Audio, engleski je AUDIO, možda ste vidjeli AUDIO izlaz ili ulazni ulaz na stražnjoj ploči video rekordera ili VCD-a. Na taj način možemo objasniti zvuk na vrlo popularan način, sve dok je to zvuk koji možemo čuti, može se prenositi kao audio signal. Fizička svojstva zvuka su previše profesionalna, stoga se obratite drugim materijalima. Zvuk u prirodi vrlo je kompliciran, a valni oblik izuzetno kompliciran. Obično koristimo impulsno modulacijsko kodiranje, odnosno PCM kodiranje. PCM pretvara analogne signale koji se neprestano mijenjaju u digitalne kodove kroz tri koraka uzorkovanja, kvantiziranja i kodiranja.
1. Osnovni audio koncepti
(1) Kolika je brzina uzorkovanja i veličina uzorkovanja (bit / bit).
Zvuk je zapravo vrsta energetskog vala, pa ima i karakteristike frekvencije i amplitude. Frekvencija odgovara vremenskoj osi, a amplituda osi razine. Val je beskrajno gladak i može se smatrati da se žica sastoji od bezbroj točaka. Budući da je prostor za pohranu relativno ograničen, točke niza moraju se uzorkovati tijekom postupka digitalnog kodiranja. Postupak uzorkovanja je izdvajanje vrijednosti frekvencije određene točke. Očito je da što se više točaka izvuče u jednoj sekundi, dobiva se više informacija o frekvenciji. Da bi se vratio valni oblik, u jednoj vibraciji moraju biti dvije točke uzorkovanja. Najviša frekvencija koja se može osjetiti je 20kHz. Stoga je za ispunjavanje zahtjeva za sluhom ljudskog uha potrebno uzeti uzorke najmanje 40k puta u sekundi, izraženo u 40kHz, a ovih 40kHz je brzina uzorkovanja. Naš uobičajeni CD ima brzinu uzorkovanja od 44.1 kHz. Nije dovoljno imati podatke o frekvenciji. Moramo također dobiti energetsku vrijednost ove frekvencije i kvantificirati je kako bismo izrazili snagu signala. Broj razina kvantizacije je cjelobrojni stepen 2, naša uobičajena veličina uzorka CD bita 16-bitna, odnosno 2 do 16-tog stepena. Veličinu uzorkovanja teže je razumjeti u odnosu na brzinu uzorkovanja, jer je apstraktna točka, kao jednostavan primjer: Pretpostavimo da se val uzorkuje 8 puta, a energetske vrijednosti koje odgovaraju mjestima uzorkovanja su A1-A8, ali koristimo samo veličinu uzorkovanja od 2 bita. Kao rezultat, možemo zadržati samo vrijednosti od 4 boda u A1-A8, a ostale 4 točke odbaciti. Ako uzmemo veličinu uzorka od 3 bita, tada će se zabilježiti sve informacije od samo 8 bodova. Što su veća vrijednost brzine uzorkovanja i veličina uzorkovanja, to je snimljeni valni oblik bliži izvornom signalu.
2. Gubitak i gubitak
Prema brzini uzorkovanja i veličini uzorka, može se znati da u odnosu na prirodne signale audio kodiranje u najboljem slučaju može biti samo beskrajno blizu. Barem trenutna tehnologija to može samo učiniti. U odnosu na prirodne signale, bilo koja shema digitalnog audio kodiranja ima gubitke. Jer se ne može u potpunosti obnoviti. U računalnim aplikacijama najviši stupanj vjernosti je PCM kodiranje, koje se široko koristi za očuvanje materijala i uvažavanje glazbe. Koriste se CD-ovi, DVD-ovi i naše uobičajene WAV datoteke. Stoga je PCM konvencionalno postao kodiranje bez gubitaka, jer PCM predstavlja najbolju razinu vjernosti u digitalnom zvuku. To ne znači da PCM može osigurati apsolutnu vjernost signala. PCM može postići samo najveći stupanj beskrajne blizine. Obično smo MP3 uključili u kategoriju kodiranja zvuka sa gubitkom, što je u odnosu na PCM kodiranje. Naglasak na relativnom gubitku i gubitku kodiranja je reći svima da je teško postići istinsku gubitak. To je poput korištenja brojeva za izražavanje pi. Bez obzira na to kolika je točnost, ona je samo beskrajno blizu, nije zapravo jednaka pi. vrijednost.
3. Zašto koristiti tehnologiju audio kompresije
Izračunavanje brzine prijenosa PCM audio toka vrlo je jednostavan zadatak, vrijednost brzine uzorkovanja × vrijednost veličine uzorkovanja × broj kanala u sekundi. WAV datoteka s brzinom uzorkovanja od 44.1 KHz, veličinom uzorkovanja od 16 bita i dvokanalnim PCM kodiranjem, brzina prijenosa podataka iznosi 44.1 K × 16 × 2 = 1411.2 Kbps. Često kažemo da je 128K MP3, odgovarajući WAV parametar, ovo 1411.2 Kbps, taj se parametar naziva i propusnošću podataka, to je koncept sa propusnošću u ADSL-u. Podijelite brzinu koda sa 8 i možete dobiti brzinu podataka ovog WAV-a, koja iznosi 176.4 KB / s. To znači da je brzina uzorkovanja za pohranu jedne sekunde 44.1 KHz, veličina uzorkovanja 16 bita, a dvokanalnom PCM kodiranom audio signalu potrebno je 176.4 KB prostora, a 1 minuta je oko 10.34 M, što je neprihvatljivo za većinu korisnika . , Pogotovo oni koji vole slušati glazbu na računalu, kako bi smanjili upotrebu diska, postoje samo dva načina za smanjenje indeksa uzorkovanja ili kompresije. Nije poželjno smanjivati indeks, pa su stručnjaci razvili razne sheme kompresije. Zbog različitih namjena i ciljanih tržišta, kvaliteta zvuka i omjer kompresije postignuti različitim kodiranjima audio kompresije su različiti, a spomenut ćemo ih jednog po jednog u sljedećim člancima. Jedno je sigurno, stisnuti su.
4. Odnos između učestalosti i brzine uzorkovanja
Brzina uzorkovanja pokazuje koliko se puta uzorkuje izvorni signal u sekundi. Stopa uzorkovanja zvučnih datoteka koju obično vidimo je 44.1 KHz. Što to znači? Pretpostavimo da imamo 2 segmenta signala sinusnog vala, 20Hz i 20KHz, svaki s duljinom od jedne sekunde, koji odgovaraju najnižoj frekvenciji i najvišoj frekvenciji koju možemo čuti, uzorkujte ova dva signala na 40KHz, možemo dobiti Kakav rezultat? Rezultat je da se signal od 20Hz uzorkuje 40K / 20 = 2000 puta po vibraciji, dok se signal od 20K uzorkuje samo dva puta po vibraciji. Očito je da su pri istoj brzini uzorkovanja niskofrekventne informacije puno detaljnije od visokofrekventnih. Zbog toga neki audio entuzijasti optužuju CD da digitalni zvuk nije dovoljno stvaran, a uzorkovanje CD-a od 44.1 kHz ne može jamčiti da je visokofrekventni signal dobro snimljen. Da bi se bolje snimali visokofrekventni signali, čini se da je potrebna veća brzina uzorkovanja, pa neki prijatelji koriste 48KHz brzinu uzorkovanja prilikom snimanja CD audio zapisa, što nije poželjno! Ovo zapravo nije dobro za kvalitetu zvuka. Za softver za kopiranje, održavanje iste brzine uzorkovanja kao 44.1 KHz koju pruža CD jedno je od jamstava najbolje kvalitete zvuka, umjesto da se poboljša. Veće brzine uzorkovanja korisne su samo u usporedbi s analognim signalima. Ako je signal koji se uzorkuje digitalni, nemojte pokušavati povećati brzinu uzorkovanja.
5. Karakteristike protoka
Razvojem Interneta ljudi su postavili zahtjeve za slušanje glazbe putem interneta. Stoga je također potrebno da se audio datoteke mogu čitati i reproducirati istovremeno, umjesto da čitaju sve datoteke, a zatim ih ponovno reproduciraju, tako da ih možete slušati bez preuzimanja. Gore. Također je moguće istovremeno kodirati i emitirati. Ova značajka omogućuje internetsko emitiranje uživo, a postaje stvarnost postavljanja vlastite digitalne radio stanice.
Nekoliko dopunskih koncepata:
Što je razdjelnik?
Razdjelnik frekvencije razlikuje zvučne signale različitih frekvencijskih opsega, pojačava ih odvojeno, a zatim ih šalje na zvučnike odgovarajućih frekvencijskih opsega na ponovnu reprodukciju. Kad se reproducira visokokvalitetni zvuk, potrebna je elektronička obrada podjele frekvencija. Može se podijeliti u dvije vrste: (1) Razdjelnik snage: smješten nakon pojačala snage, postavljenog u zvučniku, kroz mrežu LC filtera, audio signal snage koji pojačava pojačalo snage podijeljen je na bas, srednje i visoke tonove i poslana pojedinim govornicima. Veza je jednostavna i laka za upotrebu, ali troši energiju, pojavljuju se audio doline i dolazi do poprečnog * izobličenja. Njegovi su parametri izravno povezani s impedancijom zvučnika, a impedancija zvučnika je funkcija frekvencije koja uvelike odstupa od nominalne vrijednosti. Pogreška je također velika, što nije pogodno za podešavanje. (2) Elektronički razdjelnik frekvencije: uređaj koji dijeli slabe audio signale u frekvenciju. Smješteno je ispred pojačala snage. Nakon što se frekvencija podijeli, zasebno pojačalo snage koristi se za pojačavanje svakog signala opsega audio frekvencije, a zatim ih šalje na odgovarajuće zvučnike. jedinica. Budući da je struja mala, to se može ostvariti s elektroničkim aktivnim filtrom manje snage, koji se lakše podešava, smanjujući gubitak snage i smetnje između zvučničkih jedinica. Gubitak signala je mali, a kvaliteta zvuka dobra. Međutim, ova metoda zahtijeva neovisno pojačalo snage za svaki kanal, koji ima visoku cijenu i složenu strukturu kruga, a koristi se u profesionalnim sustavima za pojačanje zvuka. (Iz av_world)
Što je pobuđivač?
Pobuđivač je generator harmonika, uređaj za obradu zvuka koji koristi psihoakustičke karakteristike ljudi za modificiranje i uljepšavanje zvučnog signala. Dodavanjem visokofrekventnih harmonskih komponenata zvuku i drugim metodama možete poboljšati kvalitetu zvuka, boju tona, povećati prodor zvuka i povećati osjećaj prostora za zvuk. Moderni uzbuđivači mogu ne samo stvoriti visokofrekventne harmonike, već imaju i niskofrekventne ekspanzije i funkcije glazbenog stila, čineći bas efekt savršenijim, a glazbu izražajnijom. Koristite uzbudnike za poboljšanje jasnoće, razumljivosti i izražajnosti zvuka. Učinite zvuk ugodnijim za uši, smanjite umor od slušanja i povećajte glasnost. Iako pobuđivač zvuku dodaje samo oko 0.5 dB harmoničnih komponenata, zapravo zvuči kao da se glasnoća povećala za oko 10 dB. Slušna glasnost zvuka očito je povećana, trodimenzionalni osjećaj zvučne slike i porast razdvajanja zvuka; poboljšavaju se pozicioniranje i slojevitost zvuka, a može se poboljšati kvaliteta zvuka reproduciranog zvuka i brzina reprodukcije vrpce. Budući da tijekom prijenosa i snimanja zvučni signal gubi visokofrekventne harmonijske komponente, pojavljuje se visokofrekventni šum. U ovom trenutku, prvi koristi pobuđivač da prvo kompenzira signal, a drugi koristi filtar za filtriranje visokofrekventnih šuma, a zatim stvara visoku komponentu kako bi osigurao kvalitetu zvuka reprodukcije. Prilagodba pobuđivača zahtijeva od ton majstora da prosudi kvalitetu zvuka i ton sustava, a zatim izvrši prilagodbe na temelju subjektivne procjene slušanja.
Što je izjednačivač?
Ekvalizator je elektronički uređaj koji može zasebno prilagoditi pojačanje električnih signala različitih frekvencijskih komponenata. Kompenzira nedostatke zvučnika i zvučnog polja podešavanjem električnih signala različitih frekvencija, kompenzira i modificira različite izvore zvuka i druge specijalne efekte. , Ekvalizator na općenitoj mješalici može samo zasebno prilagoditi visokofrekventne, srednjefrekventne i niskofrekventne električne signale. Postoje tri vrste ekvilajzera: grafički, parametarski i sobni. 1. Grafički ekvilajzer: poznat i kao ekvilajzer grafikona, distribucijom tipki za povlačenje na ploči može intuitivno odražavati krivulju kompenzacije izjednačavanja koja je pozvana, a povećanje i slabljenje svake frekvencije jasni su na prvi pogled. Koristi konstantnu Q tehnologiju, svaka frekvencija Točka je opremljena push-pull potenciometrom, bez obzira je li određena frekvencija povećana ili oslabljena, frekvencijska širina pojasa filtra uvijek je ista. Često korišteni profesionalni grafički ekvilajzer dijeli signal od 20 Hz ~ 20 kHz na 10 segmenata, 15 segmenata, 27 segmenata i 31 segmenta radi podešavanja. Na taj način ljudi biraju izjednačivače frekvencije s različitim brojem segmenata prema različitim zahtjevima. Općenito govoreći, frekvencijske točke 10-pojasnog ekvilajzera raspoređene su u intervalima od oktave. Općenito, 15-pojasni ekvilajzer je 2/3-oktavna ekvilajzer, a kada se koristi u profesionalnom pojačanju zvuka, 31-pojasni ekvilajzer je 1/3-oktavni ekvilajzer se uglavnom koristi u važnijim prilikama u kojima je potrebna fina kompenzacija . Grafički ekvilajzer ima jednostavnu strukturu, intuitivan je i jasan, pa se široko koristi u profesionalnom zvuku. 2. Parametarski ekvilajzer: poznat i kao parametarski ekvilajzer, ekvilajzer koji može fino prilagoditi razne parametre prilagodbe ekvilajzera. Uglavnom je pričvršćen na mikser, ali postoji i neovisni parametarski izjednačivač. Prilagođeni parametri uključuju frekvencijske opsege i frekvencijske točke. , Dobitak i vrijednost faktora kvalitete Q, itd., Mogu uljepšati (uključujući ružne) i modificirati zvuk, učiniti stil zvuka (ili glazbe) prepoznatljivijim i šarenijim i postići željeni umjetnički efekt. 3. Ekvilajzer u sobi ekvalizator se koristi za podešavanje karakteristične krivulje frekvencijskog odziva u sobi. Zbog različite apsorpcije (ili refleksije) različitih frekvencija ukrasnim materijalima i utjecaja normalne rezonancije, potrebno je koristiti sobni ekvilajzer kako bi Frekvencijske nedostatke u zvučnoj konstrukciji trebalo objektivno nadoknaditi i prilagoditi. Što je frekventni opseg finiji, to je podešeni vrh oštriji, odnosno što je veća vrijednost Q (faktor kvalitete), to je kompenzacija tijekom prilagodbe finija. Što je frekvencijski opseg deblji, to je prilagođeni vrh širi.
Što je graničnik kompresije?
Ograničivač kompresije skupni je pojam za kompresor i graničnik. To je uređaj za obradu audio signala koji može komprimirati ili ograničiti dinamiku audio električnih signala. Kompresor je pojačalo s promjenjivim pojačanjem i njegov faktor pojačanja (pojačanje) može se automatski mijenjati s jačinom ulaznog signala, koja je obrnuto proporcionalna. Kad ulazni signal dosegne određenu razinu (prag se naziva i kritičnom vrijednošću), izlazni signal se povećava s porastom ulaznog signala. Ova se situacija naziva kompresor; ako se ne poveća, naziva se Limiter. U prošlosti je kompresor koristio tehnologiju tvrdog koljena, a ulazni signal dosegnuo je prag čim je ulazni signal dosegao prag. Pojačanje se odmah smanjuje, tako da će doći do dinamičke nagle promjene signala na točki pregiba (prekretnica promjene pojačanja), zbog čega ljudsko uho jasno osjeća da je snažni signal iznenada komprimiran. Kako bi riješio taj nedostatak, moderni novi kompresor usvaja tehnologiju mekih koljena. Promjena omjera kompresije ovog kompresora prije i poslije praga uravnotežena je i postupna, što otežava otkrivanje promjene kompresije, a kvaliteta zvuka se dodatno poboljšava. . Kompresor može održavati određenu ravnotežu između glasnoće instrumenta i pjevača tijekom postupka snimanja; osigurati ravnotežu različitih jačina signala. Ponekad se koristi i za uklanjanje vokalista pjevača ili za promjenu vremena kompresije i izdanja kako bi se dobio poseban efekt "zvuka preokreta" u kojem se zvuk mijenja od malog do velikog. U radiodifuznom sustavu koristi se za sažimanje programskog signala s većim dinamičkim rasponom radi povećanja prosječne razine emisije pod pretpostavkom sprječavanja izobličenja modulacije i sprečavanja preopterećenja odašiljača. U sustavu za pojačanje zvuka u plesnoj dvorani kompresor komprimira signal zadržavajući izvorni stil programa, smanjujući dinamiku glazbe kako bi udovoljila zahtjevima sustava za pojačanje zvuka i umjetničkih aktivnosti. Iako kompresor ima mnogo primjena, moderni kompresori uglavnom usvajaju nove tehnologije poput mekih koljena, što može dodatno smanjiti nuspojave kompresora kompresora, ali to ne znači da kompresor ne uništava kvalitetu zvuka. Ponovo postojala. Stoga u sustavu za pojačanje zvuka nemojte zloupotrijebiti graničnik, čak i ako ga želite koristiti, reduktor biste trebali koristiti za opreznu obradu signala. Ovo nije samo potreba za zaštitom pojačala i zvučnika, već i potreba za poboljšanjem kvalitete zvuka.
Koji je omjer signala i šuma (S / N)?
Odnos signal / šum odnosi se na snagu signala u referentnoj točki u liniji i na inherentnu snagu šuma kada nema signala
Omjer je izražen u decibelima (dB). Što je vrijednost veća, to je bolje, što znači i manje buke.
Što je decibel
Decibel (dB) je standardna jedinica koja izražava relativnu snagu ili razinu amplitude. Izraženo u dB. Što je veći broj decibela, to je zvuk glasniji. Prema izračunu, svakih 10 decibela povećavaju se u decibelima, razina zvuka bit će približno deset puta veća od izvorne.
dB: deciBel decibel. Koristi se za izražavanje relativne razine dva napona, snage ili zvuka.
dBm: Varijanta decibela, 0dB = 1mW u 600 Ohma
dBv: Varijanta decibela, 0dB = 0.775 volti.
dBV: Varijanta decibela, 0dB = 1 volt.
dB / oktava: decibel / oktava. Izraz nagiba filtra, što je veći broj decibela po oktavi, nagib je strmiji.
Ovaj je koncept relativno složen, koristimo fizikalne izračune kako bismo ilustrirali:
Kako bi izrazili jačinu zvuka, ljudi su uveli koncept "intenziteta zvuka" i mjerili njegovu veličinu količinom zvučne energije koja okomito prolazi kroz jedinicu površine u 1 sekundi. Intenzitet zvuka predstavljen je slovom "I", a njegova jedinica je "Watts / m2". Prema propisima, ako se zvučna energija okomita na površinu jedinice udvostruči u roku od 1 sekunde, jačina zvuka također će se udvostručiti. Stoga je intenzitet zvuka objektivna fizička veličina koja se ne mijenja s osjećajima ljudi.
Iako je intenzitet zvuka objektivna fizička veličina, postoji vrlo velika razlika između veličine intenziteta zvuka i intenziteta zvuka koji ljudi subjektivno osjećaju. Kako bi se prilagodili subjektivnoj percepciji intenziteta zvuka ljudi, koncept "razine intenziteta zvuka" je uvedena u fizici. Decibel je jedinica razine intenziteta zvuka, što je jedna desetina zvona.
Kako se regulira razina intenziteta zvuka? Kakve to veze ima s intenzitetom zvuka?
Mjerenje dokazuje da ljudsko uho ima različitu osjetljivost na zvučne valove različitih frekvencija. Najosjetljiviji je na zvučne valove od 3000 Hz. Sve dok intenzitet zvuka ove frekvencije dosegne I0 = 10-12 vata / m2, to može uzrokovati sluh u ljudskom uhu. Razina intenziteta zvuka određuje se na temelju minimalnog intenziteta zvuka I0 koji može čuti ljudsko uho, a intenzitet zvuka I0 = 10-12 vata / m2 određuje se kao intenzitet zvuka nulte razine, to jest intenzitet zvuka u ovom trenutku Razina je nula zvona (također nula decibela). Kad se intenzitet zvuka udvostruči s I0 na 2I0, intenzitet zvuka koji osjeća ljudsko uho ne udvostručuje se. Tek kad intenzitet zvuka dosegne 10, ljudske uši osjete da se intenzitet udvostručio. Razina intenziteta zvuka koja odgovara ovom intenzitetu zvuka je 0 zvono = 1 decibela; kad intenzitet zvuka postane 10I100, ljudske uši osjećaju jak zvuk Slab se povećava za 0 puta, odgovarajuća razina intenziteta zvuka je 2 Bel = 2 decibela; kada intenzitet zvuka postane 20I1000, intenzitet zvuka koji osjeća ljudsko uho povećava se za 0 puta, a odgovarajuća razina intenziteta zvuka iznosi 3 Bel = 3 decibela. I tako dalje. Maksimalni intenzitet zvuka koji ljudsko uho može podnijeti je 30 vata / m1 = 2I1012, a njegova odgovarajuća razina intenziteta zvuka je 0 zvona = 12 decibela.
Formula: Razina zvučnog tlaka (dB) = 20Lg (izmjereni zvučni tlak / referentna vrijednost zvučnog tlaka)
Napomena stare ribe: Kada je izmjereni zvučni tlak jednak referentnom zvučnom tlaku, izračunati rezultat nakon uzimanja logaritma je 0dB. Na analognoj audio opremi može biti veći od 0 dB, ali digitalna oprema ne. Digitalni izračun zahtijeva mjerenje i nema beskonačne vrijednosti. Stoga je u digitalnoj opremi i softveru koji koristimo 0dB postalo referentna standardna vrijednost.
2. Uvod u uobičajene audio formate i playere
Karakteristike i prilagodljivost uobičajenih audio formata
Sve vrste audio kodiranja imaju svoje tehničke karakteristike i primjenjivost u različitim prilikama. Grubo objasnimo kako fleksibilno primijeniti to audio kodiranje.
4-1 PCM kodiran WAV
Kao što je ranije spomenuto, PCM kodirana WAV datoteka je formata s najboljom kvalitetom zvuka. Pod Windows platformom, sav audio softver može joj pružiti podršku. U WinAPI-u postoje mnoge funkcije koje pruža Windows koje mogu izravno reproducirati wav. Stoga se pri razvoju multimedijskog softvera wav često koristi u velikim količinama za zvučne efekte događaja i pozadinsku glazbu. PCM kodiran wav može postići najbolju kvalitetu zvuka pod istom brzinom uzorkovanja i veličinom uzorka, pa se također široko koristi u audio uređivanju, nelinearnom uređivanju i drugim poljima.
Značajke: Kvaliteta zvuka je vrlo dobra, podržana velikim brojem softvera.
Primjenjivo na: razvoj multimedije, očuvanje glazbe i materijala sa zvučnim efektima.
4-2 MP3
MP3 ima dobar omjer kompresije. Mp3, kodiran od LAME, srednje brzine prijenosa bitom je vrlo blizu izvornoj WAV datoteci u smislu zvuka. Koristeći odgovarajuće parametre, MP3 kodiran LAME vrlo je pogodan za cijenjenje glazbe. Budući da je MP3 uveden već duže vrijeme, zajedno s prilično dobrom kvalitetom zvuka i omjerom kompresije, mnoge igre također koriste mp3 za zvučne efekte događaja i pozadinsku glazbu. Gotovo sav poznati softver za uređivanje zvuka također pruža podršku za MP3, mp3 možete koristiti poput wav-a, ali budući da je mp3 kodiranje s gubitkom, kvaliteta zvuka će naglo pasti nakon višestrukog uređivanja, a mp3 nije prikladan za spremanje materijala. Ali demo kao djelo zaista je izvrstan. Duga povijest i dobra kvaliteta zvuka mp3 čine ga jednim od najčešće korištenih kodiranja s gubicima. Na internetu se može pronaći velik broj mp3 resursa, a mp3player iz dana u dan postaje moda. Mnogi VCDPlayer, DVDPlayer, pa čak i mobilni telefoni mogu reproducirati mp3, a mp3 je jedno od najbolje podržanih kodiranja. MP3 također nije savršen i ne radi dobro pri nižim brzinama prijenosa. MP3 također ima osnovne karakteristike streaming medija i može se reproducirati na mreži.
Značajke: Dobra kvaliteta zvuka, relativno visok omjer kompresije, podržan velikom količinom softvera i hardvera i široko korišten.
Pogodno za: Pogodno za poštovanje glazbe s višim zahtjevima.
4-3 OGG
Ogg je vrlo obećavajući kôd koji ima nevjerojatne performanse pri različitim brzinama prijenosa, posebno pri malim i srednjim brzinama prijenosa. Uz dobru kvalitetu zvuka, Ogg je i potpuno besplatan kodek koji postavlja temelje za veću podršku za Ogg. Ogg ima vrlo dobar algoritam koji može postići bolju kvalitetu zvuka s manjom brzinom prijenosa. Ogg od 128 kbps čak je bolji od 192 kbps ili čak brže mp3 brzine. Ogg-ovi visoki tonovi imaju određeni metalni okus, pa će ovaj Ogg-ov nedostatak biti otkriven prilikom kodiranja nekih solo instrumenata s visokim zahtjevima za visoke frekvencije. OGG ima osnovne karakteristike streaming medija, ali ne postoji softverska podrška za medijske usluge, pa digitalno emitiranje temeljeno na ogg-u još nije moguće. Trenutno podržavanje Ogg-a nije dovoljno dobro, bez obzira na to je li softver ili hardver, ne može se usporediti s mp3-om.
Značajke: Može postići bolju kvalitetu zvuka od mp3-a s manjom brzinom prijenosa od mp3-a, a ima dobre performanse pri visokim, srednjim i niskim brzinama prijenosa.
Primijeni na: Upotrijebite manji prostor za pohranu da biste postigli bolju kvalitetu zvuka (u odnosu na MP3)
4-4 MPC
Kao i OGG, i MPC-ov konkurent je mp3. Na srednjim i visokim brzinama prijenosa, MPC može postići bolju kvalitetu zvuka od konkurenata. Na srednjim brzinama, MPC izvedbe nisu inferiorne od Ogg-a. Pri visokim brzinama prijenosa, MPC-ove izvedbe su još očajnije. Prednost MPC-a u kvaliteti zvuka uglavnom se očituje u visokofrekventnom dijelu. Visoka frekvencija MPC-a puno je osjetljivija od MP3-a i nema metalni okus Ogg-a. Trenutno je najprikladnije kodiranje s gubitkom za uvažavanje glazbe. Budući da su svi novi kodovi, slični su Oggovom iskustvu i nedostaje im opsežna softverska i hardverska podrška. MPC ima dobru učinkovitost kodiranja, a vrijeme kodiranja je puno kraće od OGG i LAME.
Značajke: Pod srednjim i visokim brzinama prijenosa ima najbolje performanse kvalitete zvuka u kodiranju s gubicima, a pod visokim brzinama prijenosa ima izvrsne performanse visoke frekvencije.
Primjenjivo na: poštovanje glazbe uz najbolju kvalitetu zvuka pod pretpostavkom uštede puno prostora.
4-6 WMA
WMA koji je razvio Microsoft vole i mnogi prijatelji. Pri malim brzinama prijenosa ima puno bolju kvalitetu zvuka od mp3-a. Pojava WMA odmah je eliminirala nekada popularno VQF kodiranje. WMA s Microsoftovom pozadinom dobio je dobru softversku i hardversku podršku. Windows Media Player može reproducirati WMA i slušati digitalne radio stanice na temelju tehnologije WMA kodiranja. Budući da uređaj postoji na gotovo svakom računalu, sve je više glazbenih web stranica koje su voljne koristiti WMA kao prvi izbor za internetsku audiciju. Osim dobrog okruženja za podršku, WMA ima i vrlo dobre performanse pri brzini prijenosa od 64-128kbps. Iako mnogi prijatelji s višim zahtjevima nisu zadovoljni, više prijatelja s nižim zahtjevima prihvatilo je ovo kodiranje. WMA je vrlo popularan uskoro dolazi.
Značajke: Izvođenje kvalitete zvuka pri malim brzinama prijenosa teško je nadmašiti
Primjenjivo na: postavljanje digitalnog radija, internetsku audiciju, uvažavanje glazbe prema niskim zahtjevima
4-7 mp3PRO
Kao poboljšana verzija mp3-a, mp3PRO pokazuje vrlo dobru kvalitetu, pun visokih tonova, iako je mp3PRO umetnut u postupak reprodukcije putem SBR tehnologije, ali stvarno iskustvo slušanja je prilično dobro, iako djeluje malo tanko, ali već je svijet 64kbps Nema premca, čak i više od 128kbps mp3, ali nažalost, niskofrekventne performanse mp3PRO-a slomljene su kao i mp3. Srećom, visokofrekventna interpolacija SBR-a može više-manje prikriti ovaj nedostatak, pa mp3PRO Suprotno tome, slabost niske frekvencije WMA nije toliko očita kao WMA. Možete duboko osjetiti kada koristite PRO preklopnik RCA mp3PRO Audio Player za prebacivanje između PRO i normalnog načina rada. Sveukupno, 64Kbps mp3PRO dostigao je razinu kvalitete zvuka od 128kbps mp3, uz blagu pobjedu u dijelu visoke frekvencije.
Značajke: kralj kvalitete zvuka pri malim brzinama prijenosa
Pogodno za: poštovanje glazbe prema niskim zahtjevima
4-8 APE
Nova vrsta audio kodiranja bez gubitaka koja može osigurati omjer kompresije od 50-70%. Iako to nije vrijedno spomena u usporedbi s kodiranjem s gubicima, izvrsno je dobro za prijatelje koji prate savršenu pažnju. APE može biti uistinu bez gubitaka, umjesto da zvuči bez gubitaka, a omjer kompresije je bolji od sličnih formata bez gubitaka.
Značajke: Kvaliteta zvuka je vrlo dobra.
Pogodno za: najkvalitetniju glazbenu zahvalnost i kolekciju.
3, obrada kodiranja audio signala
(1) PCM kodiranje
PCM Pulse Code Modulation kratica je od Pulse Code Modulation. U prethodnom smo tekstu spomenuli općeniti tijek rada PCM-a. Ne trebamo brinuti o načinu izračuna koji se koristi u konačnom kodiranju PCM-a. Moramo znati samo prednosti i nedostatke PCM kodiranog audio toka. Najveća prednost PCM kodiranja je dobra kvaliteta zvuka, a najveći nedostatak velika veličina. Naš uobičajeni audio CD koristi PCM kodiranje, a kapacitet CD-a može sadržavati samo 72 minute glazbenih podataka.
Kao što svi znamo, bez obzira koliko su trenutna multimedijska računala moćna, ona mogu samo obrađivati digitalne informacije iznutra. Zvukovi koje čujemo su analogni signali. Kako računalo također može obraditi ove zvučne podatke? Također, koja je razlika između analognog i digitalnog zvuka? Koje su prednosti digitalnog zvuka? To su ono što ćemo predstaviti u nastavku.
Pretvaranje analognog zvuka u digitalni zvuk naziva se uzorkovanjem u računalnoj glazbi. Glavni hardverski uređaj koji se koristi u procesu je analogno-digitalni pretvarač (ADC). Proces uzorkovanja zapravo pretvara električni signal uobičajenog analognog audio signala u niz binarnih kodova koji se nazivaju "Bit" 0 i 1, a ti 0 i 1 čine digitalnu audio datoteku. Kao što je prikazano na donjoj slici, sinusna krivulja na slici predstavlja izvornu zvučnu krivulju; obojeni kvadrat predstavlja rezultat dobiven nakon uzorkovanja. Što su ova dva dosljednija, to je bolji rezultat uzorkovanja.
Apscisa na gornjoj slici je učestalost uzorkovanja; ordinata je razlučivost uzorkovanja. Rešetke na slici postupno se šifriraju slijeva udesno, prvo povećavajući gustoću apscise, a zatim povećavajući gustoću ordinate. Očito je da je, kada je jedinica apscise manja, odnosno interval između dva trenutka uzorkovanja manji, to pogodnije za održavanje istinskog stanja izvornog zvuka. Drugim riječima, što je frekvencija uzorkovanja veća, to je kvaliteta zvuka zajamčenija; slično, kada je okomita Što je manja koordinatna jedinica, to je bolja kvaliteta zvuka, to jest što je veći broj bita za uzorkovanje, to je bolji.
Molimo obratite pažnju na jednu točku. 8-bit (8Bit) ne znači da je ordinata podijeljena na 8 dijelova, već 2 ^ 8 = 256 dijelova; na isti način, 16-bit znači da je ordinata podijeljena na 2 ^ 16 = 65536 dijelova; dok su 24 bita podijeljena na 2 ^ 16 = 65536 dijelova. Podijeliti na 2 ^ 24 = 16777216 dijelova. Izvršimo sada izračun kako bismo vidjeli kolika je količina podataka digitalne audio datoteke. Pretpostavimo da koristimo 44.1 kHz, 16 bit za stereo (odnosno dva kanala)
(2) TALAS
Ovo je drevni format audio datoteka koji je razvio Microsoft. WAV je format datoteke koji je u skladu s specifikacijom formata datoteke za razmjenu resursa PIFF. Svi WAV-ovi imaju zaglavlje datoteke, što je parametar kodiranja audio toka. WAV nema stroga pravila o kodiranju audio tokova. Uz PCM, gotovo sva kodiranja koja podržavaju ACM specifikaciju mogu kodirati WAV audio stream. Mnogi prijatelji nemaju ovaj koncept. Uzmimo AVI kao demonstraciju, jer su AVI i WAV vrlo slični u strukturi datoteka, ali AVI ima još jedan video stream. Postoje mnoge vrste AVI-a s kojima dolazimo u kontakt, pa često moramo instalirati neki Decode za gledanje nekih AVI-a. DivX s kojim dolazimo u kontakt vrsta je video kodiranja. AVI može koristiti DivX kodiranje za komprimiranje video streamova. Naravno, mogu se koristiti i drugi. Kodiranje kompresije. Slično tome, WAV također može koristiti različita audio kodiranja za komprimiranje svog audio toka, ali mi smo obično WAV čiji audio tok kodira PCM, ali to ne znači da WAV može koristiti samo PCM kodiranje. MP3 kodiranje se također može koristiti u WAV-u. Kao i AVI, sve dok je instaliran odgovarajući Decode, možete uživati u ovim WAV-ovima.
Pod Windows platformom WAV zasnovan na PCM kodiranju najbolje je podržani audio format i sav audio softver ga može savršeno podržati. Budući da može postići veće zahtjeve za kvalitetom zvuka, WAV je i preferirani format za uređivanje i stvaranje glazbe. Prikladno za spremanje glazbenog materijala. Stoga se WAV zasnovan na PCM kodiranju koristi kao posrednički format i često se koristi u međusobnoj konverziji drugih kodiranja, poput pretvaranja MP3 u WMA.
(3) MP3 kodiranje
Kao najpopularniji format kompresije zvuka, MP3 je široko prihvaćen. Razni softverski proizvodi povezani s MP3-om pojavljuju se u nepreglednom nizu, a više hardverskih proizvoda počelo je podržavati MP3. Postoji mnogo VCD / DVD playera koje možemo kupiti. Mogu podržati MP3, postoji više prijenosnih MP3 playera itd. Iako se nekoliko velikih glazbenih tvrtki izuzetno gadi ovim otvorenim formatom, ne mogu spriječiti opstanak i širenje ovog formata audio kompresije. MP3 je u razvoju već 10 godina. To je kratica od MPEG (MPEG: Moving Picture Experts Group) Audio Layer-3, što je izvedena shema kodiranja od MPEG1. Uspješno su ga 1993. razvili istraživački institut Fraunhofer IIS u Njemačkoj i Thomson. MP3 može postići nevjerojatan omjer kompresije od 12: 1 i zadržati osnovnu zvučnu kvalitetu zvuka. U doba kada su te godine tvrdi diskovi bili toliko skupi, korisnici su brzo prihvatili MP3. S popularnošću Interneta, MP3 su prihvatile stotine milijuna korisnika. Prvo izdanje tehnologije kodiranja MP3 zapravo je bilo vrlo nesavršeno. Zbog nedostatka istraživanja zvuka i ljudskog sluha, rani mp3 enkoderi gotovo su svi kodirani na grub način, a kvaliteta zvuka je ozbiljno oštećena. Stalnim uvođenjem novih tehnologija, tehnologija kodiranja mp3 poboljšana je jedna za drugom, uključujući dva glavna tehnička poboljšanja.
VBR: Datoteka MP3 formata ima zanimljivu značajku, odnosno može se čitati tijekom reprodukcije, što je također u skladu s najosnovnijim karakteristikama streaming medija. To će reći, uređaj može reproducirati bez prethodnog čitanja cijelog sadržaja datoteke, gdje se čita, čak i ako je datoteka djelomično oštećena. Iako mp3 može imati zaglavlje datoteke, to nije jako važno za datoteke formata mp3. Zbog ove značajke, svaki segment i okvir MP3 datoteke mogu imati zasebnu prosječnu brzinu prijenosa podataka bez posebnih shema dekodiranja. Dakle, postoji tehnologija koja se naziva VBR (varijabilna brzina prijenosa, dinamička brzina prijenosa podataka), koja omogućuje da svaki segment ili čak svaki okvir MP3 datoteke imaju zasebnu brzinu prijenosa. Prednost ovoga je osigurati kvalitetu zvuka.
Naš drugi proizvod:
