Cumu si faci? Cumu l'audio passa da a fonte à u parlante per pudè sente?
Un signalu audio hè una rappresentazione elettrica di u sonu in u audio frequency intervallu da 20 à 20,000 Hz. Puderanu esse sintetizzati direttamente, o urigginarii in un microfonu o un trasduttore di pickup d'instrumentu. U flussu di signale hè u percorsu da a fonte à u parlante, induve u signale audio hè cunvertitu in sonu.
Fighjemu ciò chì hè un signalu audio è COME funziona. Discuteraghju ancu i sfarenti tippi di flussu di signale è cumu stabilisce un flussu di signale per un sistema audio di casa.
Capisce u Trattamentu di u Signal Audio
Chì ghjè l'elaborazione di u signale audio?
Avete mai dumandatu cumu si sò inseme e vostre canzoni preferite? Ebbè, hè tuttu grazia à u processu di signale audio! U processu di signale audio hè u prucessu di cunvertisce u sonu in formati digitale, manipulendu frequenze di sonu, è aghjunghje effetti per creà a canzone perfetta. Hè utilizatu in studi di registrazione, in PC è laptop, è ancu in l'equipaggiu di registrazione specializatu.
Cumincià cù u Trattamentu di u Segnu Audio
Sè site interessatu à amparà di più nantu à l'elaborazione di signali audio, l'Introduzione di Warren Koontz à l'elaborazione di u signale audio hè u locu perfettu per inizià. Copre i principii di u sonu è i segnali audio analogici, campionamentu è quantizing à audio digitale segnali, u trattamentu di u duminiu di u tempu è di a frequenza, è ancu l'applicazioni specifiche cum'è u disignu di l'equalizer, a generazione di effetti è a compressione di file.
Amparate u Trattamentu di u Segnu Audio cù MATLAB
A più bona parte di stu libru hè chì vene cù esempi è esercizii chì utilizanu scripts è funzioni MATLAB. Questu significa chì pudete processà l'audio in tempu reale in u vostru propiu PC è capisce megliu cumu funziona u processu di signale audio.
Prupòsitu di lu Author
Warren Koontz hè un prufessore emeritu à u Rochester Institute of Technology. Hà un BS da l'Università di Maryland, un MS da u Massachusetts Institute of Technology, è un Ph.D. da l'Università Purdue, tutti in ingegneria elettrica. Hà passatu più di 30 anni in i Bell Laboratories chì sviluppanu sistemi di trasmissione digitale, è dopu a ritirata, si unì à a facultà di RIT per aiutà à creà una opzione di Tecnulugia di Ingegneria Audio. Koontz hà cuntinuatu a so ricerca in u campu di l'ingegneria audio è hà publicatu è presentatu i risultati di a so ricerca.
A scienza daretu à i currenti alternati
Chì ghjè AC?
I currenti alternanti (AC) sò cum'è u zitellu salvaticu di l'electricità - ùn stanu micca in un locu è cambianu sempre. A cuntrariu di a Corrente Diretta (DC) chì scorri solu in una direzzione, AC hè constantemente cambiatu da pusitivu è negativu. Hè per quessa chì hè utilizatu in signali audio - pò ricreà soni cumplessi cù precisione.
Cumu travagliu?
I segnali audio AC sò modulati per currisponde à u tonu di u sonu chì si riproduce, cum'è l'onde sonore alternanu trà alta è bassa pressione. Questu hè fattu da cambià dui valori - frequenza è amplitude.
- Frequency: quantu spessu u signale cambia da pusitivu à negativu.
- Ampitudine: U livellu o u voluminu di u signale, misuratu in decibels.
Perchè l'AC hè cusì grande?
AC hè cum'è u supereroe di l'electricità - pò fà cose chì altre forme di electricità ùn ponu micca. Puderà piglià soni cumplessi è trasfurmà in signali elettrici, è poi turnà torna in sonu. Hè cum'è a magia, ma cù a scienza !
Chì ghjè u flussu di signale?
Sott'a u Turchinu
U flussu di signale hè cum'è un ghjocu di telefunu, ma cù u sonu. Hè u viaghju chì un sonu porta da a so surgente à l'arechje. Puderia esse un cortu viaghju, cum'è quandu stai à sente i vostri melodi preferiti in u vostru stereo di casa. O puderia esse un viaghju longu è tortu, cum'è quandu site in un studio di registrazione cù tutte e campane è fischi.
U Nitty Gritty
Quandu si tratta di flussu di signale, ci sò parechje tappe in a strada. U sonu pò passà per una cunsola di mistura, un equipamentu audio esternu, è ancu diverse stanze. Hè cum'è una grande corsa di relè audio!
I pratichi
A bellezza di u flussu di signale hè chì pò aiutà à fà u vostru sonu megliu. Si pò aiutà vi cuntrullà u vulume, aghjunghje effetti, è ancu assicuratevi chì u sonu và à u locu ghjustu. Allora, s'è vo circate di ottene u massimu di u vostru audio, allora vi vulete cunnosce u flussu di signale.
Capisce i signali audio
Chì sò i signali audio?
I signali audio sò cum'è a lingua di i vostri parlanti. Sò quelli chì dicenu à i vostri parlanti ciò chì dicenu è quantu forte per dì. Sò quelli chì facenu a vostra musica sona fantastica, i vostri filmi sonanu intensi, è i vostri podcasts sonanu cum'è una registrazione prufessiunale.
Chì Paràmetri Caratterizzanu Segnali Audio?
I signali audio ponu esse carattarizati da uni pochi di parametri diffirenti:
- Larghezza di banda: Questa hè a gamma di frequenze chì u signale pò purtà.
- Livellu Nominale: Questu hè u livellu mediu di u signale.
- Livellu di putenza in Decibels (dB): Questa hè a misura di a forza di u signale relative à un livellu di riferimentu.
- Livellu di Tensione: Questa hè a misura di a forza di u signale relative à l'impedenza di a strada di u signale.
Chì sò i Diversi Livelli di Segnali Audio?
I signali audio venenu in diversi livelli sicondu l'applicazione. Eccu un rapidu scorrimentu di i livelli più cumuni:
- Livellu di Linea: Questu hè u livellu standard per cunsole di mischju prufessiunale.
- Livellu di Consumatore: Questu hè un livellu più bassu di u livellu di linea è hè utilizatu per l'equipaggiu audio di u cunsumu.
- Mic Level: Questu hè u livellu più bassu è hè adupratu per i microfoni.
Chì significa tuttu questu?
In poche parole, i signali audio sò cum'è a lingua di i vostri parlanti. Dicenu à i vostri parlanti ciò chì dicenu, quantu forte per dì, è cumu fà chì a vostra musica, i filmi è i podcasts sonanu fantastichi. Allora se vulete chì u vostru audio sona u so megliu, avete bisognu di capiscenu i diversi parametri è livelli di signali audio.
Cosa hè l'Audio Digitale?
Chì ghjè?
L'audio digitale hè a forma digitale di un signalu audio. Hè utilizatu in ogni tipu di plug-in audio è software di stazioni di travagliu audio digitale (DAW). In fondu, hè l'infurmazione chì passa per u DAW da una pista audio à un plug-in è fora di una output hardware.
Cumu hè trasportatu?
L'audio digitale pò esse mandatu nantu à una varietà di cavi, cumprese:
- fibre Facette
- Coaxial
- Coppia torcita
In più, un codice di linea è un protokollu di cumunicazione sò applicati per rende un signalu digitale per un mediu di trasmissione. Alcune di i trasporti audio digitale più populari includenu:
- TRADIZIONE
- TDIF
- TOS-LINK
- S / PDIF
- AES3
- MADI
- Audio nantu à Ethernet
- Audio nantu à IP
Allora chì significa tuttu ciò?
In termini laici, l'audio digitale hè un modu di mandà segnali audio per cavi è per l'aria. Hè utilizatu in ogni tipu di plug-in audio è software di stazioni di travagliu audio digitale (DAW). Allora, sè vo site un musicista, pruduttori, o ingegnere di l'audio, hè probabile chì avete usatu l'audio digitale in un certu puntu di a vostra carriera.
Manipulendu i signali audio
Chì ghjè u Trattamentu di u Segnu?
U processu di signale hè un modu di piglià un signalu audio, cum'è un sonu, è di cambià in qualchì modu. Hè cum'è piglià un sonu, cunnessu in un computer, è dopu aduprà una mansa di manichi è dial per fà un sonu diversu.
Chì pudete fà cù l'elaborazione di u signale?
U prucessu di signale pò esse usatu per fà ogni tipu di cose cool cù u sonu. Eccu alcuni di e pussibulità:
- E frequenze alte o bassu ponu esse filtrate.
- Certe frequenze ponu esse enfatizzate o minimizate cù un equalizer.
- L'armunia armonica pò esse aghjuntu cù distorsioni.
- L'amplitude pò esse cuntrullata cù un compressore.
- Effetti musicali cum'è reverb, chorus, è ritardu ponu esse aghjuntu.
- U livellu generale di u signale pò esse aghjustatu cù un fader o amplificatore.
- Segnali multipli ponu esse cumminati cù un mixer.
Chì significa tuttu questu?
In poche parole, l'elaborazione di u signale hè un modu per piglià un sonu è fà un sonu totalmente diversu. Pudete fà più forte o più dolce, aghjunghje effetti, o ancu combina parechji soni in unu. Hè cum'è avè un campu di ghjocu sonicu per ghjucà!
Cosa hè a trasduzzione?
Sott'a u Turchinu
A trasduzzione hè u prucessu di cunvertisce u sonu in signali elettrici. In altre parolle, hè u prucessu di trasfurmà l'onda sonora in 0 è 1. Hè cum'è un ponte magicu trà u mondu fisicu è digitale.
I Players
Ci sò dui attori principali in u ghjocu di trasduzzione:
- Micròfoni: Questi trasduttori piglianu l'onda sonora è li trasformanu in signali elettrici.
- Speakers: Questi trasduttori piglianu segnali elettrici è li trasformanu in onde sonore.
I Tipi
Quandu si tratta di trasduzzione, ci sò dui tipi principali di signali audio: analogicu è digitale. L'analogicu hè l'onda sonora originale, mentre chì u digitale hè a versione 0s è 1s.
l 'IBM
U prucessu di trasduzzione hè abbastanza sèmplice. Prima, un'onda sonora hè scontru da una capsula di microfonu. Questa capsula cunvertisce l'energia meccanica di a vibrazione in un currente elettricu. Questa corrente hè poi amplificata è cunvertita in un signalu digitale. Infine, stu signalu digitale hè cunvertitu torna in una onda sonora da un parlante.
A Scienza Funky
E nostre orecchie trasducenu ancu u sonu in signali elettrici, ma questi sò signali auditivi, micca signali audio. I signali auditivi sò per sente, mentri i signali audio sò per a tecnulugia.
Allora quì l'avete - una guida rapida è faciule per a trasduzione. Avà pudete impressiunà i vostri amichi cù a vostra cunniscenza di u prucessu magicu di trasfurmà l'onde sonore in 0 è 1!
Capisce a Scala Decibel
Cosa hè un Decibel?
Quandu fighjate à un metru di signale, cercate l'infurmazioni di decibel. Decibels misuranu a voce o l'amplitude di u sonu. Hè una scala logaritmica, micca lineale, chì significa chì pò misurà una vasta gamma di livelli di putenza sonora. L'arechja umana hè un dispositivu maravigghiusu chì pò detectà u sonu di un pin caduta vicinu, è ancu u ruggitu di un mutore di jet in a distanza.
Unità di misurazione di u rumore
Quandu misurate i livelli di rumore cù un sonòmetru, misurà l'intensità di u rumore in unità di decibel (dB). Un metru di sonu usa una visualizazione cù un intervallu di decibel è una risoluzione per apprussimativu à a gamma dinamica di l'arechja. Saria difficiuli di fabricà un metru di livellu di sonu chì hà avutu un rendiment lineale, cusì una scala logaritmica hè aduprata, utilizendu 10 cum'è a basa.
Livelli di Decibel di soni cumuni
Eccu una lista di livelli di decibel di soni cumuni:
- Silenziu quasi tutale - 0 dB
- Un sussurru - 15 dB
- Una biblioteca - 45 dB
- Conversazione normale - 60 dB
- Flushing WC - 75-85 dB
- Restaurant rumoroso - 90 dB
- Peak rumore in una sala di l'uspidale - 100 dB
- U zitellu chì pienghje - 110 dB
- Jet engine - 120 dB
- Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 dB
- Ballon popping - 157 dB
Tipi di Decibels
Quandu si tratta di l'audio, ci sò parechji tippi di decibels:
- SPL (Nivelli di Pressione Sonora): misura i soni di u mondu reale (non-signale), misurati cù un metru SPL specializatu.
- dBFS (Decibels Full Scale): cumu i livelli di signali digitale sò misurati in u mondu di 0s è 1s, induve a forza massima di u signale = 0 in u metru.
- dBV (Decibels Volt): utilizatu principalmente in l'equipaggiu analogicu o in u software digitale chì emula l'equipaggiu analogicu. VU metri registranu livelli audio medii, in uppusizione à i metri di punta, chì mostranu solu i segnali di punta momentanei più forti. In i primi tempi di l'audio analogicu, a cinta magnetica ùn era micca capace di registrà quantu signale audio cumparatu à a cinta magnetica prodotta decennii dopu, cusì hè diventatu accettabile per arregistrà più di 0 secondu a cinta aduprata, finu à +3 o +6. o ancu più altu.
Capisce i formati audio
Cosa hè un Format Audio?
Quandu si registra l'audio, avete bisognu di decide cumu serà guardatu. Questu significa sceglie u formatu audio, a prufundità di bit, è a freccia di mostra. Hè cum'è scegliendu i paràmetri di a camera ghjusta per una foto. Pudete sceglie una qualità JPEG (bassa, media, alta) o registrà a quantità massima di dettagliu in un schedariu RAW.
I formati di l'audio sò cum'è furmati d'imaghjini - .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg - ma per u sonu. Un formatu audio definisce quantu dati sò usati per rapprisintà l'audio, s'ellu hè cumpressu o micca, è chì tipu di dati hè utilizatu.
Audio senza cumpressione
Quandu si tratta di produzzione audio, di solitu vulete stà cun l'audio senza compressione. In questu modu, pudete cuntrollà cumu l'audio hè distribuitu. Ancu s'è vo aduprate una piattaforma cum'è Vimeo, YouTube, o Spotify, prima vulete masterizà l'audio in un formatu micca cumpressatu.
Audio Cumpressatu
Sè vo avete travagliatu cù a musica, pudete bisognu di cumpressà u schedariu audio s'ellu hè troppu grande per a piattaforma di distribuzione. Per esempiu, Distrokid accetta solu i schedari finu à 1GB. Allora se a vostra canzone hè veramente longa, vi tuccherà à cumpressà.
I formati di fugliale più cumuni per a produzzione di musica sò WAV è FLAC. FLAC hè un furmatu di cumpressione senza perdita, chì hè megliu cà mp3. Spotify ricumanda di utilizà u furmatu AAC.
Esporta audio
Quandu esportate l'audio cum'è parte di un video, di solitu avete uni pochi presets per sceglie (per esempiu YouTube, Vimeo, Mobile, Web, Apple Pro Res.). L'audio serà cumpressu cù u video basatu annantu à i vostri paràmetri di esportazione.
Se tenete un casu d'usu chì ùn si adatta micca à i presets, pudete fà qualchì ricerca extra in linea per scopre i migliori paràmetri.
File Size Comparaison
Eccu un paragone di dimensioni di i fugliali in diversi formati audio:
- WAV: Grande
- FLAC: Medium
- MP3: Picculu
Allora, eccu! Avà sapete tuttu di furmati audio.
Cosa hè Bit Depth?
A prufundità di bit hè un termu tecnicu chì hè utilizatu per descriverà a risoluzione dinamica di a forma d'onda di un sonu. Hè un pocu cum'è u numeru di decimali utilizati per rapprisintà tuttu u schedariu audio, è hè un fattore chjave in a determinazione di a qualità generale è a risoluzione di un sonu.
I principii di a prufundità di bit
A prufundità di bit hè tutta a gamma di valori utilizati per rapprisintà i signali più forti è più silenziu chì ponu esse registrati in un mediu digitale. Eccu un rapidu scorrimentu di i principii:
- I valori di prufundità di bit rapprisentanu a risoluzione dinamica di a forma d'onda di un sonu.
- A prufundità di bit definisce ancu u numeru generale di decimali per tutti i 0 è 1 utilizati per rapprisintà tuttu u schedariu audio.
- I standard di prufundità di bit più cumuni sò 16-bit è 24-bit. A più bits utilizati, u più grande u schedariu di sonu, è più a qualità o a risoluzione serà.
- L'audio CD hè definitu cum'è un mediu di 16 bit, mentre chì i DVD ponu riproduce l'audio di 16, 20 o 24 bit.
A Profundità di Bit cum'è Parametru Creativu
A prufundità di bit ùn hè micca solu un termu tecnicu - pò ancu esse usatu cum'è un paràmetru di creazione. Per esempiu, ci hè un generu sanu di musica elettronica chjamatu Chiptune chì emula a manera chì l'audio sonava quandu era ghjucatu in generazioni precedenti di computer cù processori 8-bit.
Allora s'è vo circate di aghjunghje un pocu di sapori lo-fi à u vostru sonu, a prufundità di pocu hè certamente qualcosa da cunsiderà. Ricordate solu chì più bits utilizati, u più grande u schedariu di sonu è più a qualità o a risoluzione serà.
cunchiusioni
Avà sapete tuttu di u signale audio cum'è una RAPPRESENTAZIONE di u sonu cum'è un signalu in forma di vibrazioni elettriche o meccaniche. Hè cumu sentemu a musica è cumu l'arregistremu. Hè cumu si spartemu cù l'altri è cumu si godemu nantu à i nostri dispositi.
Dunque, ùn abbiate paura di principià cun ellu è divertitevi!
Sò Joost Nusselder, u fundatore di Neaera è un marketer di cuntenutu, babbu, è mi piace à pruvà novi equipaghji cù a chitarra à u core di a mo passione, è inseme à a mo squadra, aghju creatu articuli di blog approfonditi dapoi u 2020. per aiutà i lettori fideli cù cunsiglii di registrazione è chitarra.
