Gambar pahlawan menunjukkan papan bundar, baca dan teks: "Untuk mempertahankan audio 16-bit."

Semua orang menginginkan suara yang bagus, tetapi terkadang pencarian kami untuk peningkatan membuat kami benar-benar gelap dan. bodoh… koridor. Seperti halnya banyak disiplin ilmu, dengan musik sedikit pengetahuan akan sangat membantu. Anda mungkin pernah melihat diskusi online seputar kedalaman bit dan laju sampel, tetapi yang mungkin tidak Anda ketahui adalah bahwa tidak ada pengaturan ajaib yang membuat semuanya terdengar lebih baik. Pasalnya, musik digital seperti sekarang ini sudah meninggalkan batas persepsi kita di kaca spion. Anda tidak memerlukan file berkualitas sangat tinggi kecuali Anda membuat musik yang memerlukan pengeditan berat.

Meskipun saya tidak asing dalam menyampaikan berita buruk, saya akan menunjukkan kepada Anda bukti seperti jurnalis yang baik. Kebenaran dari masalah ini adalah bahwa manusia tidak dapat melihat perbedaan antara file pada titik tertentu, dan tidak boleh menyedot hype pemasaran jika harganya lebih mahal daripada yang sudah Anda miliki. Meskipun saya tidak ragu bahwa format seperti MQA menarik secara teknologi, sebagian besar dari mereka benar-benar tidak menghargai peningkatan fidelitas. Kemungkinan perpustakaan Anda saat ini baik-baik saja.

Catatan editor: Artikel ini telah diperbarui pada 4 Januari 2023, untuk memasukkan lebih banyak diskusi tentang kecepatan transfer data dan tautan ke artikel kami tentang suara tanpa kehilangan.

Apa itu bitrate?

Sederhananya, kecepatan bit file atau streaming audio adalah jumlah data yang ditransfer per detik. Tentu saja, itu tidak memberi tahu kita apa itu kedalaman bit atau laju sampel, tetapi secara umum semakin banyak data yang dimiliki file, semakin banyak informasi yang disimpan di dalamnya. Namun, ini tidak serta merta menyampaikan aspek penting dari file digital: kedalaman bit dan laju sampel.

Saat sebuah lagu ditranskripsi secara digital menjadi sinyal digital, lagu tersebut diambil sampelnya pada laju periode tertentu per detik (laju sampel), dengan jumlah data tertentu (kedalaman bit) per sampel. Anda kemudian dapat mengambil angka-angka ini dan menemukan laju bit maksimum secara teoritis—semakin tinggi kedalaman bit dan/atau laju sampel file, semakin tinggi laju bit. Misalnya, sebuah CD menggunakan sampel sinyal 16-bit pada 44,1 ribu kali per detik (kilohertz). Kecepatan bit untuk file seperti itu adalah 1.411 kbps jika tidak dikompresi sama sekali.

Namun, beberapa MP3 dan file digital terkompresi lainnya memiliki kemampuan untuk lolos dengan bitrate yang jauh lebih kecil dengan mengompresi suara. Agar layanan streaming berfungsi, misalnya, codec dengan bitrate lebih rendah (mis., Opus, AAC) sangat berharga karena kemampuannya memberikan lagu yang Anda inginkan tanpa menghabiskan biaya data saat mendengarkan di ponsel. Sejak MP3 muncul, semakin banyak upaya yang dilakukan untuk memangkas bitrate tanpa memengaruhi kualitas suara secara negatif.

Pencari kualitas suara memiliki motivasi yang berlawanan: lebih tinggi Bitrate, sample rate, dan kedalaman bit harus lebih baik untuk kualitas, bukan? Banyak file audio kelas atas yang dijual online menawarkan ini, tetapi apakah file tersebut benar-benar jauh lebih baik, atau apa yang terjadi?

Anda hanya memerlukan laju sampel 44,1 kHz

Jika Anda telah melihat tab info pemutar musik, Anda mungkin memperhatikan bahwa beberapa lagu Anda memiliki laju sampel 44,1 kHz, atau 48 kHz. Anda mungkin juga memperhatikan bahwa DAC atau ponsel seperti LG V30 mendukung file dengan kecepatan sampel hingga 384kHz.

Itu berlebihan. Tak seorang pun di bumi Allah yang hijau tahu atau peduli perbedaannya, karena telinga kita tidak begitu peka. tidakkah kamu percaya padaku Sudah waktunya untuk melakukan beberapa matematika. Untuk memahami batasan persepsi manusia terhadap sample rate, kita perlu mengidentifikasi tiga hal:

  1. Batas frekuensi yang dapat Anda dengar
  2. Berapa laju sampel minimum yang diperlukan untuk mencapai rentang tersebut (2x frekuensi suara tertinggi dalam Hz)
  3. Apakah sample rate file musik Anda melebihi angka tersebut?

Kedengarannya cukup sederhana, dan memang begitu. Rentang pendengaran manusia yang paling umum adalah sekitar 20 kHz, yaitu 20.000 periode per detik. Demi argumen, mari kita perluas rentang itu ke batas atas dari apa yang kita tahu mungkin: 22kHz. Jika Anda ingin mengetahui batas pendengaran Anda, gunakan alat ini untuk mengetahui batas atas persepsi Anda. Pastikan Anda tidak mengatur volume terlalu tinggi sebelum melakukannya. Jika Anda berusia di atas 20 tahun, angka tersebut seharusnya sekitar 16-17 kHz, lebih rendah jika Anda berusia di atas 30 tahun, dan seterusnya.

Jika pendengaran Anda tidak dapat mencapai apa pun yang lebih tinggi dari 22,05 kHz, file 44,1 kHz dapat menyelesaikan di luar rentang frekuensi yang dapat Anda dengar.

Dengan menggunakan teorema sampling Nyquist-Shannon, kita tahu bahwa laju sampel yang menyediakan dua sampel per periode cukup untuk mereproduksi sinyal (dalam hal ini, musik Anda). 2 x 22.000 = 44.000, atau tepat di bawah 44.100 sampel per detik yang ditawarkan oleh laju sampel 44,1 kHz. Apa pun di atas angka itu tidak akan memberi Anda banyak peningkatan karena Anda tidak akan dapat mendengar frekuensi yang dibuka oleh laju sampel tambahan.

Diagram menunjukkan getaran akibat laju sampel akustik yang rendah.

Proporsi sampel apa pun yang lebih besar dari dua kali frekuensi terwakili sepenuhnya (di atas). Hanya ketika laju sampel turun di bawah titik itulah masalah muncul (di bawah).

Selain itu, frekuensi yang Anda dengar di ujung tertinggi akan berkurang seiring waktu seiring bertambahnya usia, infeksi telinga, atau paparan suara keras. Misalnya, saya tidak mendengar apa pun di atas 16 kHz. Inilah sebabnya bagi telinga yang lebih tua, musik memiliki distorsi yang kurang terdengar jika Anda menggunakan filter low pass untuk menghilangkan suara yang tidak dapat Anda dengar—itu membuat musik Anda terdengar lebih baik meskipun secara teknis “high-def” seperti aslinya mengajukan. Jika pendengaran Anda tidak dapat mencapai apa pun yang lebih tinggi dari 22,05 kHz, file 44,1 kHz dapat diselesaikan secara manual di luar rentang frekuensi yang dapat Anda dengar.

Audio 16-bit bagus untuk semua orang

Mitos kualitas suara lainnya adalah audio 24-bit membuka semacam nirwana audiophile karena jauh lebih padat data, tetapi dalam hal persepsi suara, peningkatan apa pun hilang di telinga manusia. Menangkap lebih banyak data per sampel memiliki keuntungan untuk rentang dinamis, tetapi keuntungannya paling khusus ada di bidang pendaftaran.

Meskipun benar bahwa file 24-bit akan memiliki rentang dinamis yang jauh lebih banyak daripada file 16-bit, rentang dinamis 144 dB sudah cukup untuk merawat nyamuk di samping peluncuran Saturn V. Meskipun itu semua baik dan bagus, Anda telinga tidak dapat benar-benar mendengar perbedaan suara itu karena fenomena yang disebut penyamaran pendengaran. Fisiologi Anda membuat suara yang lebih pelan di mana suara yang lebih keras dibungkam dan frekuensinya semakin dekat satu sama lain: semakin mereka ditutupi oleh otak Anda. Dengan peningkatan seperti dithering, audio 16-bit “hanya” dapat menyembuhkan nyamuk tersebut di samping peningkatan mesin jet 120dB. Masih dibesar-besarkan secara dramatis.

Sebuah spektrogram yang menunjukkan seperti apa file musik 24-bit tanpa data yang terhapus.

Sebelum data dihapus, file musik 24-bit akan terlihat seperti ini. Frekuensi adalah sumbu Y, waktu adalah sumbu X dan intensitas warna.

Tapi itu adalah suara yang lebih tenang yang diklaim oleh banyak penggemar vokal sebagai perbedaan besar, dan itu sebagian benar. Misalnya, rentang dinamis yang lebih luas memungkinkan Anda meningkatkan suara Anda lebih jauh tanpa meningkatkan kebisingan yang dapat didengar dan itulah titik perbedaan yang besar di sini. Di mana file 24- dan bahkan 32-bit ditempatkan di bilik pencampuran, apakah mereka menawarkan keuntungan untuk file MP3, FLAC, atau OGG?

Hai anak-anak, coba ini di rumah!

