Kompiuterio garso pagrindai - standartai ir skaitmeninis garso įrašas

Skaitmeninis garsas ir standartai, kai kalbama apie garso atkūrimą kompiuteryje

Kompiuterio garso įrašas yra vienas iš labiausiai nepastebėtų kompiuterio pirkimo aspektų. Naudodami nedidelę gamintojų informaciją, vartotojams sunku tiksliai suprasti, ką jie gauna. Pirmajame šios serijos straipsnių segmente nagrinėjami skaitmeninio garso pagrindai, o specifikacijos gali būti išvardytos. Be to, pažvelgsime į porą standartų, kurie naudojami sudedamųjų dalių aprašymui.

Skaitmeninis garso įrašas

Visas garso įrašas, kuris įrašomas ar grojamas per kompiuterinę sistemą, yra skaitmeninis, bet visas garso įrašas, kuris yra grojamas iš garsiakalbių sistemos, yra analogiškas. Skirtumas tarp šių dviejų formų įrašymo vaidina svarbų vaidmenį nustatant garso procesorių gebėjimą.

Analoginis garsas naudoja kintamą informacijos skalę, kad būtų galima iš pradžių atkartoti pradines garso bangas iš šaltinio. Tai gali sukelti labai tikslų įrašymą, tačiau šie įrašai suskaidomi tarp jungčių ir įrašų kartos. Skaitmeninis įrašymas ima garso bangų pavyzdžius ir įrašo jį kaip bitų seriją (tas pats ir nulis), kurie geriausiai apibūdina bangų modelį. Tai reiškia, kad skaitmeninio įrašymo kokybė skirsis priklausomai nuo įrašymui naudojamų bitų ir mėginių, tačiau kokybės praradimas yra daug mažesnis tarp įrangos ir įrašymo kartų.

Bitai ir mėginiai

Kai žiūri į garso procesorius ir net skaitmeninius įrašus, dažniausiai atsiras bitus ir kHz. Šios dvi sąvokos nurodo mėginių dažnį ir garso apibrėžimą, kurį gali turėti skaitmeninis įrašas. Komerciniam skaitmeniniam garso įrašui naudojami trys pagrindiniai standartai: 16 bitų 44KHz CD Audio, 16 bitų 96KHz DVD ir 24 bitų 192KHz DVD-Audio ir kai kurių "Blu-ray".

Šiek tiek gylis nurodo įrašų, naudojamų garso bangų amplitudę kiekviename pavyzdyje, skaičiaus. Taigi, 16 bitų bitų dažnis leistų nustatyti 65,536 lygius, o 24 bitų - 16,7 mln. Ėminio norma nustato garso bangos taškų skaičių, kuris imamas per vieną sekundę. Kuo didesnis mėginių skaičius, tuo arčiau skaitmeninis vaizdavimas bus analoginės garso bangos.

Čia svarbu pažymėti, kad atrankos dažnis skiriasi nuo bitų srauto. Bitumpas nurodo bendrą duomenų, apdorotų faile per sekundę, kiekį. Tai iš esmės yra bitų skaičius, padaugintas iš atrankos spartos, po to konvertuojamas į baitus pagal kiekvieną kanalą. Matematiškai tai yra (bitų * mėginių dažnio * kanalai) / 8 . Taigi, CD garso įrašas, kuris yra stereo arba dviejų kanalų, būtų:

(16 bitų * 44000 per sekundę * 2) / 8 = 192000 bitų per kanalą arba 192 Kb / s bitrate

Su šiuo bendrą supratimą, ką tiksliai reikėtų ieškoti nagrinėjant garso procesoriaus specifikacijas? Apskritai, geriausia ieškoti vieno, kuris gali būti taikomas 16 bitų 96KHz dažnių juostoje. Tai garso lygis, naudojamas 5.1 erdvinio garso kanalams DVD ir Blu-ray filmuose. Tiems, kurie ieško geriausios garso apibrėžties, nauji 24 bitų 192KHz sprendimai siūlo geresnę garso kokybę.

Signalo ir triukšmo santykis

Kitas garso komponentų aspektas, su kuriuo susiduria vartotojai, yra signalo ir triukšmo santykis (SNR) . Šis skaičius yra decibelais (dB), norint aprašyti garso signalo santykį su garso komponento sukurtais triukšmo lygiais. Kuo didesnis signalo ir triukšmo santykis, tuo geresnė garso kokybė. Vidutinis žmogus paprastai negali atskirti šio triukšmo, jei SNR yra didesnis nei 90 dB.

Standartai

Kalbant apie garso kokybę, yra įvairių standartų. Iš pradžių "Intel" sukurtas garso standartas "AC'97" buvo standartinė parama 16 bitų 96KHz garso palaikymui šešiuose kanaluose, reikalinguose DVD 5.1 garso garso palaikymui. Nuo to laiko dideli vaizdo įrašų formatai, pvz., "Blu-ray", buvo pagaminti iš naujo. Siekiant juos paremti, buvo sukurtas naujas "Intel HDA" standartas. Tai išplečia garso palaikymą iki aštuonių 30 bitų 192 kHz kanalų, reikalingų 7.1 garso palaikymui. Dabar tai yra "Intel" pagrįsta techninė įranga, tačiau dauguma AMD aparatūros, pažymėtos kaip 7.1 garso palaikymas, taip pat gali pasiekti tuos pačius lygius.

Kitas senesnis standartas, kuris gali būti minimas, yra 16 bitų "Sound Blaster" suderinamas. "Sound Blaster" yra "Creative Labs" sukurtų garso kortelių markė. "Sound Blaster 16" buvo viena iš pirmųjų pagrindinių garso plokščių, skirtų palaikyti 16 bitų 44KHz diskretizavimo dažnį kompaktinių diskų garso kokybei. Šis standartas yra mažesnis už naujesnio standarto standartą ir retai minimas rečiau.

Kitas "Creative Labs" sukurtas standartas - "EAX" arba "Environmental Audio Extensions". Vietoj konkretaus garso formato tai yra programinės įrangos plėtinių rinkinys, kuris keičia garso įrašą, kad atkartotų tam tikrų aplinkos poveikį. Pavyzdžiui, garso grojimas kompiuteryje gali būti suprojektuotas taip, kad jis būtų grojamas urve su daugybe aidų. Parama šiam tikslui gali būti tiek programinės įrangos, tiek techninės įrangos. Jei jis pateikiamas aparatinėje įrangoje, jis naudoja mažiau ciklo iš CPU.

" EAX " situacija buvo sudėtingesnė su "Windows" operacinėmis sistemomis nuo "Vista" . Iš esmės "Microsoft" iš esmės pakeitė garso palaikymą iš aparatinės įrangos į programinės įrangos pusę, siekdama užtikrinti didesnį sistemos saugumą. Tai reiškia, kad dauguma žaidimų, kurie tvarkė EAX garso aparatinę įrangą, šiuo metu tvarkomi programinės įrangos sluoksniais. Didelę dalį šios problemos sprendė programinės įrangos paketai, skirti vairuotojams ir žaidimams, tačiau yra keletas senesnių žaidimų, kurie nebebus galimi EAX efektų. Iš esmės, viskas perkelta į "OpenAL" standartus, todėl "EAX" tik iš tikrųjų yra svarbi pasenusiems žaidimams.

Galiausiai kai kuriuose produktuose gali būti THX logotipas . Tai iš esmės yra sertifikavimas, kad "THX Laboratories" mano, kad produktas atitinka ar viršija jų minimalias specifikacijas. Tiesiog nepamirškite, kad THX sertifikuotas produktas nebūtinai turi geresnę našumą ar garso kokybę nei ta, kuri to nėra. Gamintojams sertifikavimo procesui reikia sumokėti THX laboratorijas.

Dabar, kai turime skaitmeninio garso pagrindus, laikas ieškoti " Surround Sound" ir kompiuterio .