Rumore di quantizzazione - Introduzione all'audio digitale

Nella quantizzazione ogni campione viene quantizzato ad un valore che ne approssima il valore reale. È qui che l'operazione di conversione in digitale di un segnale analogico introduce una degradazione. Il valore di tensione viene prelevato da un apposito circuito e deve essere poi memorizzato su un supporto digitale quindi deve essere prima convertito in forma binaria. Per fare questo è necessaria l'operazione di quantizzazione che approssimi il valore reale con un valore quantizzato introducendo un errore chiamato: rumore di quantizzazione . L'ampiezza massima di quest'ultimo viene identificata con l'ampiezza di un intervallo di quantizzazione. Maggiore è il numero di intervalli impiegati nella quantizzazione, minore è l'errore (rumore) di quantizzazione. A livello teorico, se avessimo infiniti intervalli di quantizzazione, ogni valore di tensione verrebbe associato esattamente all'intervallo (che coinciderebbe con un punto) che lo rappresenta. Oltre ai problemi tecnici di realizzabilità di tale soluzione si renderebbe necessario l'utilizzo di infiniti bit per rappresentare ogni intervallo. Nel nostro esempio sono stati impiegati 3 bit, per i CD Audio viene impiegata una quantizzazione a 16 bit (in inglese bit depth , profondità dei bit), il che implica la suddivisione dell'asse delle tensioni in 65536 intervalli distinti. Altra risoluzione utilizzata è quella a 24 bit^[54] (16.777.216 intervalli!). Questa risoluzione, suddividendo lo stesso intervallo delle ampiezze del segnale audio in 16 milioni di intervalli invece che in 65536 ha la conseguenza di ridurre drasticamente il rumore di quantizzazione, come vedremo nelle successive sezioni.