Waarom U Nooit In 16 Bit Moet Opnemen

Moet je je muziek in 16 bit opnemen? In 24 bit?

De discussie lijkt eindeloos.

Er worden soms een aantal onnauwkeurigheden en versimpelingen gemaakt. Bijvoorbeeld, het wordt vaak gezegd dat opnemen in 24 bit de kwaliteit verbetert. Of dat, integendeel, opnemen in meer dan 16 bit nutteloos is.

In feite is het onderwerp complexer dan het lijkt, en vooral vrij abstract.

Uiteindelijk, voor u die uw gitaar of stem in uw home studio wilt opnemen, moet u een beslissing nemen: is het beter om in 16 bit of in 24 bit op te nemen?

Zonder in wiskundige berekeningen te duiken, zal ik u zo duidelijk mogelijk uitleggen wat het verschil is, zodat u uw keuze kunt maken…

En als u na afloop nog vragen heeft, aarzel dan niet om ze in een reactie onderaan het artikel te stellen – ik zal zo snel mogelijk antwoorden 🙂

De Analoge/Digitale Conversie

Wanneer u uw gitaar op uw PC opneemt via uw interface, wordt het analoge signaal van de gitaar omgezet in een digitaal signaal zodat het op uw computer kan worden opgeslagen.

Aangezien het analoge signaal een oneindig aantal waarden kan aannemen, terwijl computers een beperkte capaciteit hebben, wordt het sample volgens twee parameters:

  • De samplefrequentie — dit is het aantal keren per seconde dat een meting van het analoge signaal wordt uitgevoerd (vaak is dit 44100 Hz, oftewel 44100 keer per seconde)
  • De resolutie — dit definieert het aantal mogelijke waarden dat de gemeten waarde kan aannemen, en wordt gemeten in bits.

Als uw resolutie 1 bit is, zijn er slechts twee mogelijke waarden: 0 en 1.

Bij elke toegevoegde bit resolutie verdubbelen we het aantal mogelijke waarden:

  • 2 bits = 4 waarden
  • 3 bits = 8 waarden
  • 16 bits = 65 536 waarden
  • 24 bits = 16 777 216 waarden!

Bij het opnemen meten we dus het binnenkomende signaal vele keren per seconde en afronden deze meting op basis van het aantal mogelijke waarden.

Hypothetisch voorbeeld: onze resolutie betekent dat we alleen waarden kunnen opnemen die gelijk zijn aan 0 of 1. Als het binnenkomende analoge signaal wordt gemeten op 0,8, wordt het afgerond op 1. Als het wordt gemeten op 0,2, wordt het afgerond op 0.

Heel simpel, toch?

Als gevolg hiervan, hoe hoger de resolutie, hoe dichter het opgenomen signaal bij het originele signaal zal lijken. Dit is wat u op de volgende afbeelding ziet:

Effect van een verschillende bitresolutie op de precisie van de audio-sampling

Ook zou men kunnen denken dat opnemen in 24 bits een betere kwaliteit biedt dan in 16 bits. Inderdaad, de resolutie lijkt preciezer en het uiteindelijke signaal realistischer.

Echter, zo moet je het niet echt zien…

Een Verhaal Over Ruis

Zojuist hebben we gezien dat de waarden die zijn gemeten van het originele signaal worden afgerond tijdens de Analoge-Digitale conversie.

Als we het signaal reconstrueren om het opnieuw te beluisteren nadat de waarden zijn afgerond, zullen we merken dat het iets anders is dan het oorspronkelijke signaal.

Hier is een voorbeeld in beeld:

Kwantisatiefouten tijdens de sampling van een audio sample

Dit fenomeen wordt kwantisatiefout genoemd en is onvermijdelijk.

Als we deze fout isoleren, realiseren we ons dat het eigenlijk ruis is, die zich bij het signaal voegt. Een beetje zoals dit:

Als u de resolutie (bit depth in het Engels) verhoogt door bits van precisie toe te voegen, zal de fout kleiner zijn en zal de ruis dus minder sterk zijn.

Meer specifiek, voor elke toegevoegde bit wordt de noise floor met ongeveer -6 decibel verlaagd (noise floor = ruisniveau).

Met andere woorden, voor elke 1 bit van toegevoegde resolutie, neemt het dynamisch bereik waarop we een signaal schoon kunnen opnemen met 6 dB toe.

Hieruit kunnen we de volgende cijfers afleiden:

  • 16 bits = 16 x 6 = 96 dB dynamisch bereik
  • 24 bits = 24 x 6 = 144 dB dynamisch bereik

Uiteindelijk, het enige verschil tussen 16 en 24 bits ligt in het niveau van de ruis. En dus in het beschikbare dynamisch bereik om op te nemen, “boven” de noise floor.

Het Voordeel van 24 Bits

Het dynamische bereik van 96 dB dat overeenkomt met een resolutie van 16 bits lijkt voldoende om de meeste van uw instrumenten op te nemen. Inderdaad, zelfs symfonische orkesten hebben een lager dynamisch bereik (rond de 50-60 dB)!

Dat gezegd hebbende, om er zeker van te zijn dat uw opnames volledig boven de noise floor liggen, zult u ongetwijfeld uw voorversterkers een beetje moeten opvoeren — anders zullen de zwakste delen van uw signaal verloren gaan in de ruis die verband houdt met kwantisatiefouten.

Bij 24 bits verdwijnt het probleem echter. Inderdaad, de noise floor is zo laag dat u op een zeer laag niveau kunt opnemen zonder informatie te verliezen! Dit alles omdat u een groter dynamisch bereik tot uw beschikking heeft. 🙂

En deze constatering kan worden uitgebreid naar het mixen met plugins. Bij 24 bits ontsnapt uw mix aan de noise floor en zullen uw audiobehandelingen (compressie, EQ, enz.) schoner zijn.

Samenvatting

U heeft het begrepen: opnemen in 24 bits stelt u simpelweg in staat om minder risico’s te nemen.

Zeker, wanneer uw mix naar CD wordt overgezet, wordt deze omgezet naar 16 bits. U heeft echter maximaal kunnen profiteren van de voordelen van 24 bits tijdens de opname, en dat is waar de techniek om draait.

Het is zeker mogelijk om op een correcte manier met 16 bits te werken — maar dat zal u alleen maar nadelen opleveren, zelfs als u het niet onmiddellijk opmerkt.

Dus, heeft u alles begrepen 🙂 ? Aarzel niet om uw vragen hieronder te stellen…