Teste de Faixa Dinâmica e Dithering
Ouça o que a profundidade de bits realmente faz com o áudio. Um tom pulsante desce da escala cheia até −90 dBFS, requantizado ao vivo — puro, com dither ou com noise shaping. Marque o degrau mais baixo que você ainda consegue ouvir em cada um: o dither mantém o tom vivo muito depois de a quantização pura morrer.
Original pula a quantização por completo. Os outros três arredondam cada amostra para a profundidade de bits selecionada — sem dither, com dither ou com noise shaping em alta frequência.
8 bits torna o efeito inconfundível; 16 bits é o padrão do CD.
Desce o tom 6 dB a cada poucos segundos, de 0 a −90 dBFS. Segure o botão de marcar enquanto ainda conseguir ouvir os pulsos.
Registra o nível atual para o modo atual — sua marca mais funda em cada modo aparece nos resultados abaixo.
Você vai precisar aumentar o volume para acompanhar a escada até os degraus mais silenciosos. Abaixe-o de novo antes de tocar qualquer outra coisa.
Rode a escada em cada modo e marque o nível mais baixo que você conseguir ouvir — os resultados vão aparecer aqui.
Use fones de ouvido num ambiente silencioso — alto-falantes de notebook e ruído de fundo engolem a metade mais silenciosa da escada.
Os degraus mais fundos ficam perto do piso de ruído de um ambiente normal. Fones fechados num lugar silencioso rendem 20–30 dB a mais.
Aumentar o volume conforme a escada desce faz parte do teste — abaixe-o de novo antes de tocar qualquer outra coisa.
O ritmo constante é o que você distingue no ruído do dither. Ainda sente o ritmo? O sinal ainda está lá.
O áudio digital armazena cada amostra como um número inteiro, e a profundidade de bits define quantos valores existem: 8 bits dão 256 degraus, 16 bits dão 65.536. Arredondar para o degrau mais próximo — a quantização — prejudica mais onde o sinal é mais silencioso, já que um som quase inaudível tem poucos degraus para descrevê-lo: ele fica granulado e depois some abaixo do degrau mais baixo. Da escala cheia até esse piso está a faixa dinâmica, cerca de 6 dB por bit — 48 dB em 8 bits, 96 dB em 16. O dithering é a correção contraintuitiva: acrescente um traço de ruído antes de arredondar, e um tom menor que um degrau ainda muda as chances de cada amostra arredondar para cima ou para baixo, então o seu ouvido o recupera a partir da média. O noise shaping empurra esse ruído para as frequências altas, onde a audição é menos sensível.
Como funciona o teste?
Tudo é sintetizado ao vivo com a Web Audio API — nada é baixado ou enviado a servidor algum. O widget toca uma senoide pulsante no nível que você define e a requantiza amostra por amostra em quatro modos: Original a deixa intocada, Quantizado arredonda sem dither, Com dither acrescenta ruído antes de arredondar, e Com noise shaping empurra esse ruído para cima no espectro. O botão de escada desce o nível 6 dB de cada vez, de 0 a −90 dBFS; marque todo degrau em que os pulsos ainda ficam audíveis e depois compare os modos. O painel desenha a forma de onda processada, normalizada, para você ver a senoide desmoronar numa escada grosseira — e ver os modos com dither trocarem essa escada por um chiado de ruído.
O que eu devo ouvir?
Em 8 bits as diferenças são dramáticas, por isso essa é a profundidade clássica de demonstração. O tom puramente quantizado fica áspero abaixo de cerca de −36 dBFS e corta para o silêncio depois de −48 dBFS, o piso teórico de 8 bits. Com dither, surge um chiado constante, mas os pulsos continuam audíveis até cerca de −54 a −60 dBFS: o ruído não está mascarando o tom, está carregando-o, alternando o bit mais baixo em sincronia com um sinal menor que o próprio degrau. O noise shaping afina esse chiado e costuma render mais 6 dB. O original não quantizado é o controle, audível até −90 dBFS num ambiente silencioso. É por isso que gravações reais recebem dither ao descer para 16 bits: o ruído fica perto de −93 dBFS, silencioso demais para notar, enquanto caudas de reverb e fades permanecem suaves em vez de desmoronar.
Profundidade de bits e faixa dinâmica
| Profundidade de bits | Níveis | Faixa teórica | Onde você encontra isso |
|---|---|---|---|
| 4 bits | 16 | ~24 dB | Demonstrações como esta — a aspereza é audível até na escala cheia |
| 8 bits | 256 | ~48 dB | Samplers antigos, áudio da era telefônica, demonstrações de dithering |
| 12 bits | 4.096 | ~72 dB | Baterias eletrônicas clássicas e samplers vintage, valorizados pelo crunch |
| 16 bits | 65.536 | ~96 dB | CDs, streaming, downloads — o padrão de distribuição |
| 24 bits | 16,7 milhões | ~144 dB | Gravação e mixagem em estúdio, onde a folga para edição importa |
Meu equipamento de áudio muda o resultado?
Sim — este teste mede toda a sua cadeia, não só a matemática. Um ambiente barulhento, fones de ouvido que vazam som ou um aparelho incapaz de tocar baixinho com limpeza vão enterrar os degraus mais fundos em todos os modos, então use fones fechados num lugar silencioso se quiser chegar ao fundo. Os seus ouvidos importam menos do que se poderia esperar: a 440 Hz quase todo mundo é sensível, então um resultado raso aponta para o ambiente ou o equipamento. E abaixe o volume de novo antes de tocar qualquer outra coisa — um nível que tornou um pulso de −84 dBFS audível transforma uma faixa normal numa explosão sonora.