöbb telefonos felvevő 48 kHz-en dolgozik. Ha a projekted is az, nem kell átalakítani semmit.
  • Ingyenes spektrumanalizátor. Tegyél egyet egy 96 kHz-es felvételre. A legtöbb otthoni mikrofonos felvételen 20 kHz fölött alig látsz valamit.

Gyakori hibák

  • A projekt és a hangkártya más értéken fut. Ettől recseghet a hang, vagy más sebességgel szól. Nézd meg mindkét beállítást, ha furcsa a lejátszás.
  • A 96 kHz-től várod a jobb hangot. A mikrofon, a szoba és a gain-beállítás sokkal többet számít. Ha a géped akadozik, a magas érték többet árt, mint használ.
  • Oda-vissza alakítod a fájlokat. Minden sample rate conversion (mintavételi frekvencia átalakítása) egy apró veszteség. Döntsd el az elején, és ne váltogasd.
  • Rossz értékű fájlt adsz le videóhoz. A hang lassan elcsúszhat a képhez képest. Mindig kérdezd meg, mi kell.

Kapcsolódó témák

Próbáld ki: EQ

Három sáv: mély polc, közép és magas polc. A görbe mögött élőben látod a zene spektrumát.

A plugin a böngésző hangkezelésével működik, ehhez engedélyezni kell a JavaScriptet.

Tipp: Tekerd fel a Közép erősítését, és vidd végig a frekvenciáját: hallod, hol „orrhangos”, hol „dobozos” a hang.

Kvíz

Három kérdés, hogy lásd, mi maradt meg. Minden válasznál megmutatjuk, miért jó vagy rossz.

1. Mit mond meg a 48 kHz-es sample rate?
Megoldás

Hogy a hangkártya másodpercenként 48 000-szer méri meg a jelet. Igen. Ennyi minta készül másodpercenként, csatornánként.

2. Miért nem szól kétszer jobban egy dal 96 kHz-en, mint 48 kHz-en?
Megoldás

Mert a 48 kHz már lefedi a teljes hallható tartományt. A 24 kHz-es felső határ fölött nincs mit hallanod, a többlet tehát nem hallható részlet.

3. Egy dalt videóhoz adsz le, és a videós 48 kHz-et kér. Mit csinálsz?
Megoldás

Már a felvétel előtt 48 kHz-re állítom a projektet. Így egyszer sem kell átalakítani, és a hang a képpel szinkronban marad.

Fogalmak ebben a leckében

Hegyi János hangmérnök, több mint 30 éve a szakmában. Ingyenes, reklám és nyomkövetés nélkül.Miért készül ez az oldal?

Utoljára frissítve:

Hibát találtál? Másként tudod?

Írd meg. Minden jelzést elolvasok, és ha igazad van, javítom a leckét. A javítások a Köszönjük oldalra kerülnek.

Nem kérek e-mail címet, és az üzenetedet nem tárolom az oldalon: egyenesen hozzám érkezik levélben. Ne írj bele személyes adatot. Részletek