Częstotliwość próbkowania

W produkcji audio częstotliwość próbkowania (zwana też „częstotliwością próbkowania”) określa, ile razy na sekundę dźwięk jest próbkowany. Mówiąc dokładniej, jest to częstotliwość próbek używanych w cyfrowym nagraniu.

Standardowa częstotliwość próbkowania używana na płytach audio CD wynosi 44,1 kilohertza 44 100 (herców). Oznacza to, że każda sekunda utworu na płycie CD zawiera 44 100 pojedynczych próbek. Gdy analogowy dźwięk, na przykład wykonanie wokalne, jest próbkowany dziesiątki tysięcy razy na sekundę, cyfrowe nagranie może być niemal nie do odróżnienia od oryginalnego dźwięku analogowego.

Płyty CD używają częstotliwości próbkowania 44,1 KHz, ponieważ umożliwia ona rejestrowanie maksymalnej częstotliwości dźwięku wynoszącej 22,05 kilohertza. Ludzkie ucho słyszy dźwięki o częstotliwości od około 20 herców do 20 kiloherców, więc nagrywanie z wyższą częstotliwością próbkowania ma niewielki sens. Ponieważ jednak cyfrowe nagrania dźwięku są przybliżeniami dźwięku analogowego, zwiększenie częstotliwości próbkowania powyżej 44,1 KHz może zapewnić płynniejsze brzmienie. Przykłady wysokich częstotliwości próbkowania to 48 KHz używane w przypadku obrazu na (DVD), 88,2 KHz (2 razy więcej niż w przypadku dźwięku z płyty CD) oraz 96 KHz (używane w formacie DVD-Audio i innych formatach dźwięku o wysokiej rozdzielczości).

Choć miłośnicy dźwięku mogą doceniać wyższe częstotliwości próbkowania, większości osób trudno usłyszeć poprawę jakości dźwięku, gdy częstotliwość próbkowania przekracza 44,1 Khz. Skuteczniejszym sposobem poprawy jakości cyfrowego dźwięku jest zwiększenie głębi bitowej, która określa zakres amplitudy każdej próbki. Dźwięk 16-bitowy, używany na płytach audio CD, zapewnia 2¹⁶, czyli 65 536 możliwych wartości amplitudy. Dźwięk 24-bitowy, używany w formatach o wysokiej rozdzielczości, może przechowywać 2²⁴, czyli 16 777 216 możliwych wartości amplitudy — 256 razy więcej niż dźwięk 16-bitowy.

NOTE: Wiele programów typu DAW obsługuje częstotliwości próbkowania do 192 KHz. Nagrywanie z bardzo wysokimi częstotliwościami próbkowania pozwala inżynierom dźwięku zachować jakość dźwięku podczas miksowania i edycji. Może to poprawić końcowy efekt utworu lub klipu audio, nawet jeśli wersja końcowa zostanie zapisana z częstotliwością próbkowania 44,1 Hz.