Il gatto di Schrödinger

giovedì, aprile 20, 2006

NFAQ (Not so Frequently Asked Questions)

Perchè il campionamento dei CD audio è eseguito a 44100Hz?
L'orecchio umano percepisce normalmente frequenzae che vanno da 20 a 22000 Hertz. Secondo il teorema di Nyquist-Shannon il passo di campionamento deve essere il doppio della frequenza da campionare. Mediante l'analisi di Fourier si capisce facilmente che campionare nel tempo significa periodicizzare in frequenza.
Pertanto 22050Hz è la frequenza massima da campionare per una resa ottimale della musica da riprodurre. Raddoppiando la frequenza otteniamo i fatidici 44100Hz dei CD Audio.

Che relazione c'è tra la dimensione in Megabyte di un CD e la durata del cd in minuti?
Dato che viene effettuato un campionamento a 44100Hz e ogni singolo campionamento è a 16bit per canale.
Da cui otteniamo:

16 bit x 2 canali x 44100 campionamenti x 60 secondi x 74 minuti = 6,265,728,000 bit

trasformati in megabyte:

6,265,728,000 bit / 8 bit = 783,216,000 byte
783,216,000 byte / 1024 byte = 764,859 Kbyte
764,859 Kbyte / 1024 Kbyte = 746 Mbyte

In effetti queste sono le specifiche indicate dal "Red Book" redatto da Sony e Philips nel 1980.

Che differenza c'è tra i CDr "Digital Audio" e i CDr normali?
Il prezzo e basta. Qualcuno sostiene che la qualità sia migliore nei CDDA ma in realtà la qualità di riproduzione in un sistema digitale sta nell'impianto di conversione Digitale analogico e nell'amplificatore e nei diffusori, non nel supporto.


Gli MP3 hanno la stessa qualità dei cd audio?

In via teorica no. Il metodo utilizzato per rendere un mp3 molto piccolo dimensionalmente ( 3-4Mb contro i 65Mb di ogni canzone CDDA) si chiama "compressione". Le compressioni possono essere di tipo Lossy o Non-Lossy. Le prime sono molto più efficaci delle seconde ma come dice il nome stesso perdono informazioni durante la fase di codifica. La codifica Mp3 elimina dalla traccia che si comprime, tutte le armoniche non dominanti e quindi parte del segnale. Utilizzando Mp3 di buona qualità, è vermente molto difficile apprezzare la perdita di qualità. Oltretutto è necessario un impianto di riproduzione di qualità eccellente per mettere in luce le perdite di segnale e poter fare un confronto obiettivo.

5 Comments:

  • At aprile 21, 2006 12:32 AM, Blogger 20nd said…

    Aaaaaaahhhhh....

     
  • At aprile 26, 2006 3:46 AM, Anonymous Anonimo said…

    invece propogno altre due domande, più insidiose.
    1) Perché il processo di quantizzazione nei CD audio è di 16bit e non è di tipo lineare (ha un nome tecnico specifico che non ricordo, mi sembra comunque che la scala sia logaritmica) ?

    2) Perchè nei DVD il segnale audio è campionato a 48 kHz ?

    Porlock

     
  • At maggio 18, 2006 2:18 AM, Anonymous Anonimo said…

    Una sola precisazione, il limite dei 44khz nel campionamento (appena poco sopra il limite teorico di Shannon) è dai puristi considerato troppo basso. I filtri analogici infatti hanno bisogno di "spazio" nello spettro di frequenza per poter lavorare e soli 4Khz non sono sufficienti per avere poi un buon risultato. Inoltre i veri puristi dell'alta fedeltà considerano limitante lo spettro 20hz - 20Khz inquanto l'essere umano può percepire, anche se in modo inconscio, anche altre frequenze (basti pensare ad un sisma che ha frequenze molto spesso piu' basse dei 20hz che comunque è percepito dal corpo e non dall'orecchio). Per questa ragione ci sono molti appassionati che ancora preferiscono un buon disco ed un buon impianto analogico ad un sistema digitale che introduce matematicamente distorsioni.

     
  • At febbraio 16, 2007 6:41 PM, Anonymous Anonimo said…

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  • At aprile 26, 2007 11:01 AM, Anonymous Anonimo said…

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