Vår primære lydkilde: Mobilen er blitt hovedkilden til lyd. Nå kan den også tilby samme lydkvalitet som cd-er.

LYDSTRØMMING

Nå kan du strømme cd-kvalitet på mobilen

Utvikling

 

Hva er den beste kilden til god musikk? Det er det store spørsmålet som opptar svært mange.

Fra 1982 har cd-lyden satt en standard for hvordan digital musikk skal lagres. Selv om det er utviklet bedre formater, som i hvert fall på papiret kan gjengi musikken enda bedre, er det fremdeles cd-en som er standarden.

I de siste årene har pussig nok den gamle vinyl lp-en fått en renessanse, men ingen eksperter vil vedgå at dette er bedre lyd, bare annerledes. Lp-en har begrensninger i dynamikk og frekvensgjengivelse som ville få stiften til å hoppe ut av sporet om den skulle gjengi det cd-en er i stand til.

Men for å kunne si noe om den lydkvaliteten som treffer trommehinnene, er det avgjørende hvordan lyden er blitt behandlet fra instrumenter og vokaler og hele veien videre.

TEST: Disse er det særdeles enkelt å bli glad i!

Opptaket

Hvordan musikk er tatt opp har forandret seg kraftig siden 1877 og til i dag.

Siden 30-tallet har vi hatt svært gode mikrofoner, og musikken har siden før krigen vært lagret på magnetbånd. På slutten av 60 tallet kom opptak i flere kanaler, men på 80-tallet begynte den virkelige revolusjonen.

Musikken kunne behandles i personlige datamaskiner, og det ledet musikkamatørene inn på plateselskapenes domene. Ikke alltid med vellykket resultat.

I dag er programmer som Apples GarageBand bedre enn det proffene hadde for et par tiår siden.

Les også: Slik fungerer komprimering av musikk

Formatet

Den lagrede musikken har vært gjennom en rekke formatendringer, men det ble ikke fart i kvaliteten hjemme hos forbrukerne før lp-en kom i 1948.

Siden har vi hatt flere båndformater med Compact Cassette i spissen. De var mer portable, men gav vesentlig dårligere lyd.

I dag er det den digitale cd-en som blir utfordret. Først av komprimert digital lyd kjøpt på nettet, slik som Itunes, og senere av strømmetjenester som Spotify og Wimp.

Se også: – En av fedrelandets mest gjennomførte hjemmekinoer

Avspillingen

Lagringsformatet har vært bestemmende for hvordan lyden kunne spilles av. Selv den dårlige lyden i musikkassetten ble svært populær fordi Sony introduserte Walkman og vi fikk kassettspillere i bilene.

Den samme historien gjentok seg med cd-en, men den fikk også en seriøs rolle i stua.

Etter at tyske Fraunhofer utviklet mp3-kompresjon på 90-tallet, vokste det frem en piratkultur på nettet, og det dukket opp bærbare mp3-spillere på slutten av 90-tallet.

De var populære i mange år, men måtte til slutt bite i gresset for mobiltelefonen.

TEST: Det billigste highend-produktet på en god stund

Distribusjon

Så lenge musikken kom på fysiske formater, enten de var analoge eller digitale, var det enkelt. Problemet begynte da musikken kunne distribueres over nettet.

Nå utfordres selv tjenester som Itunes av strømming. Etter at Wimp lanserte tapsfri kompresjon, er det heller ikke noe kvalitetsargument for å kjøpe musikken på en cd.

I praksis betyr dette at mobilen er blitt like god som en bærbar cd-spiller.

Nå er det selve avspillingsutstyret som er avgjørende for kvaliteten, ikke formatet.

Test: Topp lydopplevelse til overkommelig pris

Den digitale lyden

Da dvd-en kom i 1995, var det mange som mente at det var på tide å øke kvaliteten på lyden også. I stedet for en 44,1 tusen sampler (lydprøver) i sekundet, med 16 bits oppløsning, ville man ha nye formater med 96 kHz og 24 bits oppløsning.

Men, som fysiske media alltid har vært plaget av, ble det foreslått ulike formater av ulike industrigrupper som lanserte to nye plateformater, sa-cd og dvd-audio.

De sloss så fillene føk, publikum ble forvirret og begge tapte. Siden har cd-en fortsatt å være enerådig. Og den har satt standarden for digital lyd. Nå har ideene gjenoppstått i form av såkalt hd-lyd. Det er to varianter, begge med 24 bits oppløsning og med 96 eller 192 kHz samplingfrekvens. Spørsmålet er om vi trenger noe mer. Man skal ha ekstremt godt avspillingsutstyr og gode ører for å høre forskjellen.

TEST: Den vakreste platespilleren på denne siden av Beogram 4000

Leverer lyden

Utnyttet godt gjennom hele kjeden fra musikkopptak til musikkfil er den såkalte 44,1 kHz/16 bit-lyden i stand til å levere det normale ører trenger. Den har både den dynamikken vi trenger og et høyere frekvensområde enn det øret kan oppfatte.

Oppløsningen på 16 bit gir cd-en et dynamikkområde som i utgangspunktet er på 96 dB. Men med en teknikk som kalles dithering, som går ut på å utjevne kvantifiseringsfeil, økes dynamikkområdet opp mot 120 dB.

Frekvensområdet er bestemt ut fra samplingsfrekvensen på 44,1 kHz. Det såkalte Nyquist-Shannon samplingteoremet sier at man må sample med det dobbelte av frekvensen for å kunne gjenskape lyden nøyaktig.

Derfor blir den såkalte Nyquistfrekvensen, altså den øvre frekvensen på en cd, 22,05 kHz. Et lavpassfilter fjerner alt over Nyquist-frekvensen for å unngå speilinger og feil nedover i det hørbare registeret.

TEST: Årets beste receiver fra Onkyo

Kompresjon

Cd-lyd har en bitrate på 44.100x16x2/1000 = 1411 kb/s. Altså nesten 1,5 mbit/s. Da digital musikk utenom cd-en begynte å ta av, var dette altfor høyt for tilgjengelig lagringsplass og overføringsmuligheter. Derfor ble det populært å komprimere musikken i mp3-format.

Prinsippet bak lydkompresjon som mp3 er litt lik bilde- og videokompresjon. Man hiver det ørene, eller øynene, ikke så lett oppdager at mangler. Dette kalles på lydsiden psykoakustisk kompresjon.

For å presse lyden sammen gjøres flere triks. Først deles filen opp i små biter på rundt et sekund, slik at hver bit kan behandles individuelt. Så klipper man frekvensområdet både i bassen og diskanten. Det kan man gjøre fordi øret hører langt dårligere i disse områdene.

Hvor mye som klippes bort, avhenger av hvor liten bitraten skal være. En annen innsparing gjøres der en sterk og svak lyd er nær hverandre. Da er det mindre sannsynlig at man ikke hører den svake, og den kan fjernes.

Til slutt gjøres en tapsfri komprimering på sluttresultatet med såkalt Huffman-koding ved å stokke om bitene på en mer plassbesparende måte. Akkurat som når et dokument zippes.

AAC er en mye mer moderne måte å kode lyd på. Den virker etter de samme prinsippene og er også utviklet av Fraunhofer. Ved samme bitrate vil AAC ha bedre lydkvalitet enn mp3. Alternativt kan man komprimere lyden mer og beholde samme lydkvalitet.

TEST: En ekstraordinær lydopplevelse for pengene

Artefakter

Det er ikke tvil om at når man komprimerer lyd som i utgangspunktet er på 1411 kbit/s til noe som er vesentlig mindre, vil det påvirke kvaliteten. Sterk kompresjon kan gi hørbart tap av frekvensområde i bass og diskant, ekkoeffekter som smører ut lyden og en rekke andre uønskede virkninger.

I motsetning til hva mange tror er det moderne popmusikk som straffes aller mest av kompresjon. Slik musikk har gjerne et tettpakket dynamikkområde. Det er høy musikk hele tiden, og da er det vanskelig for koderen å få noe å gå på. Resultatet er veldig mye klipping og maskering. Klassisk musikk er enklere.

Når det er sagt, er en komprimering med AAC på 320 kbit/s svært god. De færreste vil høre forskjell fra originallyden.

TEST: Ekte hifi på hodet

Tapsfri

I dag har strømming overtatt for cd-samlingen, og mange har ønsket seg den ukomprimerte lyden tilbake.

Norske Wimp er en av de første strømmetjenestene som tilbyr helt tapsfri lyd. I stedet for å bruke kompresjon som fjerner deler av lyden bruker de en type kompresjon som gjør at den kan rekonstrueres slik den var. Akkurat som en zip-fil.

Formatet de benytter er flac – Free Lossless Audio Codec. Når lyden overføres, vil den bruke mellom 700 og 1000 kbit/s og som pakkes ut til 1411 kbit/s.

Bare for noen år siden var slik overføring en belastning både på faste og mobile nett. Nå betyr det ikke så mye lenger, men har man en begrenset dataplan på mobilen, bør man være obs på at megabyte går fort unna med tapsfri lyd.

Hovedkilde i denne innsiktsartikkelen: Produktutvikler i Wimp, Pål Bråtelund

Les også:

TEST: 8 solide trådløse høyttalere

TEST: En foryngelseskur for musikkinteressen

TEST: Endelig noen gode bluetooth-hodetelefoner