Sut mae'n gwneud hynny? Sut mae'r sain yn mynd o'r ffynhonnell i'r siaradwr er mwyn i chi allu ei chlywed?
Mae signal sain yn gynrychiolaeth drydanol o sain yn y amledd sain ystod o 20 i 20,000 Hz. Gellir eu syntheseiddio'n uniongyrchol, neu gallant ddod o feicroffon neu drawsddygiadur codi offer. Llif signal yw'r llwybr o'r ffynhonnell i'r siaradwr, lle mae'r signal sain yn cael ei drawsnewid yn sain.
Gadewch i ni edrych ar beth yw signal sain a SUT mae'n gweithio. Byddaf hefyd yn trafod y gwahanol fathau o lif signal a sut i sefydlu llif signal ar gyfer system sain cartref.
Deall Prosesu Arwyddion Sain
Beth yw Prosesu Arwyddion Sain?
Ydych chi erioed wedi meddwl sut mae eich hoff ganeuon yn dod at ei gilydd? Wel, mae'r cyfan diolch i brosesu signal sain! Prosesu signal sain yw'r broses o drosi sain yn fformatau digidol, trin amleddau sain, ac ychwanegu effeithiau i greu'r gân berffaith. Fe'i defnyddir mewn stiwdios recordio, ar gyfrifiaduron personol a gliniaduron, a hyd yn oed ar offer recordio arbenigol.
Cychwyn Ar Brosesu Arwyddion Sain
Os oes gennych ddiddordeb mewn dysgu mwy am brosesu signal sain, mae Cyflwyniad Warren Koontz i Brosesu Arwyddion Sain yn lle perffaith i ddechrau. Mae'n ymdrin â hanfodion sain a signalau sain analog, samplu a meintioli i sain ddigidol signalau, prosesu parth amser ac amlder, a hyd yn oed cymwysiadau penodol fel dylunio cyfartalwr, cynhyrchu effaith, a chywasgu ffeiliau.
Dysgu Prosesu Arwyddion Sain gyda MATLAB
Y rhan orau am y llyfr hwn yw ei fod yn dod ag enghreifftiau ac ymarferion sy'n defnyddio sgriptiau a swyddogaethau MATLAB. Mae hyn yn golygu y gallwch chi brosesu sain mewn amser real ar eich cyfrifiadur eich hun a chael gwell dealltwriaeth o sut mae prosesu signal sain yn gweithio.
Am y Awdur
Mae Warren Koontz yn athro emeritws yn Sefydliad Technoleg Rochester. Mae ganddo BS o Brifysgol Maryland, MS o Sefydliad Technoleg Massachusetts, a Ph.D. o Brifysgol Purdue, i gyd mewn peirianneg drydanol. Treuliodd dros 30 mlynedd yn Bell Laboratories yn datblygu systemau trosglwyddo digidol, ac ar ôl ymddeol, ymunodd â’r gyfadran yn RIT i helpu i greu opsiwn Technoleg Peirianneg Sain. Mae Koontz wedi parhau â'i ymchwil ym maes peirianneg sain ac wedi cyhoeddi a chyflwyno canlyniadau ei ymchwil.
Y Wyddoniaeth y Tu Ôl i Gerrynt Amgen
Beth yw AC?
Mae Cerrynt Amgen (AC) fel plentyn gwyllt trydan - nid ydynt yn aros mewn un lle ac maent bob amser yn newid. Yn wahanol i Gerrynt Uniongyrchol (DC) sy'n llifo i un cyfeiriad yn unig, mae AC yn newid yn gyson rhwng positif a negatif. Dyma pam mae'n cael ei ddefnyddio mewn signalau sain - gall ail-greu synau cymhleth yn gywir.
Sut mae'n gweithio?
Mae signalau sain AC yn cael eu modiwleiddio i gyd-fynd â thraw y sain sy'n cael ei atgynhyrchu, yn union fel tonnau sain bob yn ail rhwng gwasgedd uchel ac isel. Gwneir hyn trwy newid dau werth - amledd ac osgled.
- Amlder: Pa mor aml mae'r signal yn newid o bositif i negyddol.
- Osgled: Lefel neu gyfaint y signal, wedi'i fesur mewn desibelau.
Pam mae AC mor wych?
Mae AC yn debyg i arwr trydan – gall wneud pethau na all ffurfiau eraill o drydan eu gwneud. Gall gymryd synau cymhleth a'u troi'n signalau trydanol, ac yna eu troi yn ôl yn sain eto. Mae fel hud, ond gyda gwyddoniaeth!
Beth yw Llif Signalau?
Y Sylfeini
Mae llif signal fel gêm ffôn, ond gyda sain. Dyma'r daith y mae sain yn ei chymryd o'i tharddiad i'ch clustiau. Gallai fod yn daith fer, fel pan fyddwch chi'n gwrando ar eich hoff alawon ar eich stereo cartref. Neu gallai fod yn daith hir, droellog, fel pan fyddwch mewn stiwdio recordio gyda'r holl glychau a chwibanau.
Y Nitty Gritty
O ran llif y signal, mae yna lawer o arosfannau ar hyd y ffordd. Efallai y bydd y sain yn mynd trwy gonsol cymysgu, offer sain allanol, a hyd yn oed ystafelloedd gwahanol. Mae fel ras gyfnewid sain fawr!
Budd-daliadau
Harddwch llif y signal yw y gall helpu i wneud eich sain yn well. Gall eich helpu i reoli'r cyfaint, ychwanegu effeithiau, a hyd yn oed sicrhau bod y sain yn mynd i'r lle iawn. Felly, os ydych chi am gael y gorau o'ch sain, yna byddwch chi eisiau dod i adnabod llif y signal.
Deall Arwyddion Sain
Beth yw Arwyddion Sain?
Mae signalau sain fel iaith eich siaradwyr. Nhw yw'r rhai sy'n dweud wrth eich siaradwyr beth i'w ddweud a pha mor uchel i'w ddweud. Nhw yw'r rhai sy'n gwneud i'ch cerddoriaeth swnio'n anhygoel, mae'ch ffilmiau'n swnio'n ddwys, ac mae'ch podlediadau'n swnio fel recordiad proffesiynol.
Pa Baramedrau sy'n Nodweddu Arwyddion Sain?
Gall signalau sain gael eu nodweddu gan ychydig o baramedrau gwahanol:
- Lled Band: Dyma'r ystod o amleddau y gall y signal eu cario.
- Lefel Enwol: Dyma lefel gyfartalog y signal.
- Lefel Pŵer mewn Decibeli (dB): Dyma fesur cryfder y signal o'i gymharu â lefel gyfeirio.
- Lefel Foltedd: Dyma fesur cryfder y signal o'i gymharu â rhwystriant y llwybr signal.
Beth yw'r Lefelau Gwahanol o Arwyddion Sain?
Daw signalau sain mewn gwahanol lefelau yn dibynnu ar y cais. Dyma ddadansoddiad cyflym o'r lefelau mwyaf cyffredin:
- Lefel Llinell: Dyma'r lefel safonol ar gyfer consolau cymysgu proffesiynol.
- Lefel Defnyddwyr: Mae hon yn lefel is na lefel llinell ac fe'i defnyddir ar gyfer offer sain defnyddwyr.
- Lefel Mic: Dyma'r lefel isaf ac fe'i defnyddir ar gyfer meicroffonau.
Beth Mae Hyn i Gyd yn ei Olygu?
Yn gryno, mae signalau sain fel iaith eich siaradwyr. Maen nhw'n dweud wrth eich siaradwyr beth i'w ddweud, pa mor uchel i'w ddweud, a sut i wneud i'ch cerddoriaeth, ffilmiau a phodlediadau swnio'n anhygoel. Felly os ydych chi am i'ch sain swnio ar ei orau, mae angen i chi ddeall y gwahanol baramedrau a lefelau signalau sain.
Beth yw Sain Digidol?
Beth ydyw?
Ffurf ddigidol signal sain yw sain ddigidol. Fe'i defnyddir mewn pob math o ategion sain a meddalwedd gweithfan sain digidol (DAW). Yn y bôn, y wybodaeth sy'n mynd trwy'r DAW o drac sain i plug-in ac allan allbwn caledwedd.
Sut mae'n cael ei gludo?
Gellir anfon sain ddigidol dros amrywiaeth o geblau, gan gynnwys:
- Ffibr optegol
- Cyfesaliol
- Pâr dirdro
Hefyd, defnyddir cod llinell a phrotocol cyfathrebu i wneud signal digidol ar gyfer cyfrwng trawsyrru. Mae rhai o'r cludiant sain digidol mwyaf poblogaidd yn cynnwys:
- TRADDODIAD
- TDIF
- TOS-LINK
- S / PDIF
- AES3
- MADI
- Sain dros Ethernet
- Sain dros IP
Felly Beth Mae Hyn i Gyd yn ei Olygu?
Yn nhermau lleygwr, mae sain ddigidol yn ffordd o anfon signalau sain dros geblau a thrwy'r awyr. Fe'i defnyddir mewn pob math o ategion sain a meddalwedd gweithfan sain digidol (DAW). Felly, os ydych chi'n gerddor, cynhyrchydd, neu beiriannydd sain, mae'n debyg eich bod wedi defnyddio sain ddigidol ar ryw adeg yn eich gyrfa.
Trin Arwyddion Sain
Beth yw Prosesu Signalau?
Mae prosesu signal yn ffordd o gymryd signal sain, fel sain, a'i newid mewn rhyw ffordd. Mae fel cymryd sain, ei blygio i mewn i gyfrifiadur, ac yna defnyddio criw o nobiau a deialau i wneud iddo swnio'n wahanol.
Beth Allwch Chi Ei Wneud Gyda Phrosesu Signalau?
Gellir defnyddio prosesu signal i wneud pob math o bethau cŵl gyda sain. Dyma rai o'r posibiliadau:
- Gellir hidlo amledd uchel neu isel.
- Gellir pwysleisio neu leihau rhai amleddau gyda chyfartal.
- Gellir ychwanegu naws harmonig gydag ystumiad.
- Gellir rheoli osgled gyda chywasgydd.
- Gellir ychwanegu effeithiau cerddorol fel reverb, corws, ac oedi.
- Gellir addasu lefel gyffredinol y signal gyda fader neu fwyhadur.
- Gellir cyfuno signalau lluosog â chymysgydd.
Beth Mae Hyn i Gyd yn ei Olygu?
Yn gryno, mae prosesu signal yn ffordd o gymryd sain a'i gwneud yn swnio'n hollol wahanol. Gallwch ei wneud yn uwch neu'n feddalach, ychwanegu effeithiau, neu hyd yn oed gyfuno synau lluosog yn un. Mae fel cael maes chwarae sonig i chwarae ynddo!
Beth yw Trawsnewid?
Y Sylfeini
Trawsgludiad yw'r broses o drosi sain yn signalau trydanol. Mewn geiriau eraill, dyma'r broses o droi tonnau sain yn 0s ac 1s. Mae fel pont hudol rhwng y byd ffisegol a digidol.
Y Chwaraewyr
Mae dau brif chwaraewr yn y gêm drawsgludo:
- Meicroffonau: Mae'r trawsddygiaduron hyn yn cymryd tonnau sain ac yn eu troi'n signalau trydanol.
- Siaradwyr: Mae'r trawsddygiaduron hyn yn cymryd signalau trydanol ac yn eu troi'n donnau sain.
Y Mathau
O ran trawsgludo, mae dau brif fath o signalau sain: analog a digidol. Analog yw'r don sain wreiddiol, tra digidol yw'r fersiwn 0s ac 1s.
Y Broses
Mae'r broses drawsgludo yn eithaf syml. Yn gyntaf, mae capsiwl meicroffon yn dod ar draws ton sain. Yna mae'r capsiwl hwn yn trosi egni mecanyddol y dirgryniad yn gerrynt trydanol. Yna caiff y cerrynt hwn ei chwyddo a'i drawsnewid yn signal digidol. Yn olaf, mae'r signal digidol hwn yn cael ei drawsnewid yn ôl yn don sain gan siaradwr.
Y Wyddoniaeth Ffynci
Mae ein clustiau hefyd yn trosi sain yn signalau trydanol, ond signalau clywedol yw'r rhain, nid signalau sain. Mae signalau clywedol ar gyfer clyw, tra bod signalau sain ar gyfer technoleg.
Felly dyna chi – canllaw cyflym a hawdd i drosglwyddo. Nawr gallwch chi wneud argraff ar eich ffrindiau gyda'ch gwybodaeth am y broses hudolus o droi tonnau sain yn 0s ac 1s!
Deall y Raddfa Decibel
Beth yw Decibel?
Pan edrychwch ar fesurydd signal, rydych chi'n edrych ar wybodaeth desibel. Mae decibelau yn mesur cryfder neu osgled sain. Mae'n raddfa logarithmig, nid un llinol, sy'n golygu y gall fesur ystod enfawr o lefelau pŵer sain. Mae'r glust ddynol yn ddyfais anhygoel sy'n gallu canfod sain pin yn disgyn yn agos, yn ogystal â rhuo injan jet yn y pellter.
Unedau Mesur Sŵn
Pan fyddwch chi'n mesur lefelau sŵn gyda mesurydd lefel sain, rydych chi'n mesur dwyster y sŵn mewn unedau desibel (dB). Mae mesurydd sain yn defnyddio arddangosfa gydag ystod desibel a datrysiad i fod yn fras i ystod ddeinamig y glust. Byddai'n anodd cynhyrchu mesurydd lefel sain oedd â pherfformiad llinol, felly defnyddir graddfa logarithmig, gan ddefnyddio 10 fel y sylfaen.
Lefelau Decibel o Seiniau Cyffredin
Dyma restr o lefelau desibel o synau cyffredin:
- Tawelwch llwyr bron - 0 dB
- Sibrwd - 15 dB
- Llyfrgell - 45 dB
- Sgwrs arferol - 60 dB
- Fflysio toiledau - 75-85 dB
- Bwyty swnllyd - 90 dB
- Sŵn brig ar ward ysbyty - 100 dB
- Baban yn crio - 110 dB
- Peiriant jet - 120 dB
- Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1-138 dB
- Popio balŵn - 157 dB
Mathau o Decibeli
O ran sain, mae sawl math o ddesibel:
- SPL (Lefelau Pwysedd Sain): yn mesur synau byd go iawn (di-signal), wedi'i fesur â mesurydd SPL arbenigol.
- dBFS (Graddfa Lawn Decibeli): sut mae lefelau signal digidol yn cael eu mesur ym myd 0s ac 1s, lle mae cryfder y signal uchaf = 0 ar y mesurydd.
- dBV (Decibels Folt): a ddefnyddir yn bennaf mewn offer analog neu feddalwedd ddigidol sy'n efelychu gêr analog. Mae mesuryddion VU yn cofrestru lefelau sain cyfartalog, yn hytrach na mesuryddion brig, sy'n dangos dim ond y signalau brig momentol mwyaf uchel. Yn nyddiau cynnar sain analog, nid oedd tâp magnetig yn gallu recordio cymaint o signal sain o'i gymharu â thâp magnetig a gynhyrchwyd ddegawdau'n ddiweddarach, felly daeth yn dderbyniol recordio dros 0 yn dibynnu ar y tâp a ddefnyddiwyd, hyd at +3 neu +6 neu hyd yn oed yn uwch.
Deall Fformatau Sain
Beth yw Fformat Sain?
Pan fyddwch chi'n recordio sain, mae angen i chi benderfynu sut y bydd yn cael ei storio. Mae hyn yn golygu dewis y fformat sain cywir, dyfnder didau, a chyfradd sampl. Mae fel dewis y gosodiadau camera cywir ar gyfer llun. Gallwch ddewis ansawdd JPEG (isel, canolig, uchel) neu gofnodi uchafswm y manylder mewn ffeil RAW.
Mae fformatau sain fel fformatau delwedd – .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg – ond ar gyfer sain. Mae fformat sain yn diffinio faint o ddata a ddefnyddir i gynrychioli'r sain, p'un a yw wedi'i gywasgu ai peidio, a pha fath o ddata a ddefnyddir.
Sain heb ei chywasgu
O ran cynhyrchu sain, fel arfer byddwch chi eisiau cadw at sain heb ei chywasgu. Fel hyn, gallwch reoli sut mae'r sain yn cael ei ddosbarthu. Hyd yn oed os ydych chi'n defnyddio platfform fel Vimeo, YouTube, neu Spotify, byddwch chi am feistroli'r sain mewn fformat heb ei gywasgu yn gyntaf.
Sain Cywasgedig
Os ydych chi'n gweithio gyda cherddoriaeth, efallai y bydd angen i chi gywasgu'r ffeil sain os yw'n rhy fawr i'r llwyfan dosbarthu. Er enghraifft, dim ond ffeiliau hyd at 1GB y mae Distrokid yn eu derbyn. Felly os yw'ch cân yn hir iawn, bydd yn rhaid i chi ei chywasgu.
Y fformatau ffeil mwyaf cyffredin ar gyfer cynhyrchu cerddoriaeth yw WAV a FLAC. FLAC yn fformat cywasgu lossless, sy'n well na mp3s. Mae Spotify yn argymell defnyddio fformat AAC.
Allforio Sain
Pan fyddwch yn allforio sain fel rhan o fideo, fel arfer bydd gennych ychydig o ragosodiadau i ddewis ohonynt (ee YouTube, Vimeo, Symudol, Gwe, Apple Pro Res.). Bydd y sain yn cael ei gywasgu ynghyd â'r fideo yn seiliedig ar eich gosodiadau allforio.
Os oes gennych achos defnydd nad yw'n cyd-fynd â'r rhagosodiadau, gallwch wneud rhywfaint o ymchwil ychwanegol ar-lein i ddarganfod y gosodiadau gorau.
Cymhariaeth Maint Ffeil
Dyma gymhariaeth o feintiau ffeiliau ar draws gwahanol fformatau sain:
- WAV: Mawr
- FLAC: Canolig
- MP3: Bach
Felly, dyna chi! Nawr rydych chi'n gwybod popeth am fformatau sain.
Beth yw Dyfnder Did?
Mae dyfnder did yn derm technegol a ddefnyddir i ddisgrifio cydraniad deinamig tonffurf sain. Mae ychydig yn debyg i nifer y lleoedd degol a ddefnyddir i gynrychioli'r ffeil sain gyfan, ac mae'n ffactor allweddol wrth bennu ansawdd cyffredinol a datrysiad sain.
Hanfodion Dyfnder Did
Mae dyfnder didau yn ymwneud â'r ystod o werthoedd a ddefnyddir i gynrychioli'r signalau cryfaf a thawelaf y gellir eu recordio mewn cyfrwng digidol. Dyma grynodeb cyflym o'r pethau sylfaenol:
- Mae gwerthoedd dyfnder did yn cynrychioli cydraniad deinamig tonffurf sain.
- Mae dyfnder didau hefyd yn diffinio nifer cyffredinol y lleoedd degol ar gyfer yr holl 0s ac 1s a ddefnyddir i gynrychioli'r ffeil sain gyfan.
- Y safonau dyfnder did mwyaf cyffredin yw 16-did a 24-did. Po fwyaf o ddarnau a ddefnyddir, y mwyaf yw'r ffeil sain, a'r uchaf yw'r ansawdd neu'r cydraniad.
- Diffinnir sain CD fel cyfrwng 16-did, tra gall DVDs chwarae sain 16, 20 neu 24 did.
Dyfnder Did fel Paramedr Creadigol
Nid term technegol yn unig yw dyfnder didau – gellir ei ddefnyddio hefyd fel paramedr creadigol. Er enghraifft, mae genre cyfan o gerddoriaeth electronig o'r enw Chiptune sy'n efelychu'r ffordd y mae sain yn cael ei swnio wrth ei chwarae ar genedlaethau cynharach o gyfrifiaduron gyda phroseswyr 8-bit.
Felly os ydych chi am ychwanegu ychydig o flas lo-fi i'ch sain, mae dyfnder bit yn bendant yn rhywbeth i'w ystyried. Cofiwch po fwyaf o ddarnau a ddefnyddir, y mwyaf yw'r ffeil sain a'r uchaf yw'r ansawdd neu'r cydraniad.
Casgliad
Nawr eich bod yn gwybod popeth am y signal sain fel CYNRYCHIOLAETH o sain fel signal ar ffurf dirgryniadau trydanol neu fecanyddol. Dyna sut rydyn ni'n clywed cerddoriaeth a sut rydyn ni'n ei recordio. Dyma sut rydyn ni'n ei rannu ag eraill a sut rydyn ni'n ei fwynhau ar ein dyfeisiau.
Felly, peidiwch â bod ofn dechrau arni a chael ychydig o hwyl!
Joost Nusselder ydw i, sylfaenydd Neaera a marchnatwr cynnwys, dad, ac rydw i wrth fy modd yn rhoi cynnig ar offer newydd gyda gitâr wrth wraidd fy angerdd, ac ynghyd â fy nhîm, rydw i wedi bod yn creu erthyglau blog manwl ers 2020 i helpu darllenwyr ffyddlon gyda recordio ac awgrymiadau gitâr.
