Компьютерлік аудио негіздері - стандарттар және сандық аудио

Сандық аудио және стандарттар ДК дыбыс ойнатуына келген кезде

Компьютерлік аудио компьютерді сатып алудың ең көп ашылмаған аспектілерінің бірі болып табылады. Өндірушілерден алынған ақпараттар аз болғандықтан, тұтынушылар өздеріне не болғанын анықтайды. Осы мақалалар сериясының бірінші сегментінде біз цифрлық дыбыстың негіздеріне қарап, спецификациялар тізімде болуы мүмкін. Сонымен қатар, құрамдас бөліктерді сипаттау үшін қолданылатын стандарттарға назар аударамыз.

Сандық аудио

Компьютерлік жүйе арқылы жазылған немесе ойнатылатын барлық дыбыс сандық болып табылады, бірақ динамик жүйесінен ойнатылған барлық дыбыс аналогы болып табылады. Жазудың осы екі формасы арасындағы айырмашылық дыбыс процессорларының қабілетін анықтауда маңызды рөл атқарады.

Аналогтық дыбыс түпнұсқалық дыбыс толқындарын көзден жақсылап ойнатып көру үшін ақпаратты айнымалы ауқымды пайдаланады. Бұл өте дәл жазба жасауға мүмкіндік береді, бірақ бұл жазбалар қосылымдар мен жазудың ұрпақтары арасында нашарлайды. Сандық жазба дыбыс толқындарының үлгілерін алады және оны толқын үлгілерін жақсы жақындататын биттердің (олардың және нөлдердің) қатарына жазады. Бұл дегеніміз, сандық жазудың сапасы жазба үшін пайдаланылатын биттер мен үлгілерге байланысты өзгереді, бірақ сапа жоғалту жабдық пен жазба ұрпақтары арасында әлдеқайда төмен болады.

Биттер мен үлгілер

Дыбыс процессорларына және тіпті сандық жазбаларға қарап, жиіліктер мен КГц жиі кездеседі. Бұл екі термин сандық жазба болуы мүмкін үлгі жиілігін және аудио анықтамасын білдіреді. Коммерциялық цифрлық аудио үшін пайдаланылатын үш негізгі стандарттар бар: CD Audio үшін 16 биттік 44KHz, DVD үшін 16 биттік 96КГц және DVD-Audio және кейбір Blu-ray үшін 24-биттік 192КГц.

Бит тереңдігі әр үлгідегі дыбыс толқынының амплитудасын анықтау үшін жазбада пайдаланылатын биттердің санын білдіреді. Осылайша, 16 биттік бит жылдамдығы 65,536 деңгейге дейін мүмкіндік береді, ал 24-биттік 16,7 млн. Таңдау жылдамдығы бір секундтық кезең ішінде іріктеп алынған дыбыс толқынындағы нүктелер санын анықтайды. Үлгілердің саны неғұрлым көп болса, аналогтық дыбыс толқынына жақын болады.

Мұнда таңдау жылдамдығы бит жылдамдығынан ерекшеленетінін ескеру маңызды. Бит жылдамдығы файлдағы секундына өңделген деректердің жалпы санына қатысты. Бұл, негізінен, таңдау жиілігімен көбейтілген биттердің саны, әр арнаға негізделген байттарға айналдырылады. Математикалық тұрғыдан, яғни (биттер * sample rate * channels) / 8 . Осылайша, стерео немесе екі арна болатын CD-дыбыс:

(16 секунд * 44000 / секунд / 2) / 8 = 192000 бит / арнаға немесе 192 кбит / с жылдамдықта

Осы жалпы түсінікпен, дыбыстық процессордың техникалық сипаттамаларын қарап шығу кезінде нені нақты іздеу керек? Тұтастай алғанда, 16-бит 96 КГц-ті таңдау жылдамдығына қол жеткізе алатынды жақсы деп табу керек. Бұл DVD және Blu-ray фильмдеріндегі 5.1 көлемді дыбыс арналары үшін қолданылатын дыбыс деңгейі. Ең жақсы аудио анықтаманы іздейтіндер үшін, жаңа 24-биттік 192KHz шешімдері дыбыс сапасын арттырады.

