Varför Du Aldrig Ska Spela In i 16 Bit

Bör man spela in sin musik i 16 bit? i 24 bit?

Debatten kan verka oändlig.

Ett antal osäkerheter och genvägar tas ibland. Till exempel hör man ofta att inspelning i 24 bit ger bättre kvalitet. Eller att å andra sidan, inspelning över 16 bit är onödig.

Faktum är att ämnet är mer komplext än det verkar, och framför allt ganska abstrakt.

I slutändan, för dig som vill spela in din gitarr eller din röst i ditt hemmastudio, måste du fatta ett beslut: är det bättre att spela in i 16 bit eller i 24 bit?

Utan att gå in på matematiska beräkningar, kommer jag därför att förklara så tydligt som möjligt vad skillnaden är, så att du kan göra ditt val…

Och om du fortfarande har frågor efteråt, tveka inte att ställa dem i en kommentar längst ner i artikeln – jag svarar så snart som möjligt 🙂

Den Analoga/Digitala Konverteringen

När du spelar in din gitarr på din PC via din gränssnitt, konverteras det analoga signalet från gitarren till ett digitalt signal så att det kan lagras på din dator.

Eftersom det analoga signalet kan ta oändligt många värden medan datorer har en begränsad kapacitet, så är det sampling enligt två parametrar:

  • Samplingfrekvens — det är antalet gånger per sekund som en mätning av det analoga signalet görs (ofta ligger vi på 44100 Hz, det vill säga 44100 gånger per sekund)
  • Upplösning — den definierar antalet möjliga värden som det mätta värdet kan ta, och mäts i bitar.

Om din upplösning är 1 bit, är endast två värden möjliga: 0 och 1.

För varje bit av upplösning som läggs till, multipliceras antalet möjliga värden med två:

  • 2 bit = 4 värden
  • 3 bit = 8 värden
  • 16 bit = 65 536 värden
  • 24 bit = 16 777 216 värden!

Vid inspelning kommer vi alltså att mäta det inkommande signalet många gånger per sekund och avrunda denna mätning beroende på antalet möjliga värden.

Hypotetiskt exempel: vår upplösning gör att vi endast kan spela in värden lika med 0 eller 1. Om det inkommande analoga signalet mäts till 0,8, kommer det att avrundas till 1. Om det mäts till 0,2, kommer det att avrundas till 0.

Enkelt, eller hur?

Som en följd av detta, ju högre upplösning, desto närmare kommer det inspelade signalet att verka det ursprungliga signalet. Det är vad du ser på bilden nedan:

Effekten av en annan bitupplösning på precisionen av ljudsampling

Så man skulle kunna tro att inspelning i 24 bit ger bättre kvalitet än i 16 bit. Faktum är att upplösningen verkar mer exakt och det slutliga signalet mer realistiskt.

Men det är faktiskt inte så man ska se på det…

En Fråga om Brus

Nyss såg vi att de värden som mättes från det ursprungliga signalet avrundades vid den Analoga-Digitala konverteringen.

Om man återskapar signalen för att lyssna på den igen efter att värdena har avrundats, kommer man att märka att den är något annorlunda än det ursprungliga signalet.

Här är ett exempel i bild:

Kvantiseringsfel vid sampling av ett ljudprov

Detta fenomen kallas kvantiseringsfel och är oundvikligt.

Om man isolerar detta fel, inser man att det faktiskt handlar om brus, som läggs till signalen. Lite som detta:

Om du ökar upplösningen (bit depth på engelska) genom att lägga till bits av precision, kommer felet att vara mindre och bruset kommer därför att vara svagare.

Mer specifikt, för varje bit som läggs till, sänks brusgolvet med cirka -6 decibel (brusgolv = brusnivå).

Med andra ord, för varje 1 bit av upplösning som läggs till, ökar det dynamiska omfånget där man kan spela in ett rent signal med 6 dB.

Vi kan därför dra följande siffror:

  • 16 bit = 16 x 6 = 96 dB dynamiskt omfång
  • 24 bit = 24 x 6 = 144 dB dynamiskt omfång

I slutändan, den enda skillnaden mellan 16 och 24 bit ligger i brusnivån. Och därmed i det dynamiska omfånget som är tillgängligt för att spela in, “ovanför” brusgolvet.

Fördelen med 24 bit

Dynamikområdet på 96 dB motsvarande en upplösning på 16 bitar kan verka tillräckligt för att spela in de flesta av dina instrument. Faktum är att även symfoniorkestrar har en lägre dynamik (runt 50-60 dB)!

Detta sagt, för att vara säkra på att dina inspelningar är helt över brusgolvet, kommer du utan tvekan att behöva trycka lite på dina förförstärkare — annars kommer de svagaste delarna av ditt signal att gå förlorade i bruset från kvantiseringsfelet.

I 24 bitar, å andra sidan, försvinner problemet. Faktum är att brusgolvet är så lågt att du kan spela in på en mycket låg nivå utan att förlora information! Allt detta, eftersom du har ett större dynamikområde tillgängligt. 🙂

Och observationen kan utvidgas till mixning med plugins. I 24 bitar kommer din mixning att frigöra sig från brusgolvet och dina ljudbehandlingar (kompression, eq, etc…) kommer att vara renare.

Sammanfattning

Du har förstått: att spela in i 24 bitar gör helt enkelt att du tar mindre risker.

Visst, när din mixning överförs till CD kommer den att konverteras till 16 bitar. Men du har kunnat dra full nytta av fördelarna med 24 bitar under inspelningen, och det är hela poängen med tekniken.

Visst, det är helt möjligt att arbeta korrekt i 16 bitar — men det kommer bara att ge dig nackdelar, även om du inte märker det omedelbart.

Så, har du förstått allt 🙂 ? Tveka inte att ställa dina frågor nedan…