Para justificar por qué trabajar con una resolución u otra de bits es necesario entender una señal analógica como lo que es...
Una señal analógica puede tomar cualquier valor real dentro del margen de variación correspondiente. Una señal digital no. El problema está en las aproximaciones...
Si yo tomo el numero pi como 3.14 y hago multiples operaciones con él, cada vez tengo mas errores acumulados y al final el resultado puede diferir notablemente del valor de la operación real.
Si lo tomo como 3.1416 evidentemente tendré menor error...
A mas bits de trabajo la aproximación que se hace en la conversión analógico -> digital al valor real que toma una señal analógica en un instante determinado es mayor. Luego los errores derivados de las operaciones sucesivas serán menores.
Con cada bit que se aumenta la resolución en el conversor se permite que en la conversión analógica -> digital se puedan representar el doble de valores, esto significa una mejora en la relación señal a ruido de 3 dbs (en términos de potencia).
En la práctica trabajar con 16 bits o 24 viene justificado por el ancho de las palabras en un procesador (múltiplos de 8 bit). Trabajar a 24 permitirá que en los algoritmos llevados a cabo en un procesamiento digital se cometan menos errores, lo que ofrece una conversion posterior a analógico mas fiel al algoritmo en si..
Desde mi punto de vista particular trabajar a 24 bits no es necesario salvo en ámbitos muy concretos...
El tema de la frecuencia de muestreo es otra historia... aunque lo dicho anterior tambíen afecta en este caso. En los procesados digitales se opera a nivel de muestra/s y tener la maryor información posible acerca de las variaciones de la señal en el tiempo es algo fundamental....
Y lo siguiente debe quedar claro...
Desde el punto de vista teórico si yo digitalizo un sonido a 44.100 Khz y luego lo vuelvo a convertir a analógico se oirá con la misma calidad que si lo hubiéramos hecho a 96 Khz... (la freq mínima para no perder calidad es 44.100 aprox..) Para referencias al asunto busca acerca de Nyquist (teoría de muestreo digital)
Si entramos en procesamiento es distinto y en esos casos a mayor frecuencia menos errores en las operaciones ...
Puffff espero que se me entienda