Računalne audio temelje - standardi i digitalni audio

Digital Audio i standardi kada dolazi do audio reprodukcije na računalu

Računalni zvuk je jedan od najočentnijih aspekata kupnje računala. S malim informacijama proizvođača, korisnici teško mogu shvatiti što točno dobivaju. U prvom segmentu ove serije članaka razmatramo osnove digitalnog audiozapisa, a specifikacije se mogu navesti. Osim toga, razmatrat ćemo nekoliko standarda koji se koriste za opisivanje komponenti.

Digital Audio

Svi zvukovi koji se snimaju ili reproduciraju putem računalnog sustava su digitalni, ali svi zvukovi koji se reproduciraju iz sustava zvučnika su analogni. Razlika između ova dva oblika snimanja igra važnu ulogu u određivanju sposobnosti zvučnih procesora.

Analogni zvuk koristi varijabilnu skalu informacija kako bi pokušao najbolje reproducirati izvorne zvučne valove iz izvora. To može proizvesti vrlo preciznu snimku, no snimanje se razlaže između veza i generacija snimaka. Digitalni zapis uzima uzorke zvučnih valova i bilježi ga kao niz bita (one i nula) koji najbolje približavaju valni uzorak. To znači da će kvaliteta digitalnog snimanja varirati ovisno o bitovima i uzorcima koji se koriste za snimanje, ali je gubitak kvalitete znatno niži između opreme i generacija snimanja.

Bitovi i uzorci

Kada gledate zvučne procesore, pa čak i digitalne snimke, pojmovi bitova i KHz često će se pojaviti. Ova dva pojma odnose se na brzinu uzorkovanja i audio definicije koje digitalni zapis može imati. Postoje tri osnovna standarda za komercijalni digitalni zvuk: 16-bitni 44KHz za CD Audio, 16-bitni 96KHz za DVD i 24-bitni 192KHz za DVD-Audio i neke Blu-ray.

Dubina bita se odnosi na broj bita korištenih u snimanju kako bi se odredila amplituda zvučnog vala u svakom uzorku. Dakle, 16-bitna brzina prijenosa omogućit će raspon od 65.536 razina, a 24-bitni omogućuje 16.7 milijuna. Brzina uzorkovanja određuje broj točaka duž zvučnog vala koji se uzorkuju tijekom razdoblja od jedne sekunde. Što je veći broj uzoraka, bliže će digitalni prikaz biti analogni zvučni val.

Ovdje je važno napomenuti da se brzina uzorka razlikuje od bitrate. Bitrate se odnosi na ukupnu količinu podataka obrađenih u datoteci u sekundi. To je u suštini, broj bitova pomnožen brzinom uzorkovanja, a zatim konvertiran u bajtove na osnovi po kanalu. Matematički, to jest (bita * brzina uzorkovanja * kanali) / 8 . Dakle, CD audio koji je stereo ili dva kanala bio bi:

(16 bita * 44000 u sekundi * 2) / 8 = 192000 bps po kanalu ili 192 kbps bitrate

S ovim općim razumijevanjem, što točno treba tražiti prilikom ispitivanja specifikacija za audio procesor? Općenito, najbolje je potražiti osobe sposobne na 16-bitnim brzinama od 96KHz. Ovo je razina zvuka koja se koristi za 5.1 surround zvučne kanale na DVD i Blu-ray filmovima. Za one koji traže najbolju audio definiciju, nove 24-bitne 192 KHz rješenja nude veću kvalitetu zvuka.

Omjer signala i buke

Drugi aspekt audio komponenti koje će korisnici naići jest signalni signal (Noise Ratio, SNR) . To je broj koji predstavlja decibels (dB) kako bi opisao omjer audio signala u usporedbi s razinom buke koju je stvorila audio komponenta. Što je veći omjer signala i buke, to je bolja kvaliteta zvuka. Prosječna osoba uopće ne može razlikovati ovu buku ako je SNR veći od 90dB.

Standardi

Postoji niz različitih standarda kada je riječ o zvuku. Izvorno je postojao AC'97 audio standard koji je razvio Intel kao sredstvo standardizirane podrške za 16-bitnu audio podršku od 96 kHz za šest kanala potrebnih za DVD 5.1 audio zvučnu podršku. Od tada je došlo do novih napretka u zvuku zahvaljujući formatima videozapisa visoke definicije kao što je Blu-ray. Da bi se podržao, razvijen je novi Intel HDA standard. Time se proširuje audio podrška za do osam kanala od 30 bitnih 192 KHz potrebnih za 7.1 audio podršku. Sada je to standard za Intelov hardver, ali većina AMD hardvera koji je označen kao 7.1 audio podrška također može postići te iste razine.

Još jedan stariji standard koji se može nazvati je 16-bitni Sound Blaster kompatibilan. Zvuk Blaster je brand audio kartica koje je izradio Creative Labs. Sound Blaster 16 bio je jedan od prvih glavnih zvučnih kartica koji podržavaju 16-bitnu brzinu uzorkovanja od 44KHz za zvuk CD audio zvuka. Ovaj je standard niži od novijih standarda i rijetko se navodi.

EAX ili ekološka ekstenzija za okoliš još je jedan standard koji je razvio Creative Labs. Umjesto određenog formata za zvuk, to je skup softverskih proširenja koja mijenjaju zvuk kako bi replicirali učinke specifičnih okruženja. Na primjer, audio koji se reproducira na računalu može biti dizajniran tako da zvuči kao da se igra u špilji s puno odjeka. Podrška za to može postojati bilo u softveru ili hardveru. Ako se prikazuje u hardveru, koristi manje ciklusa od CPU-a.

Situacija s EAX-om postala je komplicirana s Windows operativnim sustavima od Vista . U osnovi, Microsoft je prebacio velik dio audio podrške od hardvera do softverske strane kako bi imao veću razinu sigurnosti na sustavu. To znači da su mnoge igre koje su obrađivale EAX audio u hardveru sada rješavale softverske slojeve. Mnogo toga je riješeno softverskim zakrpama za upravljačke programe i igre, ali postoje neke starije igre koje više neće moći koristiti EAX efekte. U suštini, sve je premješteno u OpenAL standarde i čini EAX samo stvarno važnim za naslijeđene igre.

Konačno, neki proizvodi mogu nositi THX logotip . Ovo je u osnovi potvrda da THX Laboratories smatra da proizvod udovoljava ili prelazi minimalne specifikacije. Ne zaboravite da THX certificirani proizvod neće nužno imati bolju izvedbu ili kvalitetu zvuka od onog koji ne. Proizvođači moraju platiti THX laboratorijima za postupak certificiranja.

Sada kada imamo osnove digitalnog audiozapisa, vrijeme je da gledamo Surround zvuk i PC .