Sample rate?

Tietenkin biisintekovaiheessa tarkkuus on olennainen osa, jottei
miksaus mene puuroksi. Miksausvaiheen jälkeen 96khz ja 44,1khz
eroa ei pitäisi enää kuulla, mikäli äänikortin DA-muuntimet
on hyviä ja kääntämisprosessi on onnistunut. Itse käytän yleensä
44,1khz/24bit.. 96khz toisi reippaasti paremman äänenlaadun
kyseiseen prosessiin, mutta homma on nykyään aika turha, koska
masteroinnissa sen soundin saa kuulostaa taas sitten ihan
erilaiselta. Jotkut plugarit käyttäytyy paremmin 96khz ratella ja
toiset juurikaan ei. Toiset tykkää soundata paremmalta kun
käytetään 24bit sampleja/audiota. Bittisyydellä on kuitenkin
varmasti isompi merkitys miksausvaiheessa kuin sampleratella.

Saman olen huomannut. Miksausvaiheessa 44->96KHz ero on aika vaikuttava. Diskantit erottelevat selkeämmin ja bassopäähänkin tulee muutosta. Jotkut eq:t ja kompurat toimivat tarkemmin korkeammalla sampleratella mutta tehoakin sitten kuluu huomattavasti enemmän. Valmiin miksin sampleraten(ja bitraten) tiputtamisessa puolestaan ei hyvällä konvertterilla juuri eroa synny.

44Khz tulee kuitenkin useimmiten käytettyä. Joskus olen tehnyt jotain 44:llä ja kuunnellut välillä 96:lla. Jos 96 kuulosti kivemmalta ja tehot riitti niin sitten nauhoitus sillä ;) Jostain syystä olen tykästynyt tuohon 44:ään. Onneksi en kuitenkaan 22:een :001:

44,1KHz vai korkeempi? Ja miksi?

Kyllä korkeampaa sampleratea kannattaa käyttää jos koneessa vaan riittää tehoa. Tässä niitä perusteluja, älkää nukahtako... :)

Shannonin näytteenottoteoreema sanoo että samplattavan äänen korkein taajuus saa olla korkeintaan puolet sampläystaajuudesta. Muuten alkuperäistä näytettä ei voida enää täydellisesti rekonstruoida. Tätä rajataajutta kutsutaan Nyquistin rajaksi. Esimerkisi 44KHz näytteenottotaajuudella korkein mahdollinen samplattava taajuus on 22KHz. Tästä syystä kaikissa digitaalisissa nauhureissa, miksereissä ja äänikorteissa on analoginen alipäästösuodatin joka leikkaa nämä taajuudet pois ennen AD-muunnosta. Jos näitä taajuuksia ei leikata, tapahtuu aliasoitumista (suomeksi laskostumista tai peilaantumista), eli Nyquistin rajan ylittävät taajuudet peilaantuvat sen alapuolelle niin että esim. taajuus f+100 näyttää rekonstruoinnin jälkeen taajuudelta f-100 (jossa f on Nyquistin raja).

Ongelma on siinä että peilaantuneet komponentit eivät ole enää alkuperäisen perustaajuuden monikertoja (harmoonisia), vaan epäharmoonisia. Kun syntikalla tehdään vaikkapa saha-aalto tai lyhyt pulssiaalto, se sisältää periaatteessa äärettömän määrän harmoonisia komponetteja (perustaajuuden monikertoja). Analogisynissa tämä ei ole ongelma. Komponenttien voimakkuus vaimenee taajuuden kasvaessa ja jossain vaiheessa ne hukkuvat kohinaan. Digitaalisynissa tulee kuitenkin ongelmia kun komponettien taajuus ylittää Nyquistin rajan.

Jos synan samplerate on kovin pieni, vaikkapa 44kHz, alkaa peilautumista tapahtua 22kHz jälkeen -> epäharmooniset peilautuneet komponentit tulevat kuuloalueelle ja siksi ääni alkaa kuulostaa "puuroutuneelta" ja harmoonisesti rikkailla äänillä kuulee yläpäässä "kohinaa". Hiukan samantapaisen efektin voi saada aikaan ringmodulaattorilla joka myös luo uusia epäharmoonisia taajuuskomponetteja. Jos näytteenottotaajuus on korkea, peilaantumista tapahtuu myös, mutta esim. 96Khz taajudella se tapahtuu vasta 48Khz yläpuolella jossa komponentit ovat jo vaimentuneet lähes olemattomiin. Lisäksi peilaantuneet komponentit jäävät nyt kuuloalueen yläpuolelle.

Tuon aliasoitumisen kuulee esim. Pro-53:ssa 44kHz:lla aika selvästi. Parhaiten sen kuulee korkeilla saha-aalloilla, sointuja soitellessa... Myös joissain "oikeissa" synissa tämä ongelma on hoidettu huonosti, esim. Korg MS2000 jota on pilkattu mm. Analogue Heaven -postituslistalla mm. juuri tuosta syystä.

K-v-R:n sivuilla on muuten hyvä artikkeli jossa puhutaan aliasoitumisesta. Siellä on vertailtu Pro-53 ja Arturian Moog Modularia jossa tuo on paremmin hoidettu (on muuten aika mainio softasyna!). :D
http://www.kvr-vst.com/tae.php

Shannonin näytteenottoteoreema sanoo että samplattavan äänen korkein taajuus saa olla korkeintaan puolet sampläystaajuudesta. Muuten alkuperäistä näytettä ei voida enää täydellisesti rekonstruoida. Tätä rajataajutta kutsutaan Nyquistin rajaksi. Esimerkisi 44KHz näytteenottotaajuudella korkein mahdollinen samplattava taajuus on 22KHz.

Oon tota monest miettinyt että minkä takia se on juuri tuo tuplataajuus, sillä esim. 44.1 kHz taajuudella samplattu 22 kHz siniaalto ei todellakaan ole enää siniaalto vaan lähes kantti. Eihän sitä tietenkään kukaan kuule, mutta kumminkin, "täydellinen rekonstruktio" on käsite jota en digital domainilla koskaan käyttäisi. :)

Jos synan samplerate on kovin pieni, vaikkapa 44kHz, alkaa peilautumista tapahtua 22kHz jälkeen -> epäharmooniset peilautuneet komponentit tulevat kuuloalueelle ja siksi ääni alkaa kuulostaa "puuroutuneelta" ja harmoonisesti rikkailla äänillä kuulee yläpäässä "kohinaa".

Näillä antamillasi tiedoilla herää kysymys eikö olisi sampleraten nostamista yksinkertaisempaa hoitaa aliasointi veks filtteröimällä +22 kHz taajuudet pois? Kuuloalueen yläraja on kummiskin 20 kHz eikä musiikillisesti merkityksellinen informaatio tavallisest ulotu lähelläkään sitä.

Oon tota monest miettinyt että minkä takia se on juuri tuo tuplataajuus, sillä esim. 44.1 kHz taajuudella samplattu 22 kHz siniaalto ei todellakaan ole enää siniaalto vaan lähes kantti. Eihän sitä tietenkään kukaan kuule, mutta kumminkin, "täydellinen rekonstruktio" on käsite jota en digital domainilla koskaan käyttäisi. :)

Hmm, korkeimman taajuden tulee olla siis siniaaltoa, muutenhan se ei olisi korkein taajuus. ;) Olettaisi tuon määritelmän olevan vähän käsi kädessä sen kanssa että kvantisoitu ääni d/a-muuntovaiheessa muunnetaan vaikka paraabeleiksi kolmen pisteen rykelmissä tai jotain vastaavaa.

Oon tota monest miettinyt että minkä takia se on juuri tuo tuplataajuus, sillä esim. 44.1 kHz taajuudella samplattu 22 kHz siniaalto ei todellakaan ole enää siniaalto vaan lähes kantti. Eihän sitä tietenkään kukaan kuule, mutta kumminkin, "täydellinen rekonstruktio" on käsite jota en digital domainilla koskaan käyttäisi. :)

Kyllä "perfect reconstruction" on ihan yleisesti käyttetty termi. Kokeile googlettaa. :) Samalla löytyy varmaan matemaattinen todistus tuolle Shannonin väitteelle. Niin uskomattomalta kuin se tuntuukin niin jopa siniaalto voidaan aina palauttaa siniaalloksi jos sen taajuus vain pysyy sampleraten puolikkaan alapuolella. Rekonstruointia ei tietenkään tehdä vain yhdistämällä samplatut pisteet, vaan se on aika monimutkaista matematiikkaa.

Näillä antamillasi tiedoilla herää kysymys eikö olisi sampleraten nostamista yksinkertaisempaa hoitaa aliasointi veks filtteröimällä +22 kHz taajuudet pois? Kuuloalueen yläraja on kummiskin 20 kHz eikä musiikillisesti merkityksellinen informaatio tavallisest ulotu lähelläkään sitä.

Ei onnistu. Heti kun aaltomuoto on luotu oskilaattorissa 44khz taajuudella, aliasointikohina on siellä eikä sitä saa pois ilman että samalla lähtee muitakin komponentteja joiden kuuluu olla siellä. Tietenkin voisi ensin luoda aaltomuodon 96Khz taajuudella, filtteröidä sen ja sitten downsamplata sen 44kHz:een.

Nyt takas töihin. :)

Mä käytän 24bit 48kHz laatua, jos hauhoittelen hardis-synia koneelle ja tällöinhän siis myös projektin saplaustaajuus on toi 48kHz. 96 on tietenkin hyvä, mutta syö samantien tuplasti tehoa 48:aan verrattuna ainakin mulla cubasessa, joten käytän paljon mieluummin 48:aa. Itseasiassa olen vähän aikaa joutunut pakosta käyttämään 96:sta, kun se on kiinteä tossa audigy2 ex:ssä, mutta tilanne korjaantuu tässä parin päivän sisällä, kun saan uuden kortin käyttöön.

Erot kyllä huomaa ainakin, jos olen exportannu 32-bittisen wavin cubasesta ja sitten down samplaan sen sound forgessa 16bit 44kHz:iin. Olenkin miettiny tässä, että milloinkahan DVD-Audio tms. formaatti alkaa yleistyä, että dance-musaakin toimitettaisiin ihmisille esim. 24bit 96kHz -laatuisina...

Tätä rajataajutta kutsutaan Nyquistin rajaksi. Esimerkisi 44KHz näytteenottotaajuudella korkein mahdollinen samplattava taajuus on 22KHz. Tästä syystä kaikissa digitaalisissa nauhureissa, miksereissä ja äänikorteissa on analoginen alipäästösuodatin joka leikkaa nämä taajuudet pois ennen AD-muunnosta.

Mulla on muistikuva ettei asia ole käytännössä noin yksinkertainen.
Asia liittyi siihen että miksei 44,1kHz näytteenottotaajuudella
voida sämplätä yli 20kHz soundeja.. Otanpa asiasta selkoa.
Kaverini kanssa tuli asia esille kun sillä oli TTKK:ssa kyseistä asiaa
käsittelevä kurssi menossa.

Kuinka paljon sulla on eroa miksin ja masteroidun välillä? Tyydytkö suosiolla raaempaan soundiin väsäilyvaiheessa?

Riippuu masteroijasta. Masterointi tuo yleensä selvästi tarkkuutta
yläpäähän. Ite bouncaan aina Logicista 44,1khz/24bitillä ulos
ja ditheröin Wavelab4:n Apogeella 16-bittiseks. Pitäis olla aika
huippu konvertteri.

Asia liittyi siihen että miksei 44,1kHz näytteenottotaajuudella
voida sämplätä yli 20kHz soundeja.. Otanpa asiasta selkoa.
Kaverini kanssa tuli asia esille kun sillä oli TTKK:ssa kyseistä asiaa
käsittelevä kurssi menossa.

Oot oikeassa. Vaikka teorian mukaan 44kHz:lla voidaan samplata 22k taajuus, käytännön toteutuksissa se jää tuonne 20k tienoille. Syy on siinä että tuota antialiasointifiltteriä ei voi ikinä tehdä ideaaliseksi (eli äärettömän jyrkäksi) niin että se leikkaisi tarkasti kaikki 22k ylittävät taajuudet pois ja päästäisi alittavat täydellisesti läpi. Käytännön filtteri leikkaa aina loivasti, esim. 4. asteen filsulla saadaan 24db/oktaavi vaimennus.

Filtterien epäideaalisuudesta johtuen DA-muuntimissa aletaan leikkaamaan sisäänmenevää signaalia jo hyvissä ajoin ennen Nyquistin taajuutta ja siksi käytännön yläraja 44.1k systeemeissä on toi 20k, jos edes sitä. Tuosta syystä CD:n näytteenottotaajuudeksi valittiin aikoinaan tuo 44.1khz. -> Eihän kukaan kuule niitä 20-22k taajuuksia mutta se marginaali tarvitaan siellä silti.

TTKK on muuten nykyään TTY eli Teknillinen Yliopisto. Itsekin oon tuolla aika paljon aikaa viettänyt... :)

Oot oikeassa. Vaikka teorian mukaan 44kHz:lla voidaan samplata 22k taajuus, käytännön toteutuksissa se jää tuonne 20k tienoille. Syy on siinä että tuota antialiasointifiltteriä ei voi ikinä tehdä ideaaliseksi (eli äärettömän jyrkäksi) niin että se leikkaisi tarkasti kaikki 22k ylittävät taajuudet pois ja päästäisi alittavat täydellisesti läpi. Käytännön filtteri leikkaa aina loivasti, esim. 4. asteen filsulla saadaan 24db/oktaavi vaimennus.

Joo tarkemmin ku muistelee niin tuota juuri hain itsekin. :)
Eli se 20khz yläpuolinen alue menee häiriönpoistoihin..