Համակարգչային Աուդիո Հիմունքներ - Ստանդարտներ եւ Թվային Աուդիո

Թվային Աուդիո եւ ստանդարտներ, երբ գալիս է Աուդիո նվագարկումը համակարգչում

Համակարգչային աուդիան համակարգչային գնման ամենահեռանկարային կողմերից մեկն է: Արտադրողներից քիչ տեղեկություններ ստանալով, օգտվողները դժվարանում են պատկերացնել, թե ինչ է ստացվում: Այս շարքի առաջին հատվածում մենք նայում ենք թվային աուդիո հիմունքներին եւ կարող են թվարկվել առանձնահատկությունները: Բացի այդ, մենք կանդրադառնանք մի քանի չափանիշներին, որոնք օգտագործվում են բաղադրիչները նկարագրելու համար:

Թվային Աուդիո

Համակարգչային համակարգի միջոցով ձայնագրված կամ նվագած բոլոր աուդիոը թվային է, բայց ձայնային համակարգից դուրս գտնվող բոլոր աուդիոը անալոգային է: Ձայնագրման այս երկու ձեւերի միջեւ տարբերությունը կարեւոր դեր է խաղում ձայնային պրոցեսորների կարողությունների որոշման գործում:

Անալոգային աուդիո օգտագործում է տեղեկատվության փոփոխական սանդղակ, փորձելու եւ լավագույն ձայնի ալիքները վերարտադրել աղբյուրից: Սա կարող է առաջացնել շատ ճշգրիտ հաշվառում, սակայն այդ ձայնագրությունը խանգարում է ձայնագրությունների կապակցությամբ եւ սերունդների միջեւ: Թվային ձայնագրությունը ձայնային ալիքների նմուշներ է վերցնում եւ այն արձանագրում է որպես բիտերի շարքը (որոնցից մեկը եւ նոսերը), որոնք լավագույնս մոտեցնում են ալիքի օրինակին: Սա նշանակում է, որ թվային ձայնագրության որակը տարբերվում է ձայնագրման համար օգտագործված բիթերի եւ նմուշների վրա, սակայն որակի կորուստը սարքավորումների եւ ձայնագրման սերունդների միջեւ շատ ավելի ցածր է:

Բիթեր եւ նմուշներ

Երբ ձայնային պրոցեսորներին եւ նույնիսկ թվային ձայնագրություններին նայելիս բիթների եւ KHz- ի պայմանները հաճախ են առաջանում: Այս երկու տերմինները վերաբերում են ընտրանքի արագությանը եւ աուդիո սահմանմանը, որը թվային ձայնագրությունը կարող է ունենալ: Կոմերցիոն թվային աուդիտն օգտագործվում է երեք հիմնական ստանդարտ `16-բիթ 44KHz համար CD Audio, 16-bit 96KHz համար DVD եւ 24-bit 192KHz համար DVD-Audio եւ որոշ Blu-ray:

Բիթի խորությունը վերաբերում է ձայնագրության մեջ օգտագործվող բիթերի քանակին, յուրաքանչյուր նմուշի համար ձայնային ալիքի մեծությունը որոշելու համար: Այսպիսով, 16-բիթանոց արագությունը թույլ կտա մի շարք 65,536 մակարդակներում, իսկ 24-բիթը թույլ է տալիս 16,7 մլն: Ընտրանքային տեմպը սահմանում է ձայնային ալիքի վրա գտնվող միավորների քանակը, որոնք ընտրվում են մեկ վայրկյանի ընթացքում: Որքան մեծ թվով նմուշներ են, այնքան մոտիկ է թվային ներկայացուցչությունը կլինի անալոգային ձայնային ալիքի:

Կարեւոր է նշել, որ նմուշային դրույքաչափը տարբերվում է բիթից: Բիտրատը վերաբերում է մեկ անգամ մեկ ֆայլում մշակված տվյալների ընդհանուր քանակին: Սա էապես, բիտերի թվերը բազմապատկվում են ընտրանքային դրույքաչափով, այնուհետեւ վերափոխվում է մեկ ալիքի վրա բայթ: Մաթեմատիկորեն, այսինքն (bits * sample rate * channels) / 8 : Այսպիսով, CD- աուդիո, որը ստերեո կամ երկու ալիք է, կլինի:

(16 բիթ * 44000 մեկ վայրկյանում * 2) / 8 = 192000 բ / վ մեկ ալիքի կամ 192 կբիթ / վրկ բիթի

Այս ընդհանուր հասկացությամբ, ինչ պետք է փնտրել աուդիո պրոցեսորի մասնագրերը ուսումնասիրելիս: Ընդհանուր առմամբ, ամենալավն այն է, որ կարող է փնտրել 16-բիթանոց 96KHz նմուշի դրույքաչափով: Սա DVD եւ Blu-ray ֆիլմերում 5.1 շրջապատող ձայնային ալիքների համար օգտագործվող ձայնի մակարդակն է: Լավ ձայնային սահմանման համար փնտրում են նոր 24-դյույմանոց 192KHz լուծումները, ավելի մեծ աուդիո որակով:

Signal-to-Noise հարաբերակցությունը

Աուդիո բաղադրիչներից մեկի մյուս կողմը, որը օգտագործողները կստանան, ազդանշանային-աղմուկի հարաբերակցություն (SNR) : Սա թվաբանություն է, որը ներկայացված է դեֆիբելների (dB) նկարագրելու աուդիո ազդանշանի հարաբերակցությունը `աուդիո բաղադրիչի կողմից առաջացած աղմուկի մակարդակների համեմատ: Որքան բարձր է ազդանշանային-աղմուկի հարաբերակցությունը, այնքան լավն է ձայնային որակը: Միջին անձը, ընդհանուր առմամբ, չի կարող տարբերակել այս աղմուկը, եթե SNR- ը 90dB- ից ավելի է:

Ստանդարտներ

Կան մի շարք տարբեր ստանդարտներ, երբ խոսքը վերաբերում է աուդիո: Սկզբում եղել է Intel- ի կողմից մշակված AC'97 ստանդարտ ստանդարտը `որպես ստանդարտացված աջակցության միջոց 16 դյույմանոց 96KHz ձայնային աջակցության համար, վեց ալիքների համար, որոնք անհրաժեշտ են DVD 5.1 աուդիո ձայնային աջակցման համար: Այդ ժամանակից ի վեր, ձայնային նոր առաջընթացներ են արձանագրվել `բարձրակարգ տեսանյութերի ձեւաչափերի շնորհիվ, ինչպիսիք են Blu-ray- ը: Դրանք աջակցելու համար մշակվել է նոր Intel HDA ստանդարտը: Սա ընդլայնում է աուդիո աջակցությունը մինչեւ 30 րոպեանոց 192KHz ալիքների համար, որոնք անհրաժեշտ են 7.1 աուդիո աջակցությամբ: Այժմ սա Intel- ի վրա հիմնված ապարատային ստանդարտն է, բայց 7.1 աուդիո աջակցությամբ պիտակված AMD ապարատի մեծ մասը կարող է հասնել նույն մակարդակների:

Մեկ այլ հին չափորոշիչ, որը կարող է անդրադառնալ 16 բիթանոց Sound Blaster- ի համատեղելիությանը: Sound Blaster- ը Creative Labs- ի կողմից ստեղծված աուդիո քարտերի բրենդը: The Sound Blaster 16-ը առաջին խոշոր ձայնային քարտերից մեկն էր, որը աջակցում է CD-Audio- ի որակի համակարգչային աուդիոի համար 16-բիթ 44KHz ընտրանքի չափը: Այս ստանդարտը նոր ստանդարտից ցածր է եւ հազվադեպ է հղում այլեւս:

EAX կամ Environmental Audio Extensions- ը եւս մեկ ստանդարտ է, որը մշակվել է Creative Labs- ի կողմից: Աուդիո որոշակի ֆորմատի փոխարեն, դա ծրագրային ընդարձակման մի շարք է, որը փոփոխում է աուդիո, որոշակի միջավայրի ազդեցությունները կրկնելու համար: Օրինակ, համակարգչի վրա խաղալու ունակությունը կարող էր ձեւավորվել, կարծես այն քարայրում խաղացել է բազմաթիվ արձագանքներով: Աջակցություն դրա համար կարող է լինել ծրագրային կամ ապարատային համակարգում: Եթե ​​պարունակվում է սարքավորման մեջ, այն օգտագործում է ավելի քիչ ցիկլեր CPU- ից:

EAX- ի հետ կապված իրավիճակը Vista- ից ավելի բարդ է Windows- ի օպերացիոն համակարգերի հետ : Ըստ էության, Microsoft- ը ձայնային աջակցության զգալի մասը տեղափոխել է ծրագրային ապահովում `համակարգում անվտանգության ավելի մեծ մակարդակ ունենալու համար: Սա նշանակում է, որ EAX- ի աուդիո սարքերի հետ կապված բազմաթիվ խաղերը այժմ փոխարինվում են ծրագրային շերտերով: Դրանց մեծ մասը վերաբերում է վարորդներին եւ խաղերին ծրագրային պատյաններին, սակայն կան ավելի հին խաղերը, որոնք այլեւս չեն կարողանա օգտագործել EAX- ի ազդեցությունները: Իրականում, ամեն ինչ տեղափոխվեց OpenAL ստանդարտներին, EAX- ը միայն կարեւոր է ժառանգական խաղերի համար:

Վերջապես, որոշ ապրանքներ կարող են կրել THX- ի լոգոն : Սա, ըստ էության, հավաստագրում է, որ THX Laboratories- ը զգում է, որ արտադրանքը համապատասխանում է կամ գերազանցում է դրանց նվազագույն առանձնահատկությունները: Պարզապես հիշեք, որ THX- ի հավաստագրված արտադրանքը պարտադիր չէ, որ ավելի լավ կատարողականություն կամ ձայնային որակ, քան այն մեկը, որը չունի: Արտադրողները պետք է վճարեն THX լաբորատորիաներ սերտիֆիկացման գործընթացում:

Այժմ, երբ մենք ունենք թվային աուդիո հիմքերի հիմունքներ, ժամանակն է նայել Surround Sound- ին եւ PC- ին :