La diferencia entre mapas de bits y reductores de frecuencia de muestreo

Si observa algunos foros de música electrónica, verá mucha confusión acerca de la diferencia entre un compresor de bits, un filtro que reduce la profundidad de bits de una señal de sonido, y un reductor de muestras, un filtro que hace exactamente lo que su nombre implica. . Con la popularización de la música de sintetizador retro y de 8 bits, esta diferencia obviamente preocupa seriamente a santos y reyes. [Michael] está más que feliz de guiarnos a través de la diferencia con una muestra en tiempo real y un ajuste de tasa de bits con su placa de pirateo de audio.

La placa de pirateo de audio es una placa Arduino con un DAC de 12 bits y un ADC de 12 bits. Con dos conectores de 1/8 “y un par de macetas, [Michael] podría crear fácilmente un boceto que sea capaz de ajustar la velocidad de muestra y la profundidad de bits de una señal de sonido en tiempo real.

Contrariamente a casi todas las opiniones sobre lo que es la música de “8 bits”, en realidad es la muestra que suena como música en un jurado de casetes en un sistema de entretenimiento de Nintendo. Reducir la velocidad de bits solo hace que algunas fuentes de sonido sean más fuertes y peores.

Vea el excelente video de demostración sobre el efecto de los mapas de bits y los reductores de muestra a continuación.


  • adcurtin dice:

    El sonido de 1 bit es bueno si tiene una frecuencia de muestreo bastante alta (como en MHz). Es algo similar a presionar la muestra para obtener una profundidad de bits más alta.

    • Alex dice:

      No exactamente. Está apuntando a un PCM que no es lo mismo que las muestras de 1 bit.

      • Pedro dice:

        No, creo que Adcurtin tiene razón. Hay DAC de un solo bit para consumir sonido. Difícilmente distinguiría entre un PWM de 1 bit y un sonido habitual de 16 bits. Ver https://en.wikipedia.org/wiki/1-bit_DAC

        En cuanto al sonido / música de 8 bits, creo que esto está un poco mal. Pensando en muchas computadoras de esa época, no tenían una verdadera resolución de sonido de 8 bits. Los 8 bits se refieren al procesador, es decir, procesadores de 8 bits como el 6502. Muchas salidas de música de estas computadoras eran de un solo bit o tenían osciladores dedicados que no tenían una resolución de 8 bits.

        • asdf dice:

          Otro concepto erróneo es que muchas personas parecen pensar que la música de 8 bits son solo ondas cuadradas, aunque varios sistemas de la época tenían sintetizadores más avanzados (probablemente el más famoso es el chip SID del C64).

        • ab0tj dice:

          PWM también difiere del muestreo real a 1 bit. Pero sí, todo es semántica.

        • chango dice:

          Los DAC de 1 bit generalmente no son PWM de todos modos. En cambio, el reductor generalmente genera un pulso cuadrado o ningún pulso para cada reloj sobredimensionado. Hacerlo es fácil con altas velocidades de sobrevelocidad y facilita el mantenimiento de la polarización de CC al invertir la salida cada dos relojes.

      • Jimjones dice:

        Puede aumentar el rango dinámico de (algunos tipos de) señales muestreando a 4x por bit adicional del rango dinámico deseado.

        • sg dice:

          De hecho, puede hacerlo mucho mejor que eso con la magia de la formación de ruido. SACD puede hacer alrededor de 120 dB de rango dinámico en la banda audible, mientras que solo es 64 veces 44100 muestras / seg. El truco consiste en concentrar la mayor parte del ruido en el rango ultrasónico.

  • James B. Zatopa dice:

    El formato de audio SACD (DSD) era esencialmente un dac de 1 bit con una frecuencia de muestreo de 2,8224 MHz.

  • vonskippy dice:

    “Reducir la tasa de bits solo hace que cualquier fuente de sonido sea más fuerte y peor”

    Por ejemplo, simplemente toque cualquier música rap.

    • egimo dice:

      ¿Dónde está el capó?

    • yeti dice:

      ¿RAP y MÚSICA en la misma frase?
      Te atreviste … 🙂

      • 0c dice:

        cállate, nerd

    • Alex dice:

      Oh, por favor cuéntame más sobre cómo has desarrollado tu gusto por la música.

    • 0c dice:

      suenas blanco como la mierda

  • rj dice:

    la reducción de la profundidad de bits agrega el ruido relacionado en las sombras del contenido de frecuencia original y la intermodulación. La frecuencia de muestreo reduce las copias agregadas, generalmente no en armonías. El primero lo hace cada vez más fuerte; este último (sin un filtro de paso bajo suficientemente bueno antes del remuestreo) hace que suene menos tonificado y más vanguardista.

  • Duncan Gunn dice:

    Lo que escuché recientemente en ese video es un poco como el ruido que escuché en mi Speccy hace tantos años. Recuerdo haber escrito dos listas y un bloque de hexadecimal complejo para obtener lo que era incluso entonces un sonido TIMA. Era un sonido de 48K Spectrum Sampler. Por supuesto, una resolución de un bit.

    Necesito construir un amplificador y un filtro para mi proyecto de radio despertador, así que tal vez debería señalarlo ahora.

  • Loki gris dice:

    Es posible que desee echar un vistazo a los dos videos de “introducción al sonido digital” de Xiph.org, que están llenos de información interesante.

    https://www.xiph.org/video/

    • Tomás dice:

      Gracias, ¡hay cosas realmente útiles!

  • fronk dice:

    cuál es el nombre de la canción

  • Mate dice:

    El sonido de 1 bit es en realidad un altavoz de computadora, para aquellos que recuerdan. Había un archivo, m.com, que sonaba para un anuncio antiguo y sonaba en el altavoz de la computadora.

    • cazador dice:

      Había más de un altavoz de computadora reproductores .wav (sin mencionar algunos juegos capaces de hacer una salida de voz / música a un altavoz de computadora). Ah, y hay un controlador para Linux que convierte el altavoz de una computadora en un dispositivo ALSA.

  • sg dice:

    Para el registro,

    obviamente, no realiza un filtrado adecuado en su muestra de muestreo sobre los cambios. Entonces, el sonido es mucho peor (alias y duplicación) de lo que podría obtener. Supongo que no está haciendo un pase bajo y estoy seguro de que solo está usando un rectángulo como un “filtro de reconstrucción” en lugar de un filtro de ventana.

    tampoco vacila adecuadamente en su demostración de reducción algo profunda. Entonces, el sonido es mucho peor (modulación de ruido, distorsiones armónicas) de lo que podría obtener.

  • Si realiza la conversión de muestra correctamente, el sonido debería ser borroso. Si reduce correctamente la profundidad de bits, el sonido solo debería hacer más ruido, donde el ruido agregado es independiente del contenido musical real. Nuevamente, todo esto podría ser simplemente intencional. No se puede negar que la “mala conversión de la tasa” atrae al menos algo a algunos oídos. 🙂

Ricardo Prieto
Ricardo Prieto

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