Tietokoneen äänen perusteet: digitaalinen ääni ja standardit

Sisällysluettelo:

Tietokoneen äänen perusteet: digitaalinen ääni ja standardit
Tietokoneen äänen perusteet: digitaalinen ääni ja standardit
Anonim

Tietokoneen ääni on yksi tietokoneen ostamisen eniten huomiotta jäävistä puolista. Koska valmistajilta on vähän tietoja, useimpien ihmisten on vaikea hahmottaa tarkalleen, mitä he saavat.

Digitaalinen audio

Kaikki tietokonejärjestelmän kautta tallennettu tai toistettu ääni on digitaalista, mutta kaikki kaiutinjärjestelmästä toistettava ääni on analogista. Näiden kahden tallennusmuodon erolla on tärkeä rooli ääniprosessorien kyvyn määrittämisessä.

Image
Image

Analoginen ääni käyttää vaihtelevaa tietoskaalaa toistaakseen parhaiten lähteen alkuperäiset ääniaallot. Tämä prosessi johtaa tarkkoihin tallenteisiin, mutta nämä tallenteet heikkenevät yhteyksien ja tallenteiden sukupolvien välillä.

Digitaalinen tallennus ottaa näytteitä ääniaalloista ja tallentaa ne sarjana bittejä (ykkösiä ja nollia), jotka parhaiten vastaavat a altokuviota. Digitaalisen tallennuksen laatu vaihtelee tallennuksessa käytettyjen bittien ja näytteiden mukaan, mutta laatuhäviö on paljon pienempi laitteen ja tallennussukupolvien välillä.

Bittejä ja näytteitä

Bittisyvyys viittaa tallenteen bittien määrään, joka määrittää ääniaallon amplitudin kussakin näytteessä. Siten 16-bittinen bittinopeus mahdollistaa 65 536 tason alueen, kun taas 24-bittinen 16,7 miljoonaa. Näytteenottotaajuus määrittää ääniaallon pisteiden lukumäärän, jotka näytteistetään yhden sekunnin aikana. Mitä suurempi määrä näytteitä, sitä lähempänä analogista äänia altoa digitaalinen esitys on.

Kolme päästandardia säätelevät kaupallista digitaalista ääntä: 16-bittinen 44 kHz CD-äänelle, 16-bittinen 96 kHz DVD-äänelle ja 24-bittinen 192 kHz DVD-äänelle ja joillekin Blu-ray-levyille.

Näytteistys on erilainen kuin bittinopeus. Bittinopeus viittaa tiedostossa käsitellyn tiedon kokonaismäärään sekunnissa. Kerro bittien määrä näytetaajuudella ja muunna sitten tavuiksi kanavakohtaisesti. Matemaattisesti: (bittiänäytetaajuuskanavat) / 8 Joten CD-ääni, joka on stereo- tai kaksikanavainen, olisi:

(16 bittiä44000 sekunnissa2) / 8=192000 bps kanavaa kohti tai 192 kbps bittinopeus

Etsi bittisyvyys, joka pystyy 16-bittisiin 96 kHz:n näytetaajuuksiin. Tämä on DVD- ja Blu-ray-elokuvien 5.1-surround-äänikanavien äänen taso. Niille, jotka etsivät parasta äänenlaatua, uudet 24-bittiset 192 kHz:n ratkaisut tarjoavat paremman äänenlaadun.

Signaali-kohinasuhde

Toinen äänikomponenttien näkökohta on signaali-kohinasuhde. Tämä desibeleinä esitetty luku kuvaa äänisignaalin suhdetta äänikomponentin tuottamiin kohinatasoihin. Mitä korkeampi SNR, sitä parempi äänenlaatu. Keskivertoihminen ei yleensä pysty erottamaan tätä melua, jos SNR on suurempi kuin 90 dB.

Image
Image

Standardit

Intelin kehittämä AC97-äänistandardi toimi varhaisena viitekehyksenä; se tarjosi tuen 16-bittiselle 96 kHz:n äänelle kuudelle kanavalle, jotka ovat välttämättömiä DVD 5.1 -äänen yhteensopivuuden kann alta. Sittemmin audiossa on saavutettu uusia edistysaskeleita teräväpiirtovideoformaateissa, kuten Blu-ray. Näiden uusien muotojen tukemiseksi uusi Intel HDA -standardi laajentaa äänitukea jopa kahdeksalle 30-bittiselle 192 kHz:n kanavalle, jotka tarvitaan 7.1-äänitukea varten. Useimmat AMD-laitteistot, jotka on merkitty 7.1 audiotuki, voivat myös saavuttaa nämä samat tasot.

Joissakin tuotteissa voi olla THX-logo. Tämä merkki todistaa, että THX-laboratoriot uskovat tuotteen täyttävän tai ylittävän sen vähimmäisvaatimukset. THX-sertifioidulla tuotteella ei välttämättä ole parempaa suorituskykyä tai äänenlaatua kuin sellaisella, jolla ei ole. Valmistajat maksavat THX-laboratorioille sertifiointiprosessista.

Suositeltava: