Als je naar digitale muziek luistert, zit het toch altijd goed met de kwaliteit? Nou, niet helemaal. Veel hangt namelijk af van het feit of de bestanden lossy of lossless verpakt zijn. Maar wat betekenen die termen eigenlijk?

Veel zaken kunnen geluidskwaliteit beïnvloeden. De apparatuur die je gebruikt, de ruimte waarin je luistert, hoe het is opgenomen en gemastered – zelfs je gezondheid heeft een impact. Als je verkouden bent, hoor je dikwijls geluid wat doffer dan anders. Een andere belangrijke factor is de kwaliteit van het bronmateriaal. Een versleten elpee klinkt bijvoorbeeld heel wat slechter dan een kakelverse vinylplaat. 

Maar hoe zit het met digitale audio die je downloadt of streamt? Ook daarin heb je verschillen qua kwaliteit. Een oorzaak daarvan is hoe die digitale audio wordt ‘verpakt’. Dat kan op uiteenlopende manieren – en die zijn niet allemaal even vriendelijk voor jouw muziek. 

Wat is digitale audio?

Als je het puur digitaal bekijkt, is muziek niet anders dan een foto of het document dat je gisteren opstelde in Word: het is een enorme verzamelen eentjes en nulletjes. Of laten we het data noemen. Maar het is toch iets complexer dan dat: een computer of smartphone moet muziekdata natuurlijk kunnen onderscheiden van beelddata.

Om die reden wordt elke soort data op een bepaalde manier verpakt. Zeg maar in een container gestopt met een opschrift over de inhoud en hoe alles intern is georganiseerd. Zo’n container is een stream (bijvoorbeeld van Spotify) of een muziekbestand (bijvoorbeeld een mp3'tje op je harde schijf). Dat zijn weliswaar twee verschillende dingen, maar voor deze uitleg kun je ze als hetzelfde beschouwen.

Maak het kleiner

Een groot probleem met audiodata? Het is groot. Hetzelfde geldt (nog meer zelfs) voor fotodata of video. Dat is best lastig, want daardoor raken harde schijven snel vol en is er meer bandbreedte nodig om iets te streamen. Daarom wordt die audiodata verkleind of gecodeerd, zodat je eindigt met kleinere bestanden en lichtere streams. Aan het eind van de rit zal je computer of smartphone de verkleinde data weer omzetten of decoderen naar afspeelbare audio.

©Sony

Dat verkleinen gebeurt met een compressiecodec of -algoritme. Het is een wiskundige bewerking die op audiodata wordt losgelaten. Er zijn zo verschillende algoritmen (zie verderop in dit artikel) die allemaal op hun eigen manier te werk gaan. Grofweg werken codecs wel op dezelfde manier. Ze zoeken bijvoorbeeld naar terugkerende elementen om die vereenvoudigd te beschrijven.

Stel dat er een seconde stilte is in een muziekbestand. Dan heb je bij ruwe audiodata een heel lange rij nullen, en ook dat is veel data. Een algoritme zal dan op die plaats wiskundig aangeven dat er seconde lang een 0 nodig is, wat veel korter is (lees: minder data vereist). Dat is uiteraard heel simplistisch gesteld; in realiteit zijn deze compressiealgoritmen enorm complex en vertrouwen ze op geavanceerde wiskundige functies. Gelukkig heb je daar als muziekliefhebber geen last van – alles gebeurt achter de schermen.

Wegknippen of behouden?

Er zijn verschillende manieren om audio te comprimeren. Daarom zijn er verschillende muziekcodecs en -formaten. Mp3 is een bekend formaat, maar je hebt ook AAC, FLAC, Apple Lossless en nog vele anderen. Elk formaat past een eigen techniek toe, maar je kunt de verschillende methodes wel in twee groepen onderverdelen: sommige formaten zijn lossy, anderen zijn lossless.

Die twee termen verklappen in feite meteen waar het om draait. Lossless (oftewel zonder verlies) verkleint audiodata zonder iets te vernietigen. Voorbeelden van lossless-formaten zijn FLAC en ALAC. Het eindresultaat als het wordt afgespeeld is identiek aan het bronmateriaal. Het nadeel is wel dat je zulke audiodata niet enorm kunt verkleinen. Zeven à acht keer kleiner is zo'n beetje het maximale. 

Vroeger voldeed dat niet. Lossless bestanden namen nog steeds te veel plaats in op schijven en qua bandbreedte konden mobiele netwerken ook niet volgen. Daarom werden lossy algoritmen ontwikkeld. Deze codecs verkleinen de bestanden door audiodata weg te gooien. Als je ze afspeelt, hoor je iets dat minder goed klinkt (want minder data bevat) dan het origineel. 

©jbl.com

Slim weggooien

Dat weggooien klinkt heel destructief, maar wetenschappers probeerden wel slim te werk te gaan. De lossy-methodes vertrouwden onder meer op inzichten op hoe wij als mens horen. Wij zijn bijvoorbeeld heel alert op stemmen, maar minder op heel lage en heel hoge tonen. Zo’n lossy-algoritme zal daarom niets weggooien van de frequenties waarin stemmen voorkomen, maar wel hier en daar zaken die de meesten toch niet zouden horen. Toch zijn er mensen die claimen het verschil tussen lossy en lossless audio te kunnen waarnemen.

Inmiddels is er technisch eigenlijk geen reden meer om over het netwerk of internet nog met lossy-algoritmes te werken. Toch gebruiken diensten als Spotify en Apple Music ze nog. Dat heeft vooral met het financiële plaatje te maken. Die diensten betalen namelijk telkens als iemand een liedje streamt voor de gebruikte bandbreedte. Het is een microsom, maar het verschil tussen hetzelfde liedje in mp3-formaat en FLAC-formaat tikt wel aan als het gaat om miljoenen streams.  

Er zijn trouwens wel diensten die lossless audio aanbieden. Deezer, Tidal en Qobuz bijvoorbeeld, maar ook Apple Music doet het als je daarom vraagt. Er circuleren al langer berichten dat Spotify een lossless-abonnement gaat aanbieden, mogelijk onder de noemer ‘Hi-Fi’. 

©Eigen beeld

En bluetooth dan?

Lossy-codecs spelen wel een belangrijke rol bij het streamen over bluetooth. De draadloze verbinding tussen je smartphone en hoofdtelefoon heeft een beperkte bandbreedte. Lossless audio hierover sturen gaat niet. Daarom wordt in je telefoon de audio gecomprimeerd met een lossy-codec, zoals AAC of aptX. Er is wel sprake van een nieuwe codec (aptX Lossless) die cd-kwaliteit belooft zonder iets weg te gooien.

Dat is meteen een van de grote verschillen tussen draadloze wifi-speakers en bluetooth-speakers: bij de eerste is lossless audio vaak mogelijk, bij de tweede bijna zeker niet.

Wanneer je je dekbed gewassen hebt, wil je dat het natuurlijk weer lekker dik en luchtig aanvoelt. Maar wanneer je hem gewoon in de droger gooit, kan de vulling gaan klonteren, zodat er dunne stukken en dikke stukken ontstaan. Dat slaapt niet echt lekker. Om dat te voorkomen, gooien veel mensen er een paar tennisballen bij. Helpt dat echt?

Wat tennisballen in de droger doen

Tijdens het drogen raken de tennisballen telkens het dekbed. Dat helpt vooral bij dons en veren. Als die nat zijn, blijven ze aan elkaar plakken en zakt de vulling in. Door de constante beweging vallen die samengepakte delen weer uiteen, waardoor de vulling zich opnieuw verspreidt. Zo kan de warme lucht overal beter bij en droogt het dekbed gelijkmatiger. De droogtijd wordt er niet korter van, maar het dekbed komt wel duidelijk voller uit de droger.

Hoeveel tennisballen zijn genoeg?

Met één tennisbal in de wasdroger merk je vaak weinig, zeker bij een groot dekbed. Die verdwijnt al snel in de stof en heeft dan weinig effect. Met twee tot vier ballen werkt het beter, omdat ze het dekbed op meerdere plekken tegelijk in beweging houden. Zolang de ballen vrij kunnen bewegen en niet vast blijven zitten in de vulling, doen ze hun werk.

Kun je elke tennisbal gebruiken bij het drogen van een dekbed in de droger?

iet elke tennisbal is even geschikt. Vooral nieuwe of felgekleurde ballen kunnen bij hogere temperaturen kleur afgeven en kleine pluisjes verliezen van de vilten buitenlaag. Dat komt niet vaak voor, maar het risico is wel aanwezig. Gebruik je oudere tennisballen, dan is de kans hierop kleiner. Wil je dat verder beperken, dan kun je de ballen in een oude witte sok stoppen en die dichtknopen. Het effect blijft grotendeels hetzelfde, al is het iets minder uitgesproken dan met losse ballen.

Geef het dekbed genoeg ruimte in de droger

Tennisballen helpen alleen als het dekbed voldoende ruimte heeft om te bewegen. Is de trommel te vol, dan draait alles als één geheel rond en gebeurt er weinig. Wil je grote tweepersoonsdekbedden drogen, dan heb je een droger met een ruime trommel nodig. Heb je die niet zelf? Kijk dan of er een wasserette bij je in de buurt is. Meer ruimte zorgt voor meer beweging en daarmee voor een beter eindresultaat.

Niet elk dekbed kan in de droger

Tennisballen hebben vooral effect bij dons- en verendekbedden. Bij synthetische vulling is dat verschil kleiner en kan de constante beweging van de ballen de vulling na verloop van tijd zelfs vervormen. Wol, zijde en andere natuurlijke materialen mogen meestal helemaal niet in de droger. Check daarom altijd eerst het waslabel voordat je het dekbed in de trommel legt.

Even tussendoor opschudden helpt

Haal het dekbed halverwege het programma even uit de droger en schud het los, alsof je het bed opmaakt. Leg het daarna omgedraaid terug in de trommel. Zo verdeelt de vulling zich opnieuw en kan het dekbed gelijkmatiger drogen.

Wat kun je van het eindresultaat verwachten?

Tennis- of drogerballen zijn vooral een hulpmiddel, geen vervanging voor de juiste drooginstellingen. Droog het dekbed niet te vaak of te heet: kies een lage of middelhoge temperatuur en selecteer een speciaal dons- of beddengoedprogramma als dat op je droger zit. Zorg ook voor voldoende ruimte in de trommel. Als je dan ook nog eens ballen laat meedraaien, heb je er alles aan gedaan om te zorgen dat je dekbed weer lekker vol uit de droger komt!

Waarom start een computer met een SSD binnen enkele seconden op, terwijl een oude harde schijf blijft ratelen? Het vervangen van een HDD door een SSD is de beste upgrade voor een trage laptop of pc. We leggen in dit artikel uit waar die enorme snelheidswinst vandaan komt en wat het fundamentele verschil is tussen deze twee opslagtechnieken.

Iedereen die zijn computer of laptop een tweede leven wil geven, krijgt vaak hetzelfde advies: vervang de oude harde schijf door een SSD. De snelheidswinst is direct merkbaar bij het opstarten en het openen van programma's. Maar waar komt dat enorme verschil in prestaties vandaan? Het antwoord ligt in de fundamentele technologie die schuilgaat onder de behuizing van deze opslagmedia.

De vertraging van mechanische onderdelen

Om te begrijpen waarom een Solid State Drive (SSD) zo snel is, moeten we eerst kijken naar de beperkingen van de traditionele harde schijf (HDD). Een HDD werkt met magnetische roterende platen. Dat kun je vergelijken met een geavanceerde platenspeler. Wanneer je een bestand opent, moet een fysieke lees- en schrijfkop zich naar de juiste plek op de draaiende schijf verplaatsen om de data op te halen. Dat fysieke proces kost tijd, wat we latentie noemen. Hoe meer de data op de schijf verspreid staat, hoe vaker de kop heen en weer moet bewegen en wachten tot de juiste sector onder de naald doordraait. Dit mechanische aspect is de grootste vertragende factor in traditionele opslag.

©Claudio Divizia

Flashgeheugen en directe gegevensoverdracht

Een SSD rekent definitief af met deze wachttijden omdat er geen bewegende onderdelen in de behuizing zitten. De naam 'Solid State' verwijst hier ook naar; het is een vast medium zonder rammelende componenten. In plaats van magnetische platen gebruikt een SSD zogenoemd NAND-flashgeheugen. Dat is vergelijkbaar met de technologie in een usb-stick, maar dan veel sneller en betrouwbaarder. Omdat de data op microchips wordt opgeslagen, is de toegang tot bestanden volledig elektronisch. Er hoeft geen schijf op toeren te komen en er hoeft geen arm te bewegen. De controller van de SSD stuurt simpelweg een elektrisch signaal naar het juiste adres op de chip en de data is direct beschikbaar.

Toegangstijd en willekeurige leesacties

Hoewel de maximale doorvoersnelheid van grote bestanden bij een SSD indrukwekkend is, zit de echte winst voor de consument in de toegangstijd. Een besturingssysteem zoals Windows of macOS is constant bezig met het lezen en schrijven van duizenden kleine systeembestandjes. Een harde schijf heeft daar enorm veel moeite mee, omdat de leeskop als een bezetene heen en weer moet schieten. Een SSD kan deze willekeurige lees- en schrijfopdrachten (random read/write) nagenoeg gelijktijdig verwerken met een verwaarloosbare vertraging. Dat is de reden waarom een pc met een SSD binnen enkele seconden opstart, terwijl een computer met een HDD daar soms minuten over doet.

©KanyaphatStudio

Van SATA naar NVMe-snelheden

Tot slot speelt de aansluiting een rol in de snelheidsontwikkeling. De eerste generaties SSD's gebruikten nog de SATA-aansluiting, die oorspronkelijk was ontworpen voor harde schijven. Hoewel dat al een flinke verbetering was, liepen snelle SSD's tegen de grens van deze aansluiting aan. Moderne computers maken daarom gebruik van het NVMe-protocol via een M.2-aansluiting. Deze technologie communiceert rechtstreeks via de snelle PCIe-banen van het moederbord, waardoor de vertragende tussenstappen van de oude SATA-standaard worden overgeslagen. Hierdoor zijn snelheden mogelijk die vele malen hoger liggen dan bij de traditionele harde schijf.