Diferença entre taxa de amostragem, resposta de frequência e alcance de frequência

Entenda as diferenças entre taxa de amostragem (sample rate), resposta de frequência (frequency response) e alcance de frequência (frequency range).

Onda senoidal capturada mostrando um trecho da taxa de amostragem (sample rate) de uma música. Fonte: soundguys
Onda senoidal capturada mostrando um trecho da taxa de amostragem (sample rate) de uma música. Fonte: soundguys

Muitos não sabem diferenciar as especificações de fones de ouvido, microfones, caixas de som e DACs, causando julgamentos errados sobre os equipamentos. O problema da desinformação aumenta mais ainda quando há uma exaltação por parte da mídia das capacidades técnicas das especificações de seus produtos, o que leva o consumidor a pensar que quanto mais, melhor. Porém, não é assim que ocorre a interação entre as capacidades descritas.

Alcance de frequência (frequency range)

O alcance de frequência ou frequency range, em inglês, geralmente é utilizado para dizer o quanto do espectro de som um fone de ouvido, caixa de som, microfone, respondem. Esta informação nos diz em quantos hertz (Hz) ou kilohertz (kHz) o diafragma começa e para de responder, ou seja, os dois extremos, indo dos subgraves até os agudos. Evidentemente isso não nos diz sobre a qualidade de um produto, pois não há como saber resposta que o equipamento será capaz de produzir durante a passagem pelos graves, médio graves, médios, médio agudos.

Resposta de frequência (frequency response)

A resposta de frequência ou frequency range, em inglês, é utilizada para saber como é a resposta aos sons de um fone de ouvido, caixa de som, microfone, a cada faixa de frequência do espectro do som. Desta forma, é possível saber a capacidade do produto de áudio para reproduzir sub graves, graves, médio graves, médios, médio agudos e agudos. Entretanto, isto ainda não é o suficiente para saber o comportamento de fato do equipamento de áudio, pois não há como saber, por exemplo, qual a velocidade de resposta do diafragma e seu decay (para saber mais sobre o assunto, leia este artigo).

Resposta de frequência (frequency range) do headphone Sennheiser HD800. Fonte: innerfidelity
Resposta de frequência (frequency range) do headphone Sennheiser HD800. Fonte: innerfidelity

Taxa de amostragem (sample rate)

Taxa de amostragem ou sample rate (também chamado de sampling rate), em inglês, é o número de vezes por segundo que o som é registrado. Ou seja, é uma medição da frequência de amostras (samples) utilizadas em uma gravação digital.

Normalmente, um CD possui 44,1 Khz (kilohertz) ou 44100 hertz. Isso quer dizer que a cada segundo um CD contém quarenta e quatro mil e cem amostras (samples) individuais de som. Se o ouvido humano consegue registrar somente de 20 hertz (20Hz) até 20 Khz ou 20000 hertz, então quer dizer que dificilmente haverá uma diferença audível em arquivos de áudio disponibilizados em taxas de amostragens maiores que a de um CD.

Diferenças entre taxas de amostragem (sample rate). Fonte: desconhecida
Diferenças entre taxas de amostragem (sample rate). Fonte: desconhecida

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