Цифровой звук – основные качества

Акустический звук плавно изменяет давление воздуха, не делая скачкообразных переходов от одного звучания к следующему. Его преобразовывают с помощью микрофона в электрический сигнал, сохраняя непрерывность звука по амплитуде колебаний и временному интервалу. Уже давно известны такие свойства аналогового воспроизведения сигналов, но время не стоит на месте, именно поэтому многие ученые работали над появлением более качественного способа передачи звукового отображения. Такой метод был найден – это оцифрование звука, когда аналоговое звучание приводят к современным стандартам качества. С этой целью были придуманы устройства для аналого-цифрового преобразования. Принцип работы заключается в частоте изменений амплитуды звука, чем она выше, тем более точный результат будет в оцифрованном варианте. Характеризуют процесс несколько параметров, рассмотрим их подробнее.

digital-zvuk

Основной и один из самых важных – частота дискретизации. Согласно принципу, описанному выше – выбор большей частоты напрямую увеличивает многие параметры звучания, но одновременно возрастает – интенсивность потока, а ее не всегда возможно качественно обработать с помощью интерфейса, вычислительные нагрузки на процессоры эффектов оцифрования, что также является ограниченным параметром, объем сохраняемой памяти сигнала. Поэтому важно найти баланс между данными, чтобы получить качественное звучание и обеспечить дальнейшее качество воспроизведения. Для качественной обработки применяют способ высокочастотной дискретизации, который позволяет отфильтровывать частоту, находящуюся выше спектра преобразования, что позволяет воссоздать сигнал без нежелательных помех. Аналоговый фильтр с трудом справляется со сложной задачей, именно поэтому производят интерполяцию цифрового сигнала, что приводит к отслоению алиазинговых спектральных компонентов и работа фильтра упрощается.
Следующим параметром является разрядность. Чтобы звук был оцифрован с наибольшим качеством проходит превращение результатов колебания амплитуд в кодировку целых чисел. Обычные устройства позволяют достичь итоговой записи с отличными показателями разрядности.
Нельзя оставить без внимания и дизеринг. Проявляется он как ощущение «посторонних шумов» при восприятии на слух, такой эффект наступает при прослушивании 8-битных сигналов. Поэтому звук компенсируют в динамическом диапазоне аналогового материала путем добавления высокочастотного сигнала на входе в преобразователь. Появляется незначительный шум, который не влияет на общую чистоту звучания.

При оцифровке появляется шум квантования, чтобы очистить звук применяют такой процесс как нойс шейпинг. Его суть заключается в приведении амплитуды к значению опорной величины ближайшей по расположению к исходному числу. Переводя шум в диапазон частот, неразличимый человеческим ухом, улучшается качество звука без увеличения количества бит. Существует способ преобразования звука без перевода в область высоких частот, для этого формируют спектр шумов квантования в обратной форме к частотам различимым слуховым аппаратом. Достигается эффект снижения шумов, а сигнал становится чистым.

Эффект джиттера наблюдается при случайных изменениях в скорости цифровых отсчетов. Если проще, то появляется искажение сигнала, его «запаздывание». Чтобы убрать ненужные помехи используют качественные генераторы, которые позволяют синхронизировать цифровой сигнал. Таким образом, достигается полное соответствие записанного звука.

Вам также может понравиться...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *