Olá amigos do Ipojuke, tenho visto e escutado nesses últimos tempos, grandes equívocos em relação ao áudio digital e suas opções de resoluções tanto para gravar, quanto para ouvir.
Aqui na cidade como em todas do mundo, os equipamentos digitais tem subsitituído a cada dia os analógicos, por conta da sua qualidade e preço baixo, mas também trouxe junto a nescessidade dos donos de empresa de sonorização, técnicos e produtores se adaptarem a nova tecnologia, estudando e se especializando no assunto.
Eu por exemplo, ainda hoje depois de 30 anos de profissão, ainda vou atrás de treinamento e especialização no assunto.
É muito comum você ver nas lojas da cidade vendedores sem saberem explicar informações que o cliente pede sobre o equipamento desejado.
Amostragem
A conversão do sinal analógico para o digital é realizada por uma seqüência de amostras da variação de voltagem do sinal original. Cada amostra é arredondada para o número mais próximo da escala usada e depois convertida em um número digital binário (formado por "uns" e "zeros") para ser armazenado.
Taxa de amostragem
As amostras são medidas em intervalos fixos. O número de vezes em que se realiza a amostragem em uma unidade de tempo é a taxa de amostragem, geralmente medida em Hertz. Assim, dizer que a taxa de amostragem de áudio em um CD é de 44.100 Hz, significa que a cada segundo de som são tomadas 44.100 medidas da variação de voltagem do sinal. Dessa maneira, quanto maior for a taxa de amostragem, mais precisa é a representação do sinal, porém é necessário que se realize mais medições e que se utilize mais espaço para armazenar esses valores que se deseja registrar.
Teorema de Nyquist
A taxa de amostragem deve ser pelo menos duas vezes maior que a frequência. Esse valor é conhecido como frequência de Nyquist. Ao se tentar reproduzir uma frequência maior do que a frequência de Nyquist ocorre um fenômeno chamado alising (ou foldover ), em que a frequência é "espelhada" ou "rebatida" para uma uma região mais grave do espectro.
A figura abaixo representa uma onda de 17.500 Hz (em amarelo) digitalizada com uma taxa de amostragem de 20.000 Hz. Cada amostra é representada pelos pontos verdes. A onda em azul é a onda resultante do efeito de aliasing.
Resolução
Refere-se ao número de bits usados para representar cada amostra. Uma amostra representada por apenas um bit poderia receber apenas dois valores: "0" ou "1". Já uma representação com 3 bits poderia receber 8 valores diferentes (23 = 8): 000, 001, 010, 100, 110, 101, 011, 111. Um CD tem uma resolução de 16 bits o que permite uma resolução binária com 65.534 (216) valores.
Cada bit acrescentado na resolução dobra o número de passos (ou valores) usados para representar a variação de amplitude da onda e com isso adiciona 6dB na escala de dinâmica que pode ser representada. Resoluções mais altas oferecem também maior relação sinal ruído.
Relação Sinal/Ruído
É a diferença, em dB, entre o nível máximo de amplitude que pode ser representado numa determinada resolução e o ruído do sistema. Quanto maior a resolução, ou seja, quanto mais bits são usados para representar a amplitude do som, maior será a diferença entre o nível mais alto de reprodução e o ruído.
Embora sistemas com 16 bits sejam suficientes para representar áudio com boa qualidade, às vezes é desejável ter alguns bits extras. Na realidade o sistema nunca usa todos os bits para a representação da amplitude do sinal. Num conversor de 16 bits são gerados de 3 a 6 dB de ruído, o que já "rouba" 1 bit da resolução e diminui a faixa de dinâmica usável de 96 dB para 90dB. Se o material musical tem uma média de 78dB com picos ocasionais em 90dB, na maior parte do tempo o sinal não estará usando toda a faixa dinâmica possível, reduzindo em um ou dois bits (6 a 12dB) o outro extremo da escala. Na melhor das hipóteses, boa parte do tempo o sistema estará utilizando apenas 13 ou 14 bits de resolução disponível.
Deve-se notar também que quando o áudio é processado, são realizadas operações matemáticas em cada uma das amostras (samples) digitalizadas. Como os números que representam essas amostras são finitos, a cada operação é introduzido um pequeno erro. Quando o sinal passa por sucessivas tranformações ou por transformações que envolvem operações complexas, esses erros vão se acumulando e passam a ser audíveis na forma de ruído. Quanto maior a resolução de amostragem, menores (e menos audíveis) serão esses erros.
Bem sendo assim vocês tem que entender que o assunto resolução digital tem muito haver com o resultado tanto de amostra quanto de captura do som ou seja na captura (GRAVAÇÃO) quanto mais alto a taxa de amostragem e sampler bit você terá uma maior dinâmica, harmônicos e profundidade no seu som gravado, em compensação aumenta e muito a necessidade de espaço no HD do seu computador pela quantidade de informações que a taxa gerou na convenção do som analógico para o digital.
Alguns exemplos
Compare com a uma câmera digital, quanto maior o mega pixel maior a qualidade da foto.
Já na questão das mesas digitais e efeitos, a resolução do som desses softwares, plugins e drives vai depender dos componentes eletrônicos de sua mesa ou processador de efeito, não é a toa que existem mesas de R$2.000,00 e mesas de R$200.000,00 mesmo sendo digital uma tem melhores pré-amplier e circuitos eletrônicos do que a outra.
Não se supreenda se você ver em algum lugar o cara com uma mesa MACKIE da mais simples tirar um som melhor do que o cara que comprou uma mesa digital nova made in china. Porque no final das contas toda a mesa ou gravador uma hora vai ter que mandar o som pra você ouvir e o nosso ouvido é analógico.
Abraço a todos e até a próxima.
Por Thadeu Alves
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