Tra i fondamentali quando si ha a che fare con l’audio digitale, uno dei principali è senza dubbio l’avere nozione di cos’è la frequenza di campionamento di un file audio.
In questo articolo cerco di dartene una definizione semplice e pratica, in modo tale che possa comprendere l’argomento anche se non hai conoscenze informatiche approfondite.
Almeno un minimo di teoria la devo pur fare, abbi pazienza, è indispensabile affinché possa capire per bene i concetti di fondo. Potrai così fare scelte più appropriate in fase di registrazione, produzione, editing, mixaggio o mastering.
Iniziamo subito!
La Frequenza di Campionamento Audio
Se hai mai messo mano su un qualsiasi software audio sei già sicuramente incappato in questo termine. Lo hai visto tra le impostazioni della tua DAW o magari lo hai letto nella scatola della tua scheda audio.
Il mio scopo con le prossime righe è toglierti tutti i dubbi al riguardo (o almeno il più possibile!). Non mi limiterò a darti una definizione generica fine a se stessa, ma cercherò di definire meglio:
- Cos’è il campionamento audio.
- Cos’è la frequenza di campionamento audio.
- Qual è la differenza tra 44.100 Hz, 48.000 Hz, 96.000 Hz.
- Qual è la frequenza di campionamento migliore.
- Quale frequenza di campionamento scegliere in registrazione, produzione, mixaggio e mastering.
Iniziamo ovviamente dalle basi, tagliamo la testa al toro e smarchiamoci dalla prima incomprensione in cui è più facile cadere.
Cos’è il Campionamento Audio?
Con il termine campionamento, in ambito musicale ci si riferisce a due cose distinte che non hanno nulla (o poco) a che fare l’una con l’altra.
Quando ad esempio si parla di campionare una traccia, ci si riferisce all’azione di estrapolare un pezzetto di quella traccia da usare magari come sample (campione appunto) per la produzione di un altro brano.
Esempio: campiono due note di uno strumento qualsiasi da un brano e poi lo manipolo per creare una melodia diversa che tiene lo stesso timbro su un nuovo brano che sto scrivendo.
In questo senso l’uso dell’espressione campionamento è corretta, quella di campionamento audio lo è forse un po’ meno.
Con campionamento audio ci si riferisce infatti all’azione, operata tipicamente da un convertitore analogico-digitale, che consiste nel misurare un segnale audio analogico al fine di poterlo tradurre in un file audio digitale.
In tal senso il campionamento audio è ciò che avviene quando si registra uno strumento tramite una scheda audio, ed è proprio in fase di registrazione che si ha per la prima volta la necessità di definire in maniera esatta la frequenza di campionamento.
Cos’è la Frequenza di Campionamento di un File Audio?
Stando a quanto appena detto, la frequenza di campionamento di un file audio indica il numero di volte in cui un segnale analogico viene analizzato in un secondo, al fine di poterlo trasformare in un file audio vero e proprio.
Conoscere la frequenza di campionamento non è importante solo in fase di registrazione, ma anche quando si lavora su file audio già belli che pronti.
Ogni file audio ha sempre una sua determinata frequenza di campionamento, e quando lo importi in una sessione della tua DAW devi conoscere questa frequenza, perché altrimenti rischi di importarlo in maniera sbagliata, col rischio più comune di sentire poi quel file rallentato o velocizzato rispetto alla sua durata originale.
La frequenza di campionamento corrisponde esattamente al parametro sample rate, che trovi sempre in tante voci di menù di qualsiasi software audio. Si tratta semplicemente della traduzione in inglese delle stesse parole.
Qual è la differenza tra 44,1KHz, 48KHz, 96KHz?
Ok, hai compreso cos’è la frequenza di campionamento, a questo punto dando uno sguardo nelle impostazioni del tuo software hai visto tutta una serie di numeri.
I più comuni che puoi trovare sono 44.100, 48.000, 88.200, 96.000, 192.000.
Ogni numero è accompagnato dalla sigla Hz, simbolo dell’Hertz.
Leggere ad esempio 44.100Hz significa che la tua DAW e/o la tua scheda audio sono impostate per gestire e/o registrare file audio costituiti da 44.100 misurazioni. Non totali, ma per ogni secondo di durata di quel dato file.
In alcuni casi la sigla Hz è sostituita da KHz. Si tratta semplicemente di un multiplo (1KHz = 1.000Hz), in tal caso leggerai ad esempio 44,1KHz.
È possibile comunque che legga anche forme come 44.100KHz. Non è sbagliato di per sé, semplicemente in questi casi il software sta ragionando “all’anglosassone”, invertendo cioè all’esatto opposto il significato di punto e virgola per definire un numero. Noi italiani usiamo il punto per separare le migliaia e la virgola per i decimali, gli anglosassoni usano invece il punto per i decimali e la virgola per le migliaia.
Chiarito questo aspetto, la differenza tra 44,1KHz, 48KHz e 96KHz è semplicemente il numero di misurazioni che sono state effettuate per codificare quel determinato file audio. Tutto qui!
Qual è la Frequenza di Campionamento Migliore?
Messa in questi termini, la risposta alla domanda qual è la migliore frequenza di campionamento sembra facile. A rigor di logica verrebbe da dire che la migliore è la più alta che si possa scegliere, così da avere un file composto da un maggior numero di misurazioni e quindi più definito. Non è però così come sembra.
Nel mio video corso su Cubase ne parlo in diverse occasioni, proprio perché è un aspetto molto importante, da non sottovalutare in nessuna circostanza.
Te la faccio breve dicendoti che, superato un certo valore, teoricamente vanno bene tutte.
Tale valore è definito dal teorema di Nyquist, che in poche parole dice questo: per codificare correttamente in digitale un segnale audio analogico, quest’ultimo dev’essere campionato con una frequenza di campionamento almeno doppia rispetto alla frequenza più alta contenuta nel segnale stesso.
Il termine frequenza applicato a un segnale audio generico indica un suo parametro fisico specifico, che a livello pratico si traduce nella percezione che noi abbiamo dell’altezza di quel suono.
Un segnale audio ad alta frequenza lo percepiamo come un suono acuto, un segnale audio a bassa frequenza lo percepiamo come un suono grave.
L’orecchio umano è in grado per sua natura di percepire suoni con frequenza massima di circa 20KHz. Per far sì che un qualsiasi suono udibile possa essere correttamente codificato in digitale, la frequenza di campionamento di un file audio deve essere quindi almeno il doppio di 20KHz, ossia almeno 40KHz.
Ti risparmio il pippotto sui motivi del perché non trovi mai 40KHz come frequenza di campionamento impostabile sulla tua DAW. Ci sarebbe da fare tutto un discorso su frequenze di aliasing, pendenza dei filtri passa-basso e via dicendo.
Sta di fatto che è però questo il motivo per cui già 44,1KHz (che è oltre il doppio di 20KHz) è una frequenza di campionamento accettabile.
Quale Frequenza di Campionamento scegliere in Registrazione, Produzione, Mixaggio e Mastering?
Ok, quindi scelgo 44,1KHz per i miei progetti?
Ehm, no… 😅
Ci sono ancora alcune considerazioni da fare. La più importante è sicuramente capire quali sono le performance del tuo computer e quali frequenze supportano la DAW e i plugin che utilizzi.
Ribadisco, il ragionamento è più complesso di così, ma posso riassumere il tutto dicendo questo: scegli la frequenza di campionamento più alta che il tuo sistema ti permette di impostare.
Se questa è appena 44,1KHz pazienza, stai su questa. Riesci a stare sui 48KHz? Meglio! Se addirittura il tuo setup regge i 96KHz meglio ancora. Sopra questo valore invece è meglio evitare di spingersi, per produzioni in home studio ha davvero poco senso.
Bene, con questo è tutto, spero di averti tolto qualche dubbio e che ora abbia le idee almeno un pochino più chiare sul concetto di frequenza di campionamento di un file audio.
Ti saluto ricordandoti che nel caso in cui avessi il piacere di approfondire questo argomento così come gli altri legati alla post produzione audio, posso aiutarti a farlo con delle lezioni individuali personalizzate. Trovi tutte le info al riguardo in questa pagina.
