Dobrze to ująłeś – maksymalna dynamika dźwięku zarejestrowanego w 16-bitowej rozdzielczości rzeczywiście wynosi 96 dB. Wynika to bezpośrednio z konstrukcji sygnału cyfrowego, gdzie każdy dodatkowy bit podwaja liczbę możliwych poziomów, a co za tym idzie – zwiększa zakres dynamiki o ok. 6 dB. Prosta matematyka: 16 bitów × 6 dB = 96 dB. To właśnie dlatego płyty CD, które korzystają z 16-bitowego formatu PCM, zapewniają taką dynamikę. W praktyce daje to bardzo przyzwoity zakres – pozwala oddać zarówno ciche szeptane dźwięki, jak i mocne fortissimo orkiestry symfonicznej, o ile nagranie jest dobrze zrealizowane. Dla porównania, analogowa kaseta magnetofonowa osiąga około 60 dB, więc różnica na korzyść cyfry jest spora. W studiu nagraniowym często używa się wyższych rozdzielczości, 24 bity i więcej (co daje ok. 144 dB), ale do konsumpcji muzyki w domowych warunkach 16 bitów sprawdza się naprawdę dobrze. Niektórzy twierdzą, że taki zakres już przewyższa możliwości naszego słuchu, bo w praktyce rzadko spotyka się tak duże różnice dynamiki w jednym utworze. Warto znać tę zależność, bo łatwo się pogubić w marketingowych hasłach o "hi-res audio" – a liczby są bezlitosne. Właśnie 96 dB to taki złoty standard starego, dobrego formatu CD.
Zagadnienie dynamiki sygnału cyfrowego można łatwo źle zinterpretować, zwłaszcza jeśli ktoś dopiero zaczyna przygodę z techniką nagraniową czy akustyką. Często spotyka się przekonanie, że im większa liczba bitów lub wyższa częstotliwość próbkowania, tym dynamika rośnie w nieograniczony sposób. To nie do końca prawda. Dla przykładu – 48 dB to stanowczo za mało, bo już 8-bitowy dźwięk, spotykany dawniej w komputerach typu Commodore czy Atari, miał ok. 48 dB dynamiki. 16-bitowy system PCM, wykorzystywany od lat w płytach CD, daje aż 96 dB. Myślę, że część osób bierze 144 dB, bo kojarzy je z 24-bitową rozdzielczością – to poprawny wynik, ale dla innego standardu. Podobnie 192 dB – to już abstrakcyjna wartość, przekraczająca fizyczne możliwości nie tylko sprzętu, ale też ludzkiego słuchu. W praktyce, dla 16 bitów obowiązuje przelicznik: na każdy bit przypada ok. 6 dB dynamiki, czyli 16 × 6 = 96 dB. Ta dynamika jest wystarczająca nawet dla bardzo wymagających utworów muzycznych. Z mojego doświadczenia wynika, że błędne odpowiedzi biorą się często z pomylenia liczby bitów z częstotliwością próbkowania albo z nieświadomości, jak działa kwantyzacja sygnału. Dobrą praktyką jest więc zawsze sprawdzać, do jakiego standardu odnosi się dana wartość i nie ulegać uproszczeniom. W rzeczywistości nawet najlepsze realizacje nagraniowe nie wykorzystują pełnych 96 dB, bo szumy otoczenia, ograniczenia sprzętowe czy sama aranżacja utworu zawężają rzeczywisty zakres dynamiczny. Prawidłowe rozumienie tej zależności jest kluczowe przy pracy ze sprzętem audio i podczas konwersji plików muzycznych. Warto o tym pamiętać, zwłaszcza gdy pojawiają się dyskusje o wyższości tzw. hi-res audio nad tradycyjnym formatem CD – sama liczba bitów to nie wszystko, ważne są też inne parametry i, co tu dużo mówić, jakość samego nagrania.