Какую частоту ставить в настройках звуковой карты

Обновлено: 07.07.2024

Статья взята из открытых источников. Интересны ваши мнения!

К вопросу о выборе частоты дискретизации при сэмплировании аудио.

К вопросу о выборе частоты дискретизации при сэмплировании аудио. Конечно, ничего нового и неизведанного в этом нет, какой частотой дискретизации пользоваться при записи музыкальной композиции (подразумеваем, что стремимся мы что-то записать как можно качественней, а не только для информационной наполненности).

Конечно, здесь немалое значение будет иметь сама, на то компьютера способность своевременно обрабатывать входящий аудиопоток, а также свойства аудиокарты.

Но суть, наверное, не в том, «хорошо ли курить или нет», а в самом «виде вывернутых лёгких» — недолгом и наглядном исследовании формы волны, после того, когда возникла полемика насчёт того, насколько лучше качество оцифровки в 96 кГц относительно стандартных 44-х…

После этого приятель «закачал» файл формата DVD-AUDIO на мой компьютер, а я сделал экстракт в «wave» и поместил полученный файл под микроскоп, с названием «Adobe Audition»,
Но об этом чуть позже…

До визуального исследования я полагал (предвзято), что если и будет наблюдаться какое-либо улучшение восприятия подобного звучания, то совсем незначительное, ввиду того, что с увеличением частоты за гранью восприятия звука она (частота) будет почти недосягаемой для «фиксации» мозгом и одел предложенные приятелем наушники (Zennheiser PMX 100) подключенные просто к выходу “дефолтной” звуковой карты компьютера.

Так вот я слушал и слушал, и убеждался в том, что разницу ещё нужно постараться поймать и пошёл к своему компьютеру загружать принятый недавно по «локале» файл. Преобразовал исходный файл в стандарт «wav», сохранив исходные 96 кГц. Теперь сигнал был подан уже через усилитель Pioneer и такие же Zennheiser PMX 100.

…И вот тут-то почувствовал, как преобразился звук, (а ещё я любитель приподнять немного высоких и низких частот…) звук казался «аналоговым». Сразу после этого включаю конвертированный до 44 кГц тот же файл, и… четко понимаю, что это не MP3, а «wave», причём стандарта качества CD-AUDIO, и, тем не менее, контрастом стало ощущение 44 кГц относительно 96-ти. Причём напоминало звучание MP3. И это даже не через высококлассные студийные мониторы и усилители…

А вот и сами «вывернутые лёгкие», загруженные в Аудишн:

Видим чётко, что попадает к нам в уши в обоих вариантах. Сколько нюансов теряется («домысливается», «дорисовывается (кротчайший, вероятный) путь» между соседними сэмплами) и упрощается по известным алгоритмам звуковой волны, где «были» те нюансы, которых мы теперь не слышим… (я про 44..).

Ещё важный момент: не обязательно впадать в фанатизм по поводу качества исходников. Хотя, это безусловно важно, но Оцифрована должна быть прежде всего Ваша идея… я о золотой середине… во всяком случае исходники (например в работе с мультитреком) ниже 48 кГц нежелательны. Если мощность компьютера заведомо недостаточна, то и устанавивать, к примеру, 192 кГц в новой сессии, конечно же неразумно.

Наш сегодняшний пример пришёл на исследование после оцифровки виниловой грамзаписи в формат DVD-AUDIO (понятно, что звуковой картой, «что надо» и «головой» соответствующей) и переконвертированный из этого формата в формат WAV.