Сигнал-шу қатынасы

Пайдаланушылар пайда болатын дыбыстық компоненттердің тағы бір аспектісі - сигналдан шуылға қатынасы (SNR) . Бұл дыбыстық компонентте туындаған шу деңгейіне қарағанда дыбыстық сигналдың қатынасын сипаттайтын децибелмен (dB) ұсынылған сан. Signal to Shoves қатынасы соғұрлым жоғары болса, дыбыс сапасы жақсырақ. Егер SNR 90 дБ-ден артық болса, орташа адам, әдетте, бұл шуды ажырата алмайды.

Стандарттар

Аудио туралы әр түрлі стандарттар бар. Бастапқыда, Intel корпорациясы әзірлеген AC'97 аудио стандарты DVD-5.1 аудио дыбыстық қолдау үшін қажетті алты арнаға 16-биттік 96 кГц дыбыстық қолдау үшін стандартталған қолдау құралы ретінде жасалды. Содан бері, Blu-ray сияқты жоғары ажыратымдылығы бар бейне форматтардың арқасында аудиодағы жаңа жетістіктер болды. Оларды қолдау үшін жаңа Intel HDA стандарттары әзірленді. Бұл 7.1 аудио қолдау үшін қажетті 30-биттік 192KHz сегіз арнаға дейін дыбыстық қолдауды кеңейтеді. Қазір бұл Intel-ға негізделген аппараттық стандарты, бірақ 7.1 дыбыстық қолдау ретінде белгіленген AMD аппараттық құралдарының көбісі сол деңгейлерге қол жеткізе алады.

Тағы бір ескі стандарт 16 биттік Sound Blaster сыйысымды. Sound Blaster - бұл Creative Labs шығарған дыбыстық карталардың бренді. Sound Blaster 16 CD-Audio сапасының компьютерлік дыбысы үшін 16-биттік 44KHz дискретизация жылдамдығын қолдау үшін бірінші негізгі дыбыстық карталардың бірі болды. Бұл стандарт жаңа стандарттың деңгейінен төмен және сирек сілтеме жасалады.

EAX немесе экологиялық аудио кеңейтімдері - бұл Creative Labs әзірлеген тағы бір стандарт. Аудио үшін арнайы пішімді емес, белгілі бір орталардың әсерлерін қайталау үшін дыбысты өзгертуге болатын бағдарламалық кеңейтімдер жиынтығы. Мысалы, компьютерде ойнатылатын дыбыс үңгірде көптеген жаңғырықтары бар ойнап жатқан секілді болуы мүмкін. Ол үшін бағдарламалық қамтамасыз ету немесе аппараттық құралда қолдау болуы мүмкін. Егер жабдықта көрсетілсе, ол процессордан аз циклды пайдаланады.

Vista-дан кейін EAX- дің жағдайы Windows операциялық жүйелерімен қиындады . Негізінен, жүйедегі қауіпсіздік деңгейін жоғарылату үшін, Майкрософт бағдарламалық жасақтама тарапынан аппараттық құралдың көпшілігін дыбыстық қолдауды ауыстырды. Бұл EAX дыбысын аппараттық құралдармен өңдейтін көптеген ойындардың енді бағдарлама қабаттары арқылы өңделетінін білдіреді. Олардың көпшілігі драйверлер мен ойындарға арналған бағдарламалық жасақтамалар арқылы шешілді, бірақ EAX әсерлерін енді пайдалана алмайтын кейбір ескі ойындар бар. Негізінен, барлық нәрселер OpenAL стандарттарына көшті, ал EAX тек қана ескі ойындар үшін өте маңызды.

Соңында, кейбір өнімдер THX логотипі болуы мүмкін. Бұл, негізінен, TSX зертханалары өнімнің ең төменгі техникалық сипаттамаларына сай келетінін немесе олардан асып жатқанын сезінетіні туралы сертификатталған. THX сертификатталған өнім міндетті түрде жақсы өнімділік немесе дыбыс сапасына ие болмайтындығын есте сақтаңыз. Өндірушілер THX зертханаларын сертификаттау процесіне төлеуге міндетті.

Енді бізде цифрлық дыбыстың төмендеу негіздері бар, Surround Sound және компьютерге қарайтын уақыт келді.