La frequenza di campionamento audio è un aspetto fondamentale della produzione audio digitale che può influire notevolmente sulla qualità del mix e del master finale. La frequenza di campionamento si riferisce al numero di campioni audio prelevati al secondo durante la registrazione o la riproduzione. Più campioni vengono prelevati al secondo, maggiore è la risoluzione e la fedeltà dell’audio.
Nel mixaggio e nel mastering, la frequenza di campionamento può fare una differenza significativa nella qualità audio complessiva della tua musica. Le frequenze di campionamento più elevate consentono di ottenere maggiori dettagli e precisione nel catturare le sfumature di ogni strumento e voce, ottenendo un suono più naturale e realistico.
Come funziona il campionamento
Un file audio memorizza un numero a intervalli molto brevi che rappresenta il livello del segnale audio. Durante la riproduzione, la curva di livello viene calcolata nuovamente da questa sequenza di numeri. Questa procedura è chiamata PCM (Pulse Code Modulation).
Un file audio può avere canali multipli. I più comuni sono Mono (un canale), Stereo (2 canali) e 5.1 o 7.1 (surround). Ogni canale fornisce le informazioni per uno degli altoparlanti e rappresenta un segnale audio indipendente. In altre parole, un file stereo può essere diviso in due file mono.
Per portare il suono dal dominio analogico a quello digitale, viene utilizzato un processo chiamato campionamento. Il campionamento viene effettuato da un convertitore analogico-digitale o ADC e significa che vengono effettuate delle istantanee regolari, ovvero delle misurazioni della tensione del segnale analogico, che vengono registrate sotto forma di numeri.
Un file audio digitale è una rappresentazione digitale di un suono che possiamo ascoltare con i nostri dispositivi audio. I file audio contengono informazioni su una registrazione sonora come una voce, una musica e persino un rumore bianco. Queste informazioni includono il modo in cui il volume e l’altezza di questi suoni registrati cambiano e la durata totale della registrazione. I suoni possono essere molto morbidi e acuti, come il miagolio di un gatto, o possono essere forti e bassi come il boom di un’esplosione.
La frequenza delle onde determina l’altezza del suono. Alcune parti della forma d’onda si comprimono insieme quando le frequenze sono alte e quindi il suono è acuto, sembrano allungate quando hanno un suono profondo o basso. D’altra parte, possiamo mettere in relazione il volume del suono con l’ampiezza delle onde. Più il suono è forte, maggiore è l’ampiezza delle sue onde.
Cos’è la frequenza di campionamento
Il Frequenza di campionamento (misurata in Hz = Hertz) indica la frequenza con cui il livello audio viene catturato e memorizzato in un secondo. Una frequenza di 44.100 Hz (44,1 kHz) significa che per un secondo di musica vengono memorizzati 44.100 valori digitali. Le frequenze di campionamento più comuni sono 44,1 kHz (CD musicale), 48,0 kHz (film) e 96 kHz (studio di registrazione).
Cos’è la risoluzione di campionamento
La risoluzione, misurata in bit, indica quanta memoria viene utilizzata per ogni valore del singolo campione. Ad esempio, 16 bit (2 alla 16esima) consentono una scala di 65.536 valori per ogni valore del campione. Quindi, se abbiamo molta memoria per un singolo valore, possiamo elaborare il segnale con maggiore precisione. I valori più comuni sono 16 bit (CD musicale), 24 bit o 32 bit in studio.
Cos’è il Bitrate
Il Bitrate non è nient’altro che la velocità di bit o velocità di dati (kBit/s) è spesso confusa con la risoluzione. Sta per “larghezza di banda” del file audio, cioè la quantità di dati elaborati in un secondo. Per i formati non compressi come WAV e AIFF, il bit rate si calcola semplicemente moltiplicando i tre valori precedenti: Bitrate = Canali Audio x Frequenza di campionamento x Risoluzione
Esempio: Un file WAV in qualità CD ha il seguente bit rate: 2 canali x 16 bit x 44,1 kHz = 1411,2 kBit/s
Il bit rate per i formati compressi
La formula sopra non vale con gli MP3 e altri formati compressi, perché il segnale viene impacchettato per risparmiare spazio.
Il codificatore riduce la larghezza di banda dei dati a un bit rate desiderato e cerca di ottenere la migliore qualità possibile all’interno di questo quadro. La velocità di trasmissione può essere costante (modalità CBR) o variabile (modalità VBR). Una velocità di bit variabile ha spesso senso se il segnale audio è molto vario (ad esempio un film o una trasmissione radiofonica).
Dal momento che si seleziona un bit rate o un bit rate massimo durante la codifica di MP3 e simili, i dati chiave di cui sopra relativi alle dimensioni del file non sono più rilevanti. Tuttavia, possiamo calcolare quanto spazio di archiviazione viene risparmiato con la compressione:
Esempio:
Un CD musicale (1411,2 kBit/s) viene salvato come MP3 con 320 kBit/s.
320 kBit/s ÷ 1411,2 kBit/s = 0,23 (cioè 23%)
La quantità di dati viene quindi compressa del 77%.
Non hai voglia di calcolare a mano? Usa questo calcolatore online.
Calcolare la dimensione di un file audio
Durata (secondi), velocità di trasmissione (kBit/s) e dimensione del file sono sempre in relazione tra loro, indipendentemente dal fatto che si tratti di un file compresso o non compresso.
Per calcolare la dimensione del file audio segui questa semplice formula: lunghezza (secondi) x velocità di trasmissione (kBit/s)
Esempio:
Un file MP3 con 320 kBit/s e una durata di 3:25 min. ha le seguenti dimensioni:
320 kBit/s x 205 sec. =65600 kBit
65600 kBit = 8200 kByte = 8,01 MB