Ещё одно мнение на эту тему - отрывок из этой статьи:

Частота дискретизации

На сегодняшний день даже бюджетные аудио интерфейсы поддерживают частоту дискретизации 192 кГц. Но на различных музыкальных форумах по прежнему ведутся споры о том, стоит ли переходить с частоты дискретизации 44.1 кГц на 48, 88.2 или 96 кГц. Многие музыканты придерживаются комбинации 24-бит/44.1 кГц, потому как продолжают создавать музыку в основном с помощью внешних MIDI клавиатур и программных семплеров, которые работают с семплами 44.1 кГц. Так что они не видят никакого смысла в увеличении частоты дискретизации, тем более что окончательным носителем музыки все равно становится 16-бит/44.1 кГц аудио диск. Однако даже те, кто используют электронные инструменты, оценят более аккуратную компрессию и ограничение пиков на повышенной частоте дискретизации, да и эквалайзер будет работать более точно и звучать приближеннее к аналогу. Музыканты, использующие программные синтезаторы и генераторы формы волны также отметят более чистое звучание.

Для записи живой классической и любой другой акустической музыки большинство серьезных звукоинженеров используют режим 24-бит/96 кГц. В этом особенно есть смысл, если конечным носителем музыки оказывается DVD релиз с частотой дискретизации 48 или 96 кГц (в зависимости от количества каналов). Высокая частота дискретизации гарантирует Вам отличное качество записи на высоких частотах, детали звучания инструментов и пространственную локализацию (возможность различать на записи положение в пространстве каждого инструмента), чем при частоте дискретизации 44.1 кГц или 48 кГц. Также при большой частоте дискретизации высокочастотные сигналы выше 20 кГц делают звучание более натуральным. Однако помните, что качество звука определяется самым худшим звеном в цепи, так что если остальные устройства у Вас не высшего класса, то увеличение частоты дискретизации может Вам абсолютно ничего не дать.

Также стоит помнить, что при использовании частоты дискретизации, например, 192 кГц все плагины и программные синтезаторы будут потреблять в 4 раза больше ресурсов компьютера, занимать в 4 раза больше места на диске и в 4 раза уменьшать возможное время записи в отличие от использования частоты дискретизации 44.1 кГц.

смысла нет. судя по вопросу, у тебя обычная встроенная звуковуха, толку втыкать 192 кгц на ней нет.
44-48 кгц это для неё потолок, при котором ты хоть чуток будешь отличать разницу на своей акустике.
с хорошей дискретной аудиокартой разница будет заметна сразу. говорю не как теоретик а как человек слушающий исключительно лозлесс форматы на дискретной аудиокарте. про теорему Котельникова разводить теории не буду, любой аудиофил знает что сигнал в широком диапазоне превышающий пределы человеческого слуха звучит более достоверно, это основа основ в HI-FI.так же как дисплей воспроизводящий миллионы цветовых оттенков показывает более качественную картинку чем дисплей ограниченный 65000 цветов хотя глаз эти миллионы цветов тоже не различает.
в общем по сабжу - 1. разница будет заметна при наличии дискретной звуковой аудиокарты ценой не менее 2500 р (читай) и соответственно хорошей акустики.
2. при этом звуковой файл должен быть записан именно с такой частотой дискретизации, а это losless форматы -flac, wave, m4a, ape и т. д. с частотой дискретизации 96-192 кгц обычно записывают виниловые рипы.
3.вывод звука в виндоз должен быть настроен соответствующим образом, вывод звука в аудиоплеере (только фубар 2000 и больше никто) должен быть настроен в обход виндосовского микшера, через васапи, кс, или асио/24 бит. делается это для того что бы звук шёл в чистом виде без примесей. настройка звука

с учётом всех перечисленных моментов разница не просто будет заметна, она будет огромна. особенно заметно на концертных записях, например классики. чувствуется расстояние до виртуального источника звука и очень заметен объём всей сцены.
можешь сам проверить виниловые рипы (надо зарегистрироваться что бы качать), даже на встроенной звуковухе разница будет заметна, если конечно вывод звука настроишь как описано мной.
на дискретной аудиокарте звук будет отличаться от встроенной в разы.
зы. 1. да звуковой файл в лозлесс с такой частотой дискретизации будет весить немало, для качественного воспроизведения звука хватает частоты дискретизации 48 кгц/ 16-24 бит. например песня в формате FLAC 48 кгц/24 бит будет весить примерно 30-70 мб (зависит от длительности и битрейта) .
2. при выставлении частоты дискретизации 192 кгц на звуковухе, бывают проблемы при включении некоторых игр, особенно старых.

то что тебе тут про уши написали это не относится к частоте дискретизации, а относится к другой частоте диапазону частот который человек способен слышать.

Про 192Кгц, такую частоту как правило вопроизводят хорошие звук карты. Но разницы ты не заметишь. сейчас стандарт на все системы массового использования 48Кгц, выше разницы не заметишь, да и не надо тебе. И потом мп3 макс 48, Вав дает возможность но объем такого файла будет уже в ГИГ измеряться. Оно те надо?
Ты еще на глубине в 32 бита воспроизводи ВАВ.

Как раз относится к частоте дискретизации, поскольку дядя Котельников сказал, что для восстановления гармоники из цифрового вида, нужно сперва кодировать её с частотой минимум в два раза превышающей её собственную. Соответственно, 48 кГц может закодировать гармоники по 24 кГц включительно, 44100 Гц — гармоники до 22050 Гц включительно.
32 бита - это около 4 миллиардов уровней квантования отсчёта, ты способен отличить их от 65536 уровней, которые даёт 16 бит? Речь идёт о уровнях громкости.

Про гигабайты wav. А давай посчитаем. 2 байта на отсчёт (16 бит, для 32 нужно умножить конечный размер на 2), 192000 отсчётов в секунду, то есть 384000 байт в секунду. Возьмём длину песни 4 минуты. Получаем 87 Мб. Гигабайт - это 46 минут звука, целый альбом.

В основном слушаю FLAC 44кНz/16Bit, но можно выставить в настройках Windows вплоть до 192kHz/32bit. Использую USB ЦАП.

Ответы

Если вы будете слушать просто так, через direct, то звук будет грязный. Тогда надо переключать. Обычно к USB ЦАПу в комплекте идет драйвер. Лучше, чтобы он имел asio. В этом случае в плеере выбирается вывод на устройство . (название ЦАПа). [asio]. Если нет asio, используйте wasapi, соответственно, выбирайте . [wasapi (event)]. Но wasapi звук портит, я проверял.

Да. портит. ASIO намного чище звучит, я сравнивал на разном материале после вот этих вот событий.

Я файлы сравнивал в редакторе, после программного кольца, по байтам смотрел. После asio совпадает, бит в бит, после wasapi не совпадает вообще.

Если через wasapi или asio слушаете, то пофиг, аудиодрайвер винды в этом режиме не работает. А так 48/16, потому что в кино 48 как правило.

Согласен с Ростиславом, рекомендую использовать ASIO драйвер. Если без них, то, соответственно, при прослушивании FLAC выставлять 44кНz/16Bit, для достоверности прослушиваемого материала.

Как вариант: послушать в какой разрядности Вам больше нравится звучание и использовать его. Но помните, что это уже будет "эквалайзинг" :).

"Only" для win7 поставьте фикс для корректной дискретизации, не ставьте драйвер для аудио ежели ваш "кодек" по умолчанию поддерживается windows (по умолчанию есть поддержка 88кгц) и не так страшен "чёрт" как его малюют - я ставлю 24-192.

А что за фикс, что он исправляет?

Фикс для ресемплера windows 7.

Ну так 24-192 - максимальное качество которое может выдавать аудио карта ПК

Люди! Ну зачем минусовать за высказывание мнения, основанного на личном опыте? Это просто не порядочно, и, даже подло.

Да это тролли, они ничего больше не умеют. Обыкновенная шпана. Африканцы. Папуасы.


Что бы не напрягать и не насиловать процессор аудио карты стоит по умолчанию 16 бит,48000Гц (качество CD), Если вы хотите более качественного звука то выставляете более высокое качество - 24 бит, 192000Гц (Студийная запись). Если у вас стоит качество 16 бит,48000Гц - то качество записи допустим 24 бит, 192000Гц срезается до 16 бит,48000Гц. Что облегчает работу, но уменьшает качество.

В том и дело, что слушаю записи в 99% FLAC 44kHz/16Bit.

Есть FLAC и выше качеством 96kHz/32Bit и 192kHz/24Bit.

Про вывод звука с ПК завалены все сайты как и что делать. Но его основная проблема это большой джиттер. А для этого нужны специальные программные и аппаратные примочки.

Только авторизованные пользователи могут отвечать на вопросы, пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Много чего написано про ненужность частоты дискретизации 192000 Гц в звуковых файлах, предназначенных для прослушивания. Но аргументы обычно ссылаются на теоремы, для правильного понимания которых нужно довольно хорошо разбираться в математике. Но есть другой способ проверки некоторых утверждений — провести соответствующие эксперименты много раз.



Для начала необходимо сформулировать утверждение, которое будет проверяться в дальнейшем. Если частота 192000 Гц избыточна, то должна существовать более низкая частота дискретизации, при которой происходит корректное восстановление звукового сигнала. Предположим, что это частота 44100 Гц. Если при 192000 Гц происходит корректное восстановление, и при 44100 Гц происходит корректное восстановление, то в обоих случаях результат на выходе должен быть одинаковым. Чтобы проверить это на практике, нужно дорогое оборудование, которое есть далеко не у каждого. Поэтому пойдём немного другим путём. Если в файлах 44100 Гц и 192000 Гц содержится одинаковое количество информации о звуке, то это означает, что преобразование из 192000 Гц в 44100 Гц является сжатием без потерь, следовательно, должен существовать способ восстановления из файла 44100 Гц исходного файла 192000 Гц. Вот это уже может проверить каждый на любом современном компьютере.

В качестве исходника я выбрал музыкальный фрагмент с частотой дискретизации 192000 Гц. Если мне попался какой-то неправильный материал, в котором изначально не было чего-то важного, что должно потеряться при преобразовании из 192000 Гц в 44100 Гц, то любой желающий может проделать описанное в этой статье с любым другим файлом. Все действия будут производиться в свободном редакторе Audacity со стандартными эффектами. Все получаемые в процессе файлы будут сохраняться в формате FLAC с разрядностью 24 бит.

Исходный файл хранится в файле «A.FLAC» и выглядит вот так:


А вот так выглядит его спектр:


Нас интересует только звуковая информация, поэтому ультразвук удалим с помощью эквалайзера.


И получим такой спектр:


Экспортируем результат в файл «B.FLAC» — именно с ним мы будем сравнивать файл, который получится в конце всех преобразований.

Перед преобразованием частоты дискретизации убедимся, что в настройках выставлено максимальное качество:


Далее выбираем новую частоту дискретизации проекта и его экспортируем в файл «C.FLAC»


Затем открываем файл «C.FLAC», устанавливаем частоту дискретизации проекта 192000 Гц и экспортируем в файл «D.FLAC».

И остался самый главный этап: открыть файлы «B.FLAC», «D.FLAC» и сравнить их:



Разницы нет. Сравним получше — инвертируем одну из дорожек


И сведём всё в одну дорожку:


Тишина! Полная тишина!


А чтобы всё же увидеть разницу, надо увеличить амплитуду на 96 дБ!


Разница настолько тихая, что её невозможно услышать, а это значит, что при преобразовании из 192000 Гц в 44100 Гц в звуковом диапазоне информация не теряется. Вот так без глубоких познаний в математике с помощью доступного каждому программного обеспечения можно проверить достаточность частоты дискретизации 44100 Гц для хранения музыкальных файлов.

Как люди, непосредственно связанные с AV сферой, мы постоянно говорим об аудио-кодировании и аудиокодеках, а что же это такое? Аудиокодек – это, по сути, устройство или алгоритм, способный кодировать и декодировать цифровой аудиосигнал.


На практике аудиоволны, которые передаются по воздуху, являются продолжительными аналоговыми сигналами. Сигналы преобразуются в цифровой формат устройством, которое называется аналого-цифровой преобразователь (АЦП), а устройство обратного преобразования – цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). Кодек находится между этими двумя функциями и именно он позволяет откорректировать некоторые важные параметры для успешного захвата, записи и трансляции звукового сигнала: алгоритм кодека, частота дискретизации, разрядность и скорость передачи данных.

Три наиболее популярных аудиокодека: Pulse-Code Modulation ( PCM), MP3 и Advanced Audio Coding ( AAC ). Выбор кодека определяет степень сжатия и качество записи. PCM – кодек, который используется компьютерами, CD-дисками, цифровыми телефонами и иногда SACD-дисками. Источник сигнала для PCM сэмплируется через равные интервалы, и каждый сэмпл представляет собой амплитуду аналогового сигнала в цифровом значении. PCM – это наиболее простой вариант для оцифровки аналогового сигнала.

При наличии правильных параметров этот оцифрованный сигнал может быть полностью реконструирован обратно в аналоговый без каких-либо потерь. Но этот кодек, обеспечивающий практически полную идентичность оригинальному аудио, к сожалению, не очень экономичен, что выражается в очень больших объемах файлов, а такие файлы не подходят для потокового вещания. Мы рекомендуем использовать PCM для записи цифровых образов для ваших источников или когда вы занимаетесь постобработкой аудио.

К счастью, у нас всегда есть возможность выбрать другой кодек, который может сжимать цифровые данные (по сравнению с PCM) на основании некоторых полезных наблюдений о поведении звуковых волн. Но в этом случае приходится идти на компромисс: все альтернативные алгоритмы сопряжены с «потерями», так как невозможно полностью восстановить исходный сигнал, но, тем не менее, результат всё равно хорош настолько, что большинство пользователей не смогут уловить разницу.

MP3 – это формат аудио-кодирования с использованием как раз такого алгоритма сжатия цифровых данных, который позволяет сохранять аудиосигнал в меньшие по объему файлы. Кодек MP3 чаще всего используется пользователями для записи и хранения музыкальных файлов. Мы рекомендуем применять MP3 для трансляций аудио-контента, так как ему требуется меньшая пропускная способность сети.

AAC – это более новый алгоритм кодирования аудиосигнала, ставший «преемником» MP3. AAC стал стандартом для форматов MPEG-2 и MPEG-4. По сути это тоже кодек сжатия цифровых данных, но с меньшей, чем у MP3, потерей качества при кодировании с одинаковыми битрейтами. Мы рекомендуем использовать этот кодек для онлайн трансляций.

Частота дискретизации (кГц, kHz)

Частота дискретизации (или частота сэмплирования) - частота, с которой происходит оцифровка, хранение, обработка или конвертация сигнала из аналога в цифру. Дискретизация по времени означает, что сигнал представляется рядом своих отсчетов (сэмплов), взятых через равные промежутки времени.

Измеряется в герцах (Гц, Hz) или килогерцах (кГц, kHz,) 1 кГц равен 1000 Гц. Например, 44 100 сэмплов в секунду можно обозначить как 44 100 Гц или 44,1 кГц. Выбранная частота дискретизации будет определять максимальную частоту воспроизведения, и, как следует из теоремы Котельникова, для того, чтобы полностью восстановить исходный сигнал, частота дискретизации должна в два раза превышать наибольшую частоту в спектре сигнала.

Как известно, человеческое ухо способно улавливать частоты между 20 Гц и 20 кГц. Учитывая эти параметры и значения, показанные в таблице ниже, можно понять, почему именно частота 44,1 кГц была выбрана в качестве частоты дискретизации для CD и до сих пор считается очень хорошей частотой для записи.

Есть ряд причин для выбора более высокой частоты дискретизации, хотя может показаться, что воспроизводить звук вне диапазона человеческого слуха – пустая трата сил и времени. При этом среднестатистическому слушателю будет вполне достаточно 44,1 – 48 кГц для качественного решения большинства задач.

Разрядность

Наряду с частотой дискретизации есть такое понятие как разрядность или глубина звука. Разрядность – это количество бит цифровой информации для кодирования каждого сэмпла. Проще говоря, разрядность определяет «точность» измерения входного сигнала. Чем больше разрядность, тем меньше погрешность каждого отдельного преобразования величины электрического сигнала в число и обратно. С минимальной возможной разрядностью есть только два варианта измерения точности звука: 0 для полной тишины и 1 для звучания в полном объеме. Если разрядность равна 8 (16), то при измерении входного сигнала может быть получено 2 8 = 256 (2 16 = 65 536) различных значений.

Разрядность закреплена в кодеке PCM, но для кодеков, которые предполагают сжатие (например, MP3 и AAC) этот параметр рассчитывается при кодировании и может меняться от сэмпла к сэмплу.

Битрейт

Битрейт - это показатель количества информации, которым кодируется одна секунда звучания. Чем он выше, тем меньше искажений и тем ближе закодированная композиция к оригиналу. Для линейного PCM битрейт рассчитывается очень просто.

битрейт = частота дискретизации × разрядность × каналы

Для таких систем как Epiphan Pearl Mini, которые кодируют линейный PCM 16-бит (разрядность 16), этот расчет может быть использован для определения, сколько дополнительных полос пропускания может потребоваться для PCM аудио. Например, для стерео (два канала) оцифровка сигнала производится с частотой 44,1 кГц на 16-бит, а битрейт при этом рассчитывается таким образом:

44,1 кГц × 16 бит × 2 = 1 411,2 кбит/с

Между тем алгоритмы сжатия аудиосигнала, такие как AAC и MP3, имеют меньшее количество бит для передачи сигнала (в этом и заключается их цель), поэтому они используют небольшие битрейты. Обычно значения находятся в диапазоне от 96 кбит/с до 320 кбит/с. Для этих кодеков чем выше битрейт вы выбираете, тем больше аудио бит вы получаете на сэмпл, и тем выше будет качество звучания.

Частота дискретизации, разрядность и битрейты в реальной жизни.

Аудио CD-диски, одни из первых наиболее популярных изобретений для простых пользователей для хранения цифрового аудио, использовали частоту 44,1 кГц (20 Гц – 20 кГц, диапазон человеческого уха) и разрядность 16-бит. Данные значения были выбраны, чтобы при хорошем качестве звука иметь возможность сохранять как можно больше аудио на диске.

Когда к аудио добавилось видео и появились DVD, а позднее Blu-Ray диски, был создан новый стандарт. Записи для DVD и Blu-Rays обычно используют линейный формат PCM с частотой 48 кГц (стерео) или 96 кГц (звук 5.1 Surround) и разрядность 24. Эти значения были выбраны в качестве идеального варианта, чтобы сохранять аудио с синхронизацией с видео и при этом получать максимально возможное качество с использованием дополнительного доступного дискового пространства.

Наши рекомендации

CD, DVD и Blu-Ray диски преследовали одну цель – дать потребителю высококачественный механизм воспроизведения. Задачей всех разработок было предоставить высокое качество аудио и видео, не заботясь о величине файла (лишь бы он умещался на диск). Такое качество мог обеспечить линейный PCM.

Напротив, у мобильных средств информации и потокового медиа совсем другая цель – использовать максимально низкий битрейт, при этом достаточный для поддержания приемлемого для слушателя качества. Для этой задачи лучше всего подходят алгоритмы сжатия. Теми же принципами вы можете руководствоваться для своих записей.


При записи аудио с видео…

В случае если запись будет использоваться для последующей обработки , выбирайте кодек PCM с частотой 48 кГц и максимальной разрядностью (16 или 24), чтобы обеспечить наилучшее качество аудио. Мы рекомендуем данные параметры для Epiphan Pearl Mini.

При потоковой передаче аудио с видео…

При потоковой передаче или записи для последующей трансляции можно получить хорошее звучание аудио при меньшей полосе пропускания, используя кодеки AAC или MP3 с частотой 44,1 кГц и битрейт 128 кбит/с или выше. Такие параметры гарантируют, что звук будет достаточно хорош и не скажется на качестве трансляции.

Читайте также: