Hvordan gør den det? Hvordan kommer lyden fra kilde til højttaler, så du kan høre den?
Et lydsignal er en elektrisk repræsentation af lyd i lydfrekvens område fra 20 til 20,000 Hz. De kan syntetiseres direkte eller stammer fra en mikrofon eller instrument pickup transducer. Signalflow er vejen fra kilde til højttaler, hvor lydsignalet omdannes til lyd.
Lad os se på, hvad et lydsignal er, og HVORDAN det virker. Jeg vil også diskutere de forskellige typer signalflow og hvordan man opsætter et signalflow til et hjemmelydsystem.
Forståelse af lydsignalbehandling
Hvad er lydsignalbehandling?
Har du nogensinde spekuleret på, hvordan dine yndlingssange hænger sammen? Nå, det er alt takket være lydsignalbehandling! Lydsignalbehandling er processen med at konvertere lyd til digitale formater, manipulere lydfrekvenser og tilføje effekter for at skabe den perfekte sang. Det bruges i optagestudier, på pc'er og bærbare computere og endda på specialiseret optageudstyr.
Kom godt i gang med lydsignalbehandling
Hvis du er interesseret i at lære mere om lydsignalbehandling, er Warren Koontz's introduktion til lydsignalbehandling det perfekte sted at starte. Det dækker det grundlæggende i lyd og analoge lydsignaler, sampling og kvantisering til Digital lyd signaler, tids- og frekvensdomænebehandling og endda specifikke applikationer som equalizerdesign, effektgenerering og filkomprimering.
Lær lydsignalbehandling med MATLAB
Det bedste ved denne bog er, at den kommer med eksempler og øvelser, der bruger MATLAB scripts og funktioner. Det betyder, at du kan behandle lyd i realtid på din egen pc og få en bedre forståelse af, hvordan lydsignalbehandling fungerer.
Om forfatteren
Warren Koontz er professor emeritus ved Rochester Institute of Technology. Han har en BS fra University of Maryland, en MS fra Massachusetts Institute of Technology og en Ph.D. fra Purdue University, alle i elektroteknik. Han tilbragte over 30 år hos Bell Laboratories med at udvikle digitale transmissionssystemer, og efter at han gik på pension, sluttede han sig til fakultetet på RIT for at hjælpe med at skabe en mulighed for Audio Engineering Technology. Koontz har fortsat sin forskning inden for lydteknik og har offentliggjort og præsenteret resultater af sin forskning.
Videnskaben bag vekselstrømme
Hvad er AC?
Vekselstrøm (AC) er som elektricitetens vilde barn – de forbliver ikke ét sted, og de ændrer sig altid. I modsætning til jævnstrøm (DC), der kun flyder i én retning, skifter AC konstant mellem positiv og negativ. Det er derfor, det bruges i lydsignaler – det kan genskabe komplekse lyde med nøjagtighed.
Hvordan fungerer det?
AC-lydsignaler moduleres, så de matcher tonehøjden af den lyd, der gengives, ligesom lydbølger veksler mellem høj- og lavtryk. Dette gøres ved at ændre to værdier - frekvens og amplitude.
- Frekvens: Hvor ofte signalet skifter fra positivt til negativt.
- Amplitude: Signalets niveau eller lydstyrke, målt i decibel.
Hvorfor er AC så fantastisk?
AC er ligesom elektricitetens superhelt – den kan ting, som andre former for elektricitet ikke kan. Den kan tage komplekse lyde og omdanne dem til elektriske signaler, og derefter vende dem tilbage til lyd igen. Det er som magi, men med videnskab!
Hvad er signalflow?
Grundlæggende
Signalflow er som et spil telefon, men med lyd. Det er den rejse, en lyd tager fra sin kilde til dine ører. Det kan være en kort tur, som når du lytter til dine yndlingssange på dit stereoanlæg. Eller det kan være en lang, snoet rejse, som når du er i et optagestudie med alle de klokker og fløjter.
The Nitty Gritty
Når det kommer til signalflow, er der mange stop undervejs. Lyden kan passere gennem en mixerpult, eksternt lydudstyr og endda forskellige rum. Det er som et stort gammelt lydstafetløb!
Fordele
Det smukke ved signalflow er, at det kan hjælpe med at gøre din lyd bedre. Det kan hjælpe dig med at kontrollere bind, tilføj effekter, og sørg endda for, at lyden kommer det rigtige sted hen. Så hvis du ønsker at få mest muligt ud af din lyd, vil du gerne lære signalflowet at kende.
Forstå lydsignaler
Hvad er lydsignaler?
Lydsignaler er som sproget i dine højttalere. Det er dem, der fortæller dine højttalere, hvad de skal sige, og hvor højt de skal sige det. Det er dem, der får din musik til at lyde fantastisk, dine film til at lyde intense, og dine podcasts lyder som en professionel optagelse.
Hvilke parametre kendetegner lydsignaler?
Lydsignaler kan karakteriseres af et par forskellige parametre:
- Båndbredde: Dette er rækken af frekvenser, som signalet kan bære.
- Nominelt niveau: Dette er det gennemsnitlige niveau for signalet.
- Effektniveau i decibel (dB): Dette er målet for signalets styrke i forhold til et referenceniveau.
- Spændingsniveau: Dette er målet for signalets styrke i forhold til impedansen af signalvejen.
Hvad er de forskellige niveauer af lydsignaler?
Lydsignaler kommer i forskellige niveauer afhængigt af applikationen. Her er en hurtig gennemgang af de mest almindelige niveauer:
- Line Level: Dette er standardniveauet for professionelle mixerkonsoller.
- Forbrugerniveau: Dette er et lavere niveau end linjeniveau og bruges til forbrugerlydudstyr.
- Mic Level: Dette er det laveste niveau og bruges til mikrofoner.
Hvad betyder alt dette?
I en nøddeskal er lydsignaler som sproget for dine højttalere. De fortæller dine højttalere, hvad de skal sige, hvor højt de skal sige det, og hvordan du får din musik, film og podcasts til at lyde fantastisk. Så hvis du vil have din lyd til at lyde bedst muligt, skal du forstå de forskellige parametre og niveauer af lydsignaler.
Hvad er digital lyd?
Hvad er det?
Digital lyd er den digitale form for et lydsignal. Det bruges i alle mulige audio plug-ins og digital audio workstation (DAW) software. Dybest set er det informationen, der passerer gennem DAW'en fra et lydspor til et plug-in og ud af en hardwareudgang.
Hvordan transporteres det?
Digital lyd kan sendes over en række kabler, herunder:
- Optisk fiber
- koaksial
- Twisted par
Plus, en linjekode og kommunikationsprotokol anvendes til at gengive et digitalt signal til et transmissionsmedium. Nogle af de mest populære digitale lydtransporter inkluderer:
- TRADITION
- TDIF
- TOSLINK
- S / PDIF
- AES3
- MADI
- Lyd over Ethernet
- Lyd over IP
Så hvad betyder alt det?
I lægmandssprog er digital lyd en måde at sende lydsignaler over kabler og gennem luften. Det bruges i alle mulige audio plug-ins og digital audio workstation (DAW) software. Så hvis du er musiker, producent, eller lydtekniker, er chancerne for, at du har brugt digital lyd på et tidspunkt i din karriere.
Manipulering af lydsignaler
Hvad er signalbehandling?
Signalbehandling er en måde at tage et lydsignal, som en lyd, og ændre det på en eller anden måde. Det er som at tage en lyd, tilslutte den til en computer og så bruge en masse drejeknapper og drejeknapper til at få det til at lyde anderledes.
Hvad kan du gøre med signalbehandling?
Signalbehandling kan bruges til at lave alle mulige fede ting med lyd. Her