Digitale oudio: oorsig, geskiedenis, tegnologieë en meer

deur Joost Nusselder | Opgedateer op:  Mag 3, 2022

Altyd die nuutste kitaaruitrusting en truuks?

Teken in op DIE nuusbrief vir aspirant -kitaarspelers

Ons sal u e -posadres slegs vir ons nuusbrief gebruik en u respekteer privaatheid

hallo daar, ek hou daarvan om gratis inhoud vol wenke vir my lesers, julle, te skep. Ek aanvaar nie betaalde borgskappe nie, my mening is my eie, maar as jy my aanbevelings nuttig vind en jy uiteindelik iets koop waarvan jy hou deur een van my skakels, kan ek 'n kommissie verdien sonder enige ekstra koste vir jou. Lees meer

Wat is digitale oudio? Dit is 'n vraag wat baie van ons onsself op 'n stadium gevra het, en dit is nie 'n eenvoudige antwoord nie.

Digitale oudio is 'n voorstelling van klank in digitale formaat. Dit is 'n manier om oudioseine in 'n digitale vorm te stoor, te manipuleer en oor te dra, in teenstelling met 'n analoog een. Dit is 'n groot vooruitgang in klanktegnologie.

In hierdie artikel sal ek verduidelik wat digitale oudio is, hoe dit verskil van analoog oudio, en hoe dit die manier waarop ons oudio opneem, stoor en luister, 'n rewolusie gemaak het.

Wat is digitale oudio

Oorsig

Wat is digitale oudio?

Digitale oudio verwys na die voorstelling van klank in 'n digitale formaat. Dit beteken dat klankgolwe omgeskakel word in 'n reeks getalle wat met behulp van digitale tegnologieë gestoor, gemanipuleer en oorgedra kan word.

Hoe word digitale oudio gegenereer?

Digitale oudio word gegenereer deur diskrete monsters van 'n analoog klankgolf met gereelde tussenposes te neem. Hierdie monsters word dan voorgestel as 'n reeks getalle, wat met behulp van digitale tegnologie gestoor en gemanipuleer kan word.

Wat is die voordele van digitale oudio?

Die beskikbaarheid van moderne tegnologie het die koste verbonde aan die opname en verspreiding van musiek aansienlik verminder. Dit het dit makliker gemaak vir onafhanklike kunstenaars om hul musiek met die wêreld te deel. Digitale oudio-opnames kan as lêers versprei en verkoop word, wat die behoefte aan fisiese kopieë soos plate of kassette uitskakel. Verbruiker ontvang gewilde stroomdienste soos Apple Music of Spotify bied tydelike toegang tot voorstellings van miljoene liedjies.

Die evolusie van digitale oudio: 'n kort geskiedenis

Van meganiese golwe tot digitale handtekeninge

  • Die geskiedenis van digitale klank kan teruggevoer word na die 19de eeu toe meganiese toestelle soos blik- en wassilinders gebruik is om klanke op te neem en terug te speel.
  • Hierdie silinders is versigtig gegraveer met groewe wat die lugdrukveranderinge in die vorm van meganiese golwe versamel en verwerk het.
  • Die koms van grammofone en later, kassetbande, het dit vir luisteraars moontlik gemaak om musiek te geniet sonder om lewendige optredes by te woon.
  • Die kwaliteit van hierdie opnames was egter beperk en die klanke is dikwels met verloop van tyd vervorm of verlore gegaan.

Die BBC-eksperiment en die geboorte van digitale oudio

  • In die 1960's het die BBC begin eksperimenteer met 'n nuwe transmissiestelsel wat sy uitsaaisentrum aan afgeleë plekke gekoppel het.
  • Dit het die ontwikkeling van 'n nuwe toestel vereis wat klanke op 'n eenvoudiger en doeltreffender manier kon verwerk.
  • Die oplossing is gevind in die implementering van digitale oudio, wat gebruik gemaak het van diskrete getalle om veranderinge in lugdruk oor tyd voor te stel.
  • Dit het die permanente behoud van die oorspronklike toestand van die klank moontlik gemaak, wat voorheen nie verkrygbaar was nie, veral op lae vlakke.
  • Die BBC se digitale oudiostelsel was gebaseer op die ontleding van die golfvorm, wat teen 'n tempo van 'n duisend keer per sekonde gemonster is en 'n unieke binêre kode toegeken is.
  • Hierdie rekord van die klank het 'n tegnikus in staat gestel om die oorspronklike klank te herskep deur 'n toestel te bou wat die binêre kode kon lees en interpreteer.

Vooruitgang en innovasies in digitale oudio

  • Die vrystelling van die kommersieel beskikbare digitale klankopnemer in die 1980's was 'n reuse-stap vorentoe op die gebied van digitale oudio.
  • Hierdie analoog-na-digitaal-omskakelaar het klanke in 'n digitale formaat gestoor wat op rekenaars gestoor en gemanipuleer kon word.
  • Die VHS-bandformaat het later hierdie tendens voortgesit, en digitale oudio is sedertdien wyd gebruik in musiekproduksie, film en televisie.
  • Die konstante tegnologiese vooruitgang en eindelose innovasies in digitale klank het gelei tot die skepping van duidelike golwe van klankverwerking en bewaringstegnieke.
  • Vandag word digitale oudio-handtekeninge gebruik om klanke te bewaar en te ontleed op 'n manier wat eens onverkrygbaar was, wat dit moontlik maak om ongeëwenaarde klankkwaliteit te geniet wat voorheen onmoontlik was om te bereik.

Digitale oudiotegnologieë

Opname- en bergingstegnologieë

Digitale oudiotegnologie het die manier waarop ons oudio opneem en berg, 'n rewolusie verander. Sommige van die gewildste tegnologieë sluit in:

  • Hardeskyf-opname: Oudio word opgeneem en op 'n hardeskyf gestoor, wat maklike redigering en manipulasie van die oudiolêers moontlik maak.
  • Digitale oudioband (DAT): 'n Digitale opnameformaat wat magnetiese band gebruik om oudiodata te stoor.
  • CD-, DVD- en Blu-ray-skywe: Hierdie optiese skywe kan groot hoeveelhede digitale oudiodata stoor en word algemeen gebruik vir musiek- en videoverspreiding.
  • Miniskyf: 'n Klein, draagbare skyfformaat wat in die 1990's en vroeë 2000's gewild was.
  • Super Audio CD (SACD): 'n Hoë resolusie oudioformaat wat 'n spesiale skyf en speler gebruik om beter klankgehalte as standaard CD's te verkry.

Afspeel tegnologieë

Digitale oudiolêers kan met 'n verskeidenheid tegnologieë gespeel word, insluitend:

  • Rekenaars: Digitale oudiolêers kan op rekenaars gespeel word met behulp van mediaspelersagteware.
  • Digitale oudiospelers: Draagbare toestelle soos iPods en slimfone kan digitale oudiolêers speel.
  • Werkstasie digitale oudio-werkstasies: Professionele klanksagteware wat gebruik word vir die opname, redigering en vermenging van digitale oudio.
  • Standaard CD-spelers: Hierdie spelers kan standaard oudio-CD's speel, wat digitale oudiotegnologie gebruik.

Uitsaai- en radiotegnologieë

Digitale oudiotegnologieë het ook 'n beduidende impak op uitsaaiwese en radio gehad. Sommige van die gewildste tegnologieë sluit in:

  • HD-radio: 'n Digitale radiotegnologie wat hoër kwaliteit klank en bykomende kenmerke soos liedjie- en kunstenaarinligting moontlik maak.
  • Mondiale: 'n Digitale radio-uitsaaistandaard wat in Europa en ander dele van die wêreld gebruik word.
  • Digitale radio-uitsending: Baie radiostasies saai nou in digitale formaat uit, wat voorsiening maak vir beter klankgehalte en bykomende kenmerke soos liedjie- en kunstenaarinligting.

Oudioformate en kwaliteit

Digitale oudiolêers kan in 'n verskeidenheid formate gestoor word, insluitend:

  • MP3: 'n Saamgeperste oudioformaat wat wyd gebruik word vir musiekverspreiding.
  • WAV: 'n Ongecomprimeerde oudioformaat wat algemeen gebruik word vir professionele klanktoepassings.
  • FLAC: 'n Verlieslose klankformaat wat klank van hoë gehalte bied sonder om lêergrootte in te boet.

Die kwaliteit van digitale klank word gemeet aan die resolusie en diepte daarvan. Hoe hoër die resolusie en diepte, hoe beter is die klankgehalte. Sommige algemene besluite en dieptes sluit in:

  • 16-bis/44.1kHz: CD-gehalte oudio.
  • 24-bis/96kHz: Hoë-resolusie klank.
  • 32-bis/192kHz: Studio-kwaliteit klank.

Toepassings van digitale oudiotegnologieë

Digitale oudiotegnologie het 'n wye reeks toepassings, insluitend:

  • Maak perfekte konsertklank: Digitale klanktegnologieë maak voorsiening vir presiese beheer oor klankvlakke en kwaliteit, wat dit moontlik maak om perfekte klank in lewendige konsertinstellings te verkry.
  • Onafhanklike kunstenaars: Digitale oudiotegnologie het dit vir onafhanklike kunstenaars moontlik gemaak om hul musiek op te neem en te versprei sonder dat 'n platemaatskappy nodig is.
  • Radio en uitsaai: Digitale oudiotegnologieë het voorsiening gemaak vir beter klankgehalte en bykomende kenmerke in radio en uitsaaiwese.
  • Film- en videoproduksie: Digitale oudiotegnologieë word algemeen in film- en videoproduksie gebruik om oudiosnitte op te neem en te redigeer.
  • Persoonlike gebruik: Digitale oudiotegnologieë het dit vir mense maklik gemaak om hul eie musiek en oudio-opnames te skep en te deel.

Digitale monsterneming

Wat is steekproefneming?

Sampling is die proses om 'n musiekblyspel of enige ander klankgolf in 'n digitale formaat te omskep. Hierdie proses behels die neem van gereelde kiekies van die klankgolf op 'n bepaalde tydstip en die omskakeling daarvan in digitale data. Die lengte van hierdie foto's bepaal die kwaliteit van die resulterende digitale oudio.

Hoe steekproefneming werk

Monsterneming behels 'n spesiale sagteware wat die analoog klankgolf in 'n digitale formaat omskakel. Die sagteware neem foto's van die klankgolf op 'n spesifieke tydstip, en hierdie foto's word dan in digitale data omgeskakel. Die resulterende digitale klank kan op verskeie mediums gestoor word, soos skywe, hardeskywe, of selfs van die internet afgelaai word.

Steekproeftempo en kwaliteit

Die kwaliteit van die gemonsterde oudio hang af van die steekproeftempo, wat die aantal foto's is wat per sekonde geneem word. Hoe hoër die steekproeftempo, hoe beter is die kwaliteit van die resulterende digitale klank. 'n Hoër steekproeftempo beteken egter ook dat meer spasie op die stoormedium opgeneem word.

Kompressie en omskakeling

Om groot oudiolêers op 'n draagbare medium te pas of om dit van die internet af te laai, word kompressie dikwels gebruik. Kompressie behels die keuse van sekere frekwensie en harmonieke om die gemonsterde klankgolf te herskep, wat baie speelruimte laat vir die werklike klank om te herskep. Hierdie proses is nie perfek nie, en sommige inligting gaan verlore in die kompressieproses.

Gebruike van monsterneming

Steekproefneming word op verskeie maniere gebruik, soos die skep van musiek, klankeffekte en selfs in videoproduksie. Dit word ook gebruik in die skepping van digitale klank vir FM-radio, videokameras, en selfs sekere kanon-kamera-weergawes. Monsterneming word aanbeveel vir toevallige gebruik, maar vir kritieke gebruik word 'n hoër monsternemingstempo aanbeveel.

Interfaces

Wat is oudio-koppelvlakke?

Oudio-koppelvlakke is toestelle wat analoog oudioseine van mikrofone en instrumente omskakel in digitale seine wat deur sagteware op 'n rekenaar verwerk kan word. Hulle stuur ook digitale klankseine vanaf die rekenaar na oorfone, ateljeemonitors en ander randapparatuur. Daar is baie verskillende tipes oudio-koppelvlakke beskikbaar, maar die mees algemene en universele tipe is die USB (Universele Serial Bus) koppelvlak.

Hoekom het jy 'n oudio-koppelvlak nodig?

As jy oudiosagteware op jou rekenaar gebruik en hoëgehalte-klank wil opneem of speel, sal jy 'n oudio-koppelvlak nodig hê. Die meeste rekenaars het 'n ingeboude oudio-koppelvlak, maar dit is dikwels redelik basies en bied nie die beste gehalte nie. ’n Eksterne oudio-koppelvlak sal jou beter klankgehalte, meer insette en uitsette, en meer beheer oor jou klank gee.

Wat is die nuutste weergawes van oudio-koppelvlakke?

Die nuutste weergawes van oudio-koppelvlakke is beskikbaar in winkels wat musiektoerusting verkoop. Hulle is deesdae redelik goedkoop en jy kan ou aandele vinnig uitstoot. Natuurlik, hoe vinniger jy wil inkopies doen, hoe vinniger kan jy die nuutste weergawes van oudio-koppelvlakke vind.

Digitale oudio kwaliteit

Inleiding

As dit by digitale klank kom, is kwaliteit 'n deurslaggewende faktor. Die digitale voorstelling van oudioseine word verkry deur 'n proses genaamd steekproefneming, wat behels die neem van deurlopende analoogseine en omskakeling daarvan in numeriese waardes. Hierdie proses het 'n omwenteling in die manier waarop ons klank vasvang, manipuleer en reproduseer, maar dit bring ook nuwe uitdagings en oorwegings vir klankgehalte mee.

Steekproefneming en frekwensies

Die basiese beginsel van digitale oudio is om klank vas te vang en voor te stel as 'n reeks numeriese waardes, wat met behulp van sagtewaretoepassings gemanipuleer en verwerk kan word. Die kwaliteit van digitale klank hang af van hoe akkuraat hierdie waardes die oorspronklike klank voorstel. Dit word bepaal deur die steekproeftempo, wat die aantal kere per sekonde is wat die analoogsein gemeet en in 'n digitale sein omgeskakel word.

Moderne musiek gebruik tipies 'n steekproeftempo van 44.1 kHz, wat beteken dat die analoog sein 44,100 96 keer per sekonde geneem word. Dit is dieselfde steekproeftempo wat vir CD's gebruik word, wat 'n algemene medium is vir die verspreiding van digitale oudio. Hoër steekproeftempo's, soos 192 kHz of XNUMX kHz, is ook beskikbaar en kan beter gehalte verskaf, maar dit verg ook meer stoorspasie en verwerkingskrag.

Digitale seinkodering

Sodra die analoogsein gemonster is, word dit in 'n digitale sein geënkodeer deur gebruik te maak van 'n proses genaamd pulskodemodulasie (PCM). PCM verteenwoordig die amplitude van die analoog sein by elke steekproefpunt as 'n numeriese waarde, wat dan as 'n reeks binêre syfers (bisse) gestoor word. Die aantal bisse wat gebruik word om elke monster voor te stel, bepaal die bisdiepte, wat die dinamiese omvang en resolusie van die digitale oudio beïnvloed.

Byvoorbeeld, 'n CD gebruik 'n bisdiepte van 16 bisse, wat 65,536 96 verskillende amplitudevlakke kan verteenwoordig. Dit bied 'n dinamiese omvang van ongeveer 24 dB, wat voldoende is vir die meeste luisteromgewings. Hoër bisdieptes, soos 32 bisse of XNUMX bisse, kan selfs beter gehalte en dinamiese omvang bied, maar hulle benodig ook meer stoorspasie en verwerkingskrag.

Digitale oudio manipulasie

Een van die voordele van digitale oudio is die vermoë om die sein te manipuleer en te verwerk met behulp van sagtewaretoepassings. Dit kan redigering, vermenging, toepassing van effekte en die simulering van verskillende omgewings insluit. Hierdie prosesse kan egter ook die kwaliteit van die digitale klank beïnvloed.

Byvoorbeeld, die toepassing van sekere effekte of veranderinge aan die oudiosein kan die kwaliteit verswak of artefakte bekendstel. Dit is belangrik om die beperkings en vermoëns van die sagteware wat gebruik word, sowel as die spesifieke vereistes van die klankprojek te verstaan.

Onafhanklike musiekproduksie met digitale oudio

Van bonkige dekke tot bekostigbare toerusting

Die dae toe die opname van musiek professioneel beteken het om in bonkige dekke en duur toerusting te belê, is verby. Met die koms van digitale oudio kan onafhanklike kunstenaars regoor die wêreld nou elke dag musiek in hul tuisateljees maak. Die beskikbaarheid van bekostigbare toerusting het die musiekbedryf drasties verander, wat 'n positiewe impak op musikante geskep het wat nou hul eie musiek kan vervaardig sonder om stukkend te gaan.

Verstaan ​​digitale oudiokwaliteit

Digitale oudio is 'n metode om klankgolwe as digitale data op te neem. Die resolusie en monstertempo van digitale oudio beïnvloed die kwaliteit van die klank. Hier is 'n kort geskiedenis van hoe digitale klankkwaliteit oor die jare ontwikkel het:

  • In die vroeë dae van digitale oudio was die monstertempo's laag, wat gelei het tot swak klankgehalte.
  • Soos tegnologie verbeter het, het monstertempo's toegeneem, wat gelei het tot beter klankkwaliteit.
  • Vandag is digitale klankkwaliteit ongelooflik hoog, met monstertempo's en bisdiepte wat die klankgolwe akkuraat vasvang.

Opname en verwerking van digitale oudio

Om digitale klank op te neem, gebruik musikante selfstandige sleutelborde, virtuele instrumente, sagteware-sintetiseerders en FX-inproppe. Die opnameproses behels die omskakeling van analoog seine in digitale data met behulp van analoog-na-digitaal-omsetters. Die digitale data word dan as lêers op 'n rekenaar gestoor. Die grootte van die lêers hang af van die resolusie en monstertempo van die opname.

Latency en Produksie

Latency is die vertraging tussen die invoer van 'n klank en die verwerking daarvan. In musiek produksie, kan latensie 'n probleem wees wanneer multitracks of stamme opgeneem word. Om latensie te vermy, maak musikante staat op klankkoppelvlakke en verwerkers met lae latensie. Digitale dataseine word deur 'n stroombaan verwerk, wat 'n golfvormbeeld van die klank genereer. Hierdie golfvormbeeld word dan deur die afspeeltoestel in klank gerekonstrueer.

Vervormings en dinamiese omvang

Digitale oudio het 'n hoë dinamiese omvang, wat beteken dat dit die volle reeks klank akkuraat kan vasvang. Digitale oudio kan egter ook ly aan vervormings, soos knip- en kwantiseringsvervorming. Knip vind plaas wanneer die insetsein die kopruimte van die digitale stelsel oorskry, wat lei tot vervorming. Kwantiseringsvervorming vind plaas wanneer die digitale stelsel die sein afrond om in rigiede segmente te pas, wat op sekere tydstip onakkuraathede indruk.

Sosiale verspreidingsplatforms

Met die opkoms van sosiale verspreidingsplatforms kan onafhanklike musikante nou hul musiek aan 'n globale gehoor versprei sonder dat 'n platemaatskappy nodig is. Hierdie platforms laat musikante toe om hul musiek op te laai en dit met hul volgelinge te deel. Die demokratisering van musiekverspreiding het 'n ware tegnologierevolusie geskep, wat musikante die vryheid gee om hul musiek te skep en met die wêreld te deel.

Gevolgtrekking

So daar het jy dit, alles wat jy moet weet oor digitale oudio in 'n neutedop. Digitale oudio is die voorstelling van klank as diskrete numeriese waardes, eerder as as deurlopende fisiese golwe. 

Digitale oudio het die manier waarop ons opneem, berg, manipuleer en na musiek luister, 'n rewolusie verander. So, moenie bang wees om in te duik en die voordele van hierdie wonderlike tegnologie te geniet nie!

Ek is Joost Nusselder, die stigter van Neaera en 'n inhoudsbemarker, pa, en hou daarvan om nuwe toerusting uit te probeer met kitaar in die hart van my passie, en saam met my span skep ek sedert 2020 in-diepte blogartikels om lojale lesers te help met opnames en kitaarwenke.

Check my op Youtube waar ek al hierdie toerusting probeer:

Versterking van mikrofoon versus volume Teken In