・DAW

サンプリング回数

2014/10/14

44.1kHzでサンプリングすると、
各音符ごとのサンプリング回数は
どのくらいになるのでしょうか。

テンポ(TEMPO/BEAT)を120とすると、
1分間に四分音符が120回ということです。

1分は60秒なので、60秒÷120回=0.5秒。
四分音符1個は0.5秒です。

1秒は1000msなので0.5秒は500msです。

44.1kHzは1秒間に何回標本化(サンプリング)しているかという、
ことなので、44.1kHz÷0.5秒=22,050回。

44.1kHzでテンポ120の場合、四分音符1個あたり
22,050回のサンプルをしていることになります。

8分音符では、0.25秒(250ms)を11,025回でサンプリング。
16分音符では、0.125秒(125ms)を5,513回でサンプリング。
32分音符では、0.0625秒(62.5ms)を2,756回でサンプリング。
64分音符では、0.03125秒(31.2ms)を1,378回でサンプリング。

では、テンポ160ではどうでしょうか。

4分音符では、0.375秒(375ms)を16,538回でサンプリング。
8分音符では、0.187秒(187ms)を8,269回でサンプリング。
16分音符では、0.0937秒(93.7ms)を4,134回でサンプリング。
32分音符では、0.0468秒(46.8ms)を2,067回でサンプリング。
64分音符では、0.0234秒(23.4ms)を1,034回でサンプリング。

標本化という意味では44.1kHzもあれば十分のような気がしますが、
記録できる周波数の上限という意味ではどうでしょう。

ナイキスト周波数は[Fn=Fs/2]で表現します。

44.1kHz÷2=22.05kHz
記録できる上限は22.05kHzです。

CD-DAの規格では44.1kHzは20kHzとなっていますが、
Fcも考慮した規格だと思います。

同じ計算で96kHzでは48kHzまでの帯域を記録することができます。

96kHzのサンプリング周波数でテンポ160の場合では、
4分音符では、0.375秒(375ms)を36,000回でサンプリング。
8分音符では、0.187秒(187ms)を18,000回でサンプリング。
16分音符では、0.0937秒(93.7ms)を9,000回でサンプリング。
32分音符では、0.0468秒(46.8ms)を4,500回でサンプリング。
64分音符では、0.0234秒(23.4ms)を2,250回でサンプリング。

結構なサンプリング回数となりますね。

それではファイル容量はどのように変化するのでしょう。

44,100(44.1kHz)×16bit×2ch×1秒=1,411,200bit
1,411,200bit÷8=176,400Byte
176,000Byte÷1024=172KB
5分の曲で172KB×300秒=51,600KB÷1024=50.3MB
DAWで20トラックのデータがあるとすれば1,006MB(0.98GB)です。

96kHzで計算すると、
96,000(96kHz)×16bit×2ch×1秒=3,072,000bit
3,072,000bit÷8=384,000Byte
384,000Byte÷1024=375KB

5分の曲で375KB×300秒=112,500KB÷1024=109.8MB
DAWで20トラックのデータがあるとすれば2,197MB(2.1GB)です。

仮に96kHz 24bitとすれば、
96,000(96kHz)×24bit×2ch×1秒=4,608,000bit
4,608,000bit÷8=576,000Byte
576,000Byte÷1024=562.5KB

5分の曲で562.5KB×300秒=168,750KB÷1024=164.7MB
DAWで20トラックのデータがあるとすれば3,295MB(3.2GB)です。

DAWで録音した後にテンポを変更し、
既に録音されたデータを変更後のテンポに合わすと、
録音されたデータが伸長されることになります。

その際に密度(サンプリング周波数)が高いほど
スカスカになったり変に間引かれたりすることがないのかなと思い、
実際にサンプリングされる回数を計算してみました。

久々の数字遊びになりました。(^^)

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