menu.gif, 1 kB
roh2.gif, 2 kB

1.2 Od analogového signálu k digitálnímu

1.2.7 Vzorkovací frekvence

        A proč práve měříme 44 100x? Tato hodnota je dohodnuta, ale vychází z toho, že lidské ucho je schopno maximálně slyšet 20 000 Hz (20 kHz) a tato hodnota se násobí dvěma (tzv. Shannonův teorém) s ještě nějakou reservou. A proto hodnota 44 100, která se označuje jako vzorkovací frekvence, znamená počet měření na ose x za určitý čas a udává se v Hz (= Hertz = 1 kmit za sekundu).

        Vzorkovací frekvence u lisovaných CD (běžná audio CD profesionálně vyrobena) je 44 000 Hz, přesněji řečeno 44 100Hz. Ovšem v počítači můžeme hudbu ukládat i na nižší hodnoty, např.: 22 050 či 11 025Hz. Zde platí: Čím nižší vzorkovací frekvence, tím horší kvalita nahrávky, ale zase tím menší místo nám zabere např. na pevném disku (na HDD). Je tedy na nás, co si zvolíme za kompromis. Obecně platí, že programy na vypalování CD si automaticky upraví vzorkovací frekvenci na CD kvalitu, čili na 44 100, i když by původní byla nižší. Ovšem i tak se nám kvalita nezvýší, protože počítač hudbu jen dopočítá podle obecně platných pravidel (algoritmů) a ne podle toho, co chceme slyšet ve výsledku.


1.2.8 A co znamená bitrate (bit rate)?
        Nyní jsme se bavili jen o hodnotách na vodorovné ose (osa x), ale nyní se pojďme podívat na hodnoty na ose y. Na ose y je počet bitů, které jsou zpracovány za určitou časovou jednotku (obvykle sekunda). Můžeme se setkat se zápisem kbps (= kilobit per second), kbit/s (= kilobitů za sekundu). Vzorkovací frekvence 44 100 Hz odpovídá 16 bitům a 16 bitů je přibližně 65 000 hodnot (2 16 = 65536, umocňuje se dvojka, protože jeden bit může nabýt dvou hodnot. A to 1 nebo 0). A právě počet bitů (počet max. hodnot na ose y, kterých může funkce nabýt - graf zvuku) zpracovávaných za určitý čas je bit rate.

        Na následující stránce si můžeme poslechnout ukázky záznamu z půlnoční mše (část Gloria z 24.12. 2008, kterou jsem dirigoval) a všimnout si rozdílu v kvalitě různých vzorkovacích frekvencích v závislosti na bit rate.


smajlik.gif, 184B     Všimněte si, jak se mění kvalita nahrávky v závislosti na bit rate a vzorkovací frekvenci. Ukázka je ve formátu mp3 formátu a jde mi jen o ukázku kvality zvuku při různé hodnotě bit rate a vzorkovací frekvenci s porovnáním výsledné velikosti souboru.
smajlik.gif, 184B     Je dobré poslechnout si ukázky na více místech a pozorovat rozdíly ve sboru či orchestru.
smajlik.gif, 184B     Pro lepší zachycení detailů doporučuji ukázky poslouchat na sluchátkách.
Webmaster © Václav Revenda, 2009
revendavaclav@seznam.cz
none.gif, 97B