Âm thanh 16-bit, 24-bit và 32-bit khác gì nhau?

Khi xử lý âm thanh kỹ thuật số, bạn sẽ thường thấy các thuật ngữ như độ phân giải âm thanh, sample rate (số lần lấy mẫu trên một giây) và các thuật ngữ khác mô tả đặc điểm của file. Điều quan trọng là phải biết điều gì tạo nên một âm thanh hay hoặc không hay. Việc này liên quan đến một thuật ngữ được gọi là bit depth (độ sâu bit), được sử dụng rất phổ biến hiện nay.

Khi ai đó nói rằng đây là âm thanh 16-bit hoặc 24-bit, nghĩa là họ đang nói về bit depth của âm thanh. Sau đây là giải thích về ý nghĩa của thuật ngữ này và lời giải đáp cho câu hỏi có cần chọn bit depth cao hơn không.

Bit depth là gì?

Mỗi sóng âm thanh kỹ thuật số được chia thành các sample (mẫu), giống như cách một hình ảnh kỹ thuật số được chia thành những sample. Mỗi sample có một loạt các biên độ (volume) được tạo ra. Khoảng biên độ này được gọi là dải động.

Dưới đây là ví dụ về Bộ chuyển đổi tín hiệu số sang analog (Digital to Analog Converter - DAC) 4-bit. Mỗi sample được gán một tổ hợp 4 chữ số nhị phân, tương ứng với số chân đầu ra. Các kết hợp khác nhau của những chữ số nhị phân tương đương với tổng điện áp khác nhau truyền đến loa hoặc tai nghe.

Trong DAC 4-bit, có thể gán 16 tổ hợp chữ số nhị phân, có nghĩa là có 16 điện áp khác nhau có thể được truyền đến loa. Điện áp cao hơn có nghĩa là biên độ cao hơn và ngược lại.

Tuy nhiên, bit depth cao hơn không đồng nghĩa với chất lượng âm thanh tốt hơn. Bit depth cao hơn chỉ có tác dụng giảm nhiễu kỹ thuật số. Ở bit depth thấp hơn, bạn nghe thấy nhiều tiếng ồn kỹ thuật số hơn. Nếu nghe nhạc bằng DAC 4-bit nói trên, bạn sẽ thấy rất nhiều tiếng ồn.

• Các định dạng âm thanh phổ biến nhất

Âm thanh 16-bit là gì?

Khi nói đến nghe nhạc, bạn sẽ muốn có ít nhất âm thanh 16-bit. Ngay cả âm thanh 8-bit cũng có rất nhiều tạp âm, như trong ví dụ dưới đây. Tiếng rít đáng chú ý đó trong nền là tiếng ồn kỹ thuật số xuất hiện với âm thanh bit thấp.

Chúng ta đã thưởng thức âm thanh 16-bit trong nhiều thập kỷ, vì âm thanh trên đĩa CD là loại 16-bit. Đây là ví dụ âm nhạc tương tự bên dưới nhưng được hiển thị ở dạng âm thanh 16-bit; không có tiếng rít nào được nghe thấy. Điều này là do âm thanh 8-bit có 256 sự kết hợp các chữ số nhị phân, trong khi âm thanh 16-bit có 65.536 (tăng theo cấp số nhân).

Mặc đã có khá nhiều thay đổi với đĩa CD, nhưng âm thanh 16-bit vẫn là tiêu chuẩn phổ biến. Rất nhiều nội dung media vẫn được phân phối dưới dạng file âm thanh 16-bit. Nghe âm thanh 16-bit vẫn ổn, nhưng chỉnh sửa nó có thể là một vấn đề, và đó là lúc cần bit depth cao hơn.

Âm thanh 24-bit là gì?

Âm thanh 24-bit là một bước tiến từ âm thanh 16-bit. Mọi người thường kết hợp bit depth với chất lượng âm thanh thực tế. Vì vậy, khi thấy âm thanh 24-bit, họ sẽ tự động cho rằng âm thanh đó rõ ràng hơn hoặc có độ phân giải cao hơn, nhưng thực tế không phải vậy. Âm thanh 24-bit có dải động cao hơn (16.777.216 kết hợp nhị phân) và giảm tiếng ồn. Câu hỏi đặt ra là: Nếu chúng ta không thể nghe thấy toàn bộ phổ nhiễu trong âm thanh 16-bit, thì âm thanh 24-bit có ích lợi gì?

Mặc dù tiếng ồn về cơ bản là không tồn tại giữa cả hai bit depth này, nhưng âm thanh 24-bit sẽ tốt hơn cho việc chỉnh sửa âm thanh phòng thu. Ở mức âm lượng cao hơn, âm thanh bắt đầu bị bóp méo. Dải động cao hơn có nghĩa là âm thanh có thể đạt đến âm lượng lớn hơn trước khi có hiện tượng méo tiếng. Âm thanh 24-bit là chuẩn tối ưu để chỉnh sửa.

Âm thanh 32-bit là gì? Chúng ta có thực sự cần nó không?

Âm thanh 16 -bit loại bỏ tiếng ồn và âm thanh 24-bit cho khả năng chỉnh sửa tốt hơn, vậy âm thanh 32-bit thì sao? Bạn nhận được 4.294.967.296 sự kết hợp khác nhau của các chữ số nhị phân với âm thanh 32-bit, nhưng điều đó có thực sự cần thiết? Thành thật mà nói, câu trả lời là không.

Lợi ích thực sự duy nhất của âm thanh 32-bit là tăng cường thêm khả năng chỉnh sửa. Sự khác biệt giữa các bit depth rất khó nhận ra và không thực sự đáng để tâm.