In questa sezione vogliamo presentare alcuni esempi sonori che mettano in pratica da vari punti di vista i principi sin qui esposti.
Come si è detto, la frequenza di campionamento deve rispettare il teorema di Nyquist (frequenza almeno doppia della banda del segnale da campionare), pena l'insorgenza di frequenze di aliasing. Più la frequenza di campionamento è bassa rispetto alla banda del segnale, più emergono nuove frequenze di aliasing. Nell'esempio sonoro seguente, su un arpeggio di chitarra viene simulato un sottocampionamento progressivo con frequenze di campionamento sempre più basse:
Per avere un percezione più chiara delle frequenze di aliasing che via via si manifestano, rifacciamo lo stesso esempio, ma con una singola sinusoide a 440Hz:
Naturalmente, in questo caso, la riproduzione sarà fedele finché la frequenza di campionamento non scende sotto i... a voi la risposta[56]!
I campioni originari sono quantizzati a 16 bit. Ascoltiamo cosa succede diminuendo progressivamente i bit di quantizzazione, fino ad arrivare a 1 (due soli livelli):
La figura seguente mostra la forma d'onda mentre viene progressivamente sottoquantizzata:
Forma d'onda complessa "sotto-quantizzata" progressivamente
Si noti che quando la risoluzione arriva a 1 bit (2 livelli) la dinamica equivale a 6dB, mentre quando è di 2 bit (4 livelli) la dinamica equivale a circa 12dB. Ogni bit di risoluzione aggiunto incrementa la dinamica disponibile di 6dB [Vedi: Dinamica digitale - dB Full Scale]. Per avere un confronto più "scientifico" si propone lo stesso esempio utilizzando una sottoquantizzazione fissa a 2 bit.
Nella figura precedente possiamo vedere un estratto del suono in questione e, come si vede, la forma d'onda è rappresentata utilizzando unicamente 4 livelli (2bit = 4livelli). Di seguito, una sinusoide quantizzata con un numero di bit che diminuisce progressivamente, fino ad arrivare a 1:
La versione online del Corso Audio Multimediale è distribuita con Licenza
Creative Commons Attribuzione - Non commerciale - Condividi allo stesso modo 3.0 Italia