Sementara rekan saya Rob di. Kekuatan Android Setelah membuktikan ini dengan osiloskop dan beberapa penelitian yang solid, kami akan menjalankan tes yang dapat Anda lakukan sendiri—atau baca terus jika Anda tidak keberatan dengan spoiler. Setelah menjelajahi web, saya menemukan beberapa file di Bandcamp yang sebenarnya dirilis dalam file 24-bit yang tidak berbahaya. Banyak dari yang saya temukan di situs “HD Audio” yang seharusnya dikonversi dari 16-bit, artinya identik dalam segala hal kecuali harga. Saya kemudian mengikuti prosedur ini:

  1. Buat salinan file 24-bit asli
  2. Buka di program pengeditan audio pilihan Anda (saya merekomendasikan Audacity), dan balikkan file; Simpan sebagai WAV 16-bit/44,1 kHz
  3. Buka file induk dan file Anda yang baru dimodifikasi, dan ekspor sebagai satu trek
  4. Dalam program apa pun yang memungkinkan Anda untuk melihat apa yang disebut spektogram
  5. Menertawakan diri sendiri karena menghabiskan begitu banyak uang untuk audio beresolusi tinggi

Pada dasarnya yang baru saja kita lakukan di sini adalah mengambil file 96kHz/24-bit, lalu kurangi semua data yang dapat Anda dengar dalam versi kualitas CD itu sendiri. Yang tersisa adalah perbedaan antara keduanya! Ini adalah prinsip yang persis sama yang menjadi dasar peredam bising aktif. Inilah hasil yang saya dapatkan:

Spektrogram menunjukkan perbedaan akustik antara file 24-bit/96 kHz dan file musik berkualitas CD 16-bit/44,1 kHz.

Sementara tambalan ungu kecil terlihat di spektrogram, mereka jauh di bawah ambang batas yang dapat didengar dengan adanya musik.

Oke, jadi ada sedikit perbedaan di bagian paling atas file, tapi itu di luar jangkauan pendengaran manusia. Bahkan, Anda mungkin hanya memfilternya. Jadi mari kita tunjukkan apa yang sebenarnya bisa didengar menggunakan pass 20kHz rendah hanya untuk menutupi basis kita. Ini voila: Puncak terakhir… -85dB terbaik. Oke, kami agak kurang teliti di sini, tapi inilah masalahnya — untuk benar-benar mendengar data tambahan ini, Anda perlu:

  1. Mendengarkan musik pada tingkat yang tidak aman untuk didengarkan lebih dari 1 menit (96+dB)
  2. Miliki mikrofon untuk telinga Anda

Meskipun poin terakhir itu mungkin terdengar agak retoris, kami tahu bahwa otak Anda menyaring suara yang frekuensinya dekat. Jadi saat Anda mendengarkan musik, Anda tidak benar-benar mendengar semua suara sekaligus, Anda hanya mendengar apa yang dipilih otak Anda untuk Anda. Jadi untuk mendengar perbedaan antara file 24-bit/96 kHz dan audio berkualitas CD: suara individu bisa hanya menempati rentang frekuensi yang sangat sempit, sangat keras, dan Nada-nada lain yang terjadi dalam kurun waktu yang sama harus berjauhan frekuensinya.

Tidak ada tingkat mendengarkan yang aman untuk mendengar perbedaan antara file-file ini.

Jika kita telah mempelajari sesuatu dari kegagalan Yanni/Laurel ini, suara manusia tidak sesuai dengan kriteria ini (Catatan Editor: Itu “Laurel”). . . . Jadi sungguh, tempat yang paling mungkin Anda benar-benar dapat mendengar perbedaan antara keduanya adalah nada frekuensi rendah yang memiliki harmonik yang cukup tenang. Tapi ada yang menarik: manusia sangat buruk dalam mendengar suara frekuensi rendah. Untuk mendengar nada ini pada volume yang sama dengan nada frekuensi yang lebih tinggi, Anda memerlukan daya ekstra antara 10 hingga 40 dB. Jadi puncak pada -87dB dalam kisaran 20-90Hz mungkin juga -97 hingga -127dB, yang berada di luar jangkauan pendengaran manusia. Tidak ada tingkat mendengarkan yang aman untuk mendengar perbedaan antara file-file ini.

Keren, ya? Itu selalu baik untuk mengetahui bahwa siapa pun yang datang dan memberi tahu Anda bahwa koleksi musik Anda harus dibeli kembali karena tidak cukup “high-def” terbukti salah. Jika Anda seorang audiophile pemula, hal yang harus Anda lakukan adalah bersantai: kita berada di zaman keemasan audio di sini—kualitas CD lebih dari bagus, nikmati saja musik Anda! Meskipun beberapa mungkin mencari audio berkualitas lebih tinggi, tidak perlu jika yang ingin Anda lakukan hanyalah mendengarkan musik yang bagus.

By malloys

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *