Audio interface atau soundcard modern sekarang ini rata-rata
menyediakan fasilitas untuk menentukan bit depth dan sample rate untuk
project tertentu, tapi perbedaan apa yang benar-benar dibuat oleh
keduanya pada kualitas audio? Untuk membantu Anda memahami mengacu pada
apakah satuan dalam audio digital ini, berikut gambaran yang mungkin
bisa jadi referensi.
Bit depth – 16 Bit vs 24 Bit
Cara termudah untuk memahami bagaimana sebuah projects yang direkam
pada 16 bit akan terdengar berbeda denga sebuah proyek direkam pada 24
bit adalah untuk membuat perbandingan langsung pada gambar
digital. Karena dalam dunia digital baik gambar atau file audio disimpan
secara digital pada komputer yang diwakili oleh serangkaian bilangan
angka 1 dan 0. Kelompok ini 1s dan 0s dikenal sebagai bit dan itu adalah
jumlah bit yang digunakan yang menentukan seberapa rinci gambar (atau
audio) yang dihasilkan. … mulai bingung???.Mungkin yang lebih baik jika
dijelaskan dengan contoh. Gambar berikut adalah gambar yang sama tapi
satu telah disimpan pada depth yang sedikit lebih tinggi.

4 bit image

16 bit image
Seperti Anda dapat lihat gambar tersimpan pada bit depth yang sedikit
lebih rendah terlihat kasar dan tak terdefinisikan. Sekarang
menerjemahkan ini ke dalam dunia audio digital. Audio yang direkam pada
bit depth sedikit lebih rendah akan terdengar kasar dan kurang
didefinisikan karenanya merekam audio pada 24 bit akan memiliki kualitas
yang lebih tinggi daripada sesuatu yang direcord pada 16 bit. Jadi
mengapa tidak semua orang merekam atau recording pada 24 bit? Nah kita
telah mengidentifikasi manfaat dari rekaman bit depth lebih tinggi tapi
bagaimana dengan biaya? Audio yang dicatat pada 24 bit akan menggunakan
lebih banyak bit dalam sebuah file dan dengan demikian file-file
tersebut akan jauh lebih besar. Mereka akan mengambil ruang disk lebih
banyak dan mereka juga membutuhkan daya komputasi yang lebih untuk
proses. Jadi bagaimana Anda memilih bit depth untuk anda
bekerja? Pilihan terbaik adalah untuk membekali diri Anda dengan
pilihan, belilah audio interface atau soundcard dengan bit depth yang
lebih tinggi misal support 24 bit, tetapi gunakan hanya bit depth yang
lebih tinggi jika Anda tahu project Anda akan mendapatkan keuntungan
dari itu. Sebagai contoh mungkin lebih efisien untuk menggunakan 16 bit
jika proyek Anda ditujukan demo song, transmissin FM atau streaming
internet, atau hanya untuk merekam ateri lagu. Sangat di sarankan untuk
home recording menggunakan 16 bit. Lagi pula untuk telinga kebanyakan
pendengar music di Indonesia yang terbiasa dengan kualitas audio kelas
bajakan, rekaman pada 24 bit mungkin hanya untuk kepuasan pribadi.
Bahkan kebanyakan kualitas CD audio hanya 16 bit 44,1 Khz (sample rate
dijelaskan nanti). Tapi bila resources anda memungkinkan kenapa tidak
mencoba 24 bit recording atau mungkin 32 bit. Intinya tujuan anda
merekam akan banyak menentukan pada bit depth rate brapa anda merekam.
Sample Rate
Sample akan sedikit lebih rumit untuk dijelaskan. Sample rate adalah
jumlah “snapshot” dari sampel audio yang di sampling (mudahnya direkam)
setiap detik. Stream audio kontinus dikodekan secara digital dalam cara
yang mirip dengan kamera film menangkap gerak dengan merekam sebuah
frame gambar berulang kali per detik (frame rate). Sebagai ilustrasi
yang disederhanakan, jika anda merekam seorang pelari dengan frame rate
30 frame per detik. Kamera anda hanya akan menangkap sebanyak 30 frame
atau gerakan dari pelari itu setiap detik nya, walaupun sebenarnya
pelari itu melakukan gerakan yang lebih banyak dari 30, misal 60. Nah
dengan meningkatkan frame rate jadi 50 frame per detik, maka kualitas
video yang di hasilkan akan lebih halus karena merekam lebih banyak
frame dan mendekati gerakan aslinya. Begitupun pada digital audio,
sample rate yang tinggi (dan juga bit depth), akan mewakili sumber bunyi
yang direkam secara lebih akurat. Diagram berikut ini membantu untuk
menggambarkan hal ini. Kurva dapat dianggap sebagai suara asli sedangkan
kolom dapat dianggap sebagai data digital berusaha untuk mewakili suara
asli.

diagram sample rate
Sekali lagi ini tampaknya menunjukkan bahwa Anda harus selalu merekam
pada sample rate yang lebih tinggi, tapi sekali lagi ada biaya dan Anda
harus memutuskan tingkat yang paling tepat untuk proyek Anda. 44.1k
mengacu pada 44.100 sampel per detik dan Anda akan menemukan bahwa
44.1k, 48k dan 96K adalah sample rate yang paling umum meskipun 192k
sekarang menjadi lebih populer. 44.1k adalah standar untuk CD, 48k
adalah umum dalam video, 96K populer di studio profesional karena ia
menawarkan headroom lebih untuk tujuan mixing dan 192k digunakan untuk
proyek-proyek berkualitas sangat tinggi DVD (DVD biasa proyek beroperasi
pada 24bit 96K).Hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah telinga
manusia. Salah satu indra manusia yang luar biasa ini, terbatas
berkaitan dengan frekuensi yang benar-benar bisa dideteksi. Cara terbaik
adalah untuk tidak merekam pada sample rate dibawah 44.1k karena
formula dari “Frekuensi Nyquist” yang menunjukkan bahwa bandwidth audio
dari sinyal sampel dibatasi setengah dari sampling rate (berkaitan
dengan formula ini telan saja bulat-bulat.. hehe, jangan tanya “kok
bisa???”). Jadi untuk mencakup rentang sekitar 20kHz untuk pendengaran
manusia, peralatan harus sampling pada sampel lebih dari 40.000 (40k)
per detik. Sederhananya … Mengurangi sample rate akan mengurangi
kualitas suara dan bandwidth, dan karena itu hanya harus digunakan bila
benar-benar diperlukan, seperti untuk streaming internet atau voice-only
seperti podcasting.
Bagaimana keduanya berhubungan?
Sekali lagi ini mungkin paling baik diilustrasikan dalam
diagram. Lihat grafik di bawah yang menunjukkan hubungan antara
keduanya.

korelasi sample rate dan bit depth
Kita telah mengetahui bahwa Bit depth mengacu pada jumlah bit yang
Anda miliki untuk menangkap sinyal audio. Cara termudah untuk melihat
bagaimana ini akan mempengaruhi musik akan dilihat sebagai serangkaian
level audio yang dapat diiris pada suatu waktu tertentu. Misalnya untuk
audio 16 bit ada lebih dari 65536 level yang dimungkinkan. Dengan setiap
bit dari resolusi yang lebih besar, jumlah level akan berlipat
ganda. Jika kita merekam pada 24 bit maka kita akan memiliki lebih dari
16777216 level untuk sepenggal audio dalam sekejap waktu.
Keuntungan terbesar rekaman pada bit depth yang lebih tinggi adalah
headroom ekstra yang tersedia selama proses mixing berkaitan dengan
dynamic range dan floor noise dari sebuah system digital
recording. Jumlah tambahan nilai yang mungkin untuk level indicator Anda
memberikan dynamic range yang lebih baik dan menurunkan floor noise.
Ini sangat jelas untuk pengguna karena level ditunjukkan dalam desibel
yang merupakan unit logaritmik dari intensitas bunyi atau dengan kata
lain desibel adalah rasio daripada nilai yang didefinisikan. Sekali lagi
ini adalah yang terbaik digambarkan oleh diagram.

Jika kita kemudian memperkenalkan waktu ke dalam persamaan (setelah
semua audio dalam satu waktu) maka ini akan menghadirkan sample
rate.Sebagaimana dibahas di atas sample rate adalah jumlah kali audio
Anda diukur (disampel) per detik. Oleh karena itu mengacu pada 96kHz
adalah 96000 irisan audio sampel setiap detik.
Perhitungan nilai bit rate dan file size
Bit rate = (sampling rate) x (bit depth) x (jumlah channels)
Contoh untuk recording dengan sampling rate 44.1 kHz, 16 bit depth, dan 2 channels (stereo):
44100 x 16 x 2 = 1411200 bits per detik atau 1411.2 kbit/detik atau 1,41 Mbit/detik
file size dari audio recording dapat juga dihitung dengan formula:
File Size (Bytes) = (sampling rate) x (bit depth) x (number of channels) x (seconds) / 8
Contoh Recording kualitas dengan kualitas setara CD sepanjang 70
minutes (4200 detik) membutuhkan 740880000 Bytes, atau 740MB, hasil
dari:
44100 x 16 x 2 x 4200 / 8 = 740880000 Bytes
berikut ini table sebagai gambaran pengaruh sample rate dan bit depth pada ukuran file.

demikian penjelasan mengenai bit depth dan sample rate, mudah mudahan bisa memberi pencerahan
Source: diterjemahkan dan di edit oleh temanmusisi.com dari http://www.dolphinmusic.co.uk