İlk etapta “dijital ses” nedir?
Sample Rate i anlamak için önce dijital ses i anlamamız gerek. Dijital ses bir bilgisayar sisteminde ses bilgilerini sakladığımız, yeniden oluşturduğumuz ve işlediğimiz sistemdir. Bir analog ses dalgasının frekans ve genlik gibi belirli özellikleri, bilgisayar yazılımının okuyabileceği verilere dönüştürülür. Bu, sesi yazılım tabanlı bir bağlamda yönetmemize, düzenlememize ve düzenlememize olanak tanır.
Ses dalgası, bir dizi anlık örüntü ölçümü veya örneği aracılığıyla verilere dönüştürülür. Ses dalgasında belirli bir zamanda, genliği kaydederek bir örnek alınır. Bu bilgiler daha sonra sindirilebilir, ikili verilere dönüştürülür.
Sistem saniyede binlerce ölçüm yapar. Yeterince olası genlik değerleriyle son derece hızlı bir şekilde tonlarca ölçüm alabilirsek, bu anlık görüntüleri bir analog dalganın çözünürlüğünü ve karmaşıklığını yeniden yapılandırmak için etkili bir şekilde kullanabiliriz.
Sample Rate
Sistem bu ölçümleri sample rate (örnekleme hızı) adı verilen ve kilohertz cinsinden ölçülen bir hızda alır. Çoğu DAW’de, ses tercihlerinizde ayarlanabilir bir örnekleme hızı bulacaksınız. Bu, projenizdeki ses için örnek hızını kontrol eder.
Ortalama DAW’da gördüğünüz seçenekler — 44,1 kHz, 48 kHz – biraz rastgele görünebilir, ancak değiller! Örnekleme oranı, dijital seste yakalanan frekansların aralığını belirler. Göstermek için bir sinüs dalgası kullanalım:
Bu sinüs dalgasının frekansını ölçmek için, bir döngüyü algılayıp tanımlayabilmemiz gerekir. Herhangi bir dalganın bir tam döngüsü, pozitif ve negatif bir aşama içerir. Bu döngünün uzunluğunu – bizi dalganın frekansına götüren dalga boyunu – bilmek için bu iki aşamayı da tespit etmemiz gerekir. Bu nedenle, frekansını doğru bir şekilde yakalamak için dalgayı tam döngü başına en az iki kez ölçmemiz gerekir.
Bu, orijinal sinüs dalgasının frekansını, frekansının en az iki katı bir örnekleme oranıyla yakalayıp yeniden yapılandırabileceğimiz anlamına gelir; bu, Nyquist hızı denen bir hızdır. Tersine, bir sistem, Nyquist frekansı adı verilen bir sınır olan, örnekleme oranının yarısına kadar frekansları yakalayabilir ve yeniden oluşturabilir.
Nyquist frekansının üzerindeki sinyal, sesten dijitale dönüştürücüler (ADC’ler) tarafından düzgün bir şekilde kaydedilmez, Nyquist frekansı boyunca geri yansıtılır ve takma adı verilen bir işlemde yapay frekanslar eklenir.
Örtüşmeyi önlemek için, sesten dijitale dönüştürücülerden önce, ses dönüştürücüye ulaşmadan önce Nyquist frekansının üzerindeki frekansları ortadan kaldıran Low Pass filtreler gelir. Bu, orijinal seste istenmeyen süper yüksek frekansların örtüşmeye (aliasing) neden olmasını önleyecektir. İlk filtreler sesi bozabilirdi, ancak daha iyi teknoloji getirildikçe bu sorun en aza indiriliyor.
Bir mikrofon sinyalindeki Low end gürültüsünden kurtulmak için basitçe bir Hi-Pass kullanmayı tartışabiliriz. Peki ya kaydetmekte olduğumuz enstrüman Low end – alt uçta önemli sesler barındırıyorsa? Cevap shock mount kullanmaktır!
Standart örnekleme hızı: 44,1 kHz
Göreceğiniz en yaygın örnek hızı 44,1 kHz veya saniyede 44,100 örnektir. Bu, CD’ler gibi formatlar için kullanılan çoğu tüketici sesi için standarttır.
Bu rastgele bir sayı değildir. İnsanlar 20 Hz ile 20 kHz arasındaki frekansları duyabilir. Çoğu insan, yaşamları boyunca üst frekansları duyma yeteneğini kaybeder ve yalnızca 15 kHz-18 kHz’e kadar olan frekansları duyabilir. Ancak, bu “20’den 20’ye” kuralı hala duyabildiğimiz her şey için standart aralık olarak kabul edilmektedir.
Bilgisayar, duyabildiğimiz her şeyi korumak için 20 kHz’e kadar frekanslara sahip dalgaları yeniden oluşturabilmelidir. Bu nedenle, 40 kHz’lik bir örnekleme hızı teknik olarak işe yaramalı, değil mi?
Bu doğrudur, ancak işitilebilir örtüşmeyi önlemek için oldukça güçlü ve bir kerede pahalı olan düşük geçişli bir filtreye ihtiyacınız vardır. 44,1 kHz’lik örnekleme hızı, teknik olarak 22,05 kHz’e kadar olan frekanslarda sesin kaydedilmesine izin verir. Nyquist frekansını işitme aralığımızın dışına yerleştirerek, çok fazla duyulabilir etki olmadan örtüşmeyi ortadan kaldırmak için daha makul filtreler kullanabiliriz.
Diğer örnekleme hızları: 48 kHz, 88,2 kHz, 96 kHz, vb.
44,1 kHz tüketici sesi için kabul edilebilir bir örnekleme hızı olsa da, daha yüksek örnek hızlarının kullanıldığı durumlar vardır. Bazıları, güçlü kenar yumuşatma filtrelerinin pahalı olduğu dijital sesin ilk günlerinde tanıtıldı. Nyquist frekansını daha da yükseğe taşımak, filtreyi insan işitme duyusunun daha da uzağına yerleştirmemize ve dolayısıyla sesi daha da az etkilememize olanak tanır.
48 kHz başka bir yaygın örnekleme hızıdır. Daha yüksek örnekleme hızı, teknik olarak saniyede daha fazla ölçüme ve orijinal sesin daha yakın bir şekilde yeniden oluşturulmasına yol açar, bu nedenle 48 kHz genellikle “profesyonel ses” bağlamlarında müzik bağlamlarından daha fazla kullanılır. Örneğin, video için seste standart örnek hızdır. Bu örnekleme hızı, Nyquist frekansını yaklaşık 24 kHz’e taşır ve filtreleme gerekmeden önce daha fazla tampon odası sağlar.
Bazı mühendisler, 44,1 kHz veya 48 kHz’in katları olma eğiliminde olan, daha da yüksek örnek hızlarında çalışmayı seçerler. 88,2 kHz, 96 kHz, 176,4 kHz ve 192 kHz örnekleme hızları, daha yüksek Nyquist frekanslarına neden olur, yani süpersonik frekanslar kaydedilebilir ve yeniden oluşturulabilir. Düşük geçiş filtreleri, ses üzerinde daha az etkiye ve saniyede daha fazla örneğe sahiptir, bu da orijinal sesin daha yüksek tanımlı yeniden oluşturulmasına neden olur.
Bunu gerçekten duyabiliyor musun?
Bazı deneyimli mühendisler, örnekleme oranları arasındaki farklılıkları duyabilir. Ancak, filtreleme ve analog / dijital dönüştürme teknolojileri geliştikçe, bu farklılıkları duymak daha zor hale geliyor.
Teorik olarak, 176,4 kHz veya 192 kHz gibi daha yüksek bir örnekleme hızında çalışmak kötü bir fikir değildir. Dosyalar daha büyük olacaktır, ancak son sıçramaya kadar ses kalitesini en üst düzeye çıkarmak güzel olabilir. Bununla birlikte, sonunda, ses muhtemelen 44.1 kHz veya 48 kHz’e dönüştürülecektir. 88.2’yi 44.1’e ve 96’yı 48’e dönüştürmek matematiksel olarak çok daha kolaydır, bu nedenle tüm proje için tek bir formatta kalmak en iyisidir. Bununla birlikte, yaygın bir uygulama 44.1 kHz veya 48 kHz’de çalışmaktır.
Sistem 48 kHz örnekleme hızına ayarlanmışsa ve 44.1 kHz ses dosyası kullansaydık, sistem örnekleri olması gerekenden daha hızlı okurdu. Sonuç olarak, ses hızlanacak ve biraz daha yüksek perdeli olacaktı. Sistem örnekleme hızı 44,1 kHz ölçeğinde ve ses dosyaları 48 kHz ölçeğinde ise tersi olur; ses yavaşladı ve biraz daha alçaktı.
Süper yüksek örnek hızları da ilginç bir yaratıcı kullanıma sahiptir. Standart bir 44,1 kHz ses dosyasının perdesini daha önce düşürdüyseniz, muhtemelen tizlerin biraz boş olduğunu fark etmişsinizdir. 22.05 kHz’in üzerindeki frekanslar, dönüştürmeden önce filtrelenmiştir, bu nedenle aşağı inecek bir frekans içeriği yoktur, bu da yükseklerde bir boşluk deliği ile sonuçlanır.
Bununla birlikte, bu ses 192 kHz’de kaydedilmişse, örneğin, orijinal seste 96 kHz’e kadar olan frekanslar kaydedilecektir. Bu, açıkça insanların duyabileceğinin çok dışındadır, ancak sesi kısmak, bu duyulamayan frekansların duyulabilir hale gelmesine neden olur. Sonuç olarak, yüksek frekanslı içeriği korurken bir kaydın perdesini büyük ölçüde bırakabilirsiniz. Örnek oranı hakkında daha fazla bilgi için, bu videoyu kontrol ettiğinizden emin olun.
Bit Depth – Bit Derinliği
Analog ses, etkili bir şekilde sonsuz sayıda olası genlik değerine sahip sürekli bir dalgadır. Ancak, bu dalgayı dijital seste ölçmek için, dalganın genliğini her örneklediğimizde sonlu bir değer olarak tanımlamamız gerekir.
Bit derinliği, her örnek için kaydedebileceğimiz olası genlik değerlerinin sayısını belirler. En yaygın bit derinlikleri 16 bit, 24 bit ve 32 bittir. Her biri, bir dizi olası değeri temsil eden ikili bir terimdir. Daha yüksek bit derinliğine sahip sistemler daha fazla olası değeri ifade edebilir:
16 bit
65.536 değer
24 bit
16.777.216 değer
32 bit
4.294.967.296 değer
Daha yüksek bit derinliğiyle – ve dolayısıyla daha yüksek çözünürlükle – kaydetmemiz için daha fazla genlik değeri mevcuttur. Sonuç olarak, sürekli analog dalganın tam genliği, örneklendiğinde mevcut bir değere daha yakındır. Bu nedenle, genliğin dijital bir yaklaşımı, orijinal sıvı analog dalgaya daha yakın hale gelir.
16 bit
65,536 amper. değerler
24 bit
16,777,216 amper. değerler
32 bit
4,294,967,296 amp. değerler
Örnek oranını artırmanın yanı sıra bit derinliğini artırmak, analog dalgayı yeniden yapılandırmak için daha fazla toplam nokta oluşturur.
Bu konuda hizmet almak için buraya tıklayabilirsiniz
İletişim
Rezervasyon ve bilgi için bizi arayın: 0530 944 98 55 – 0216 345 45 43
info@kadikoymodaplus.com
Caferağa Mahallesi Fırıldak Sokak No:13/A Kadıköy – Moda – İstanbul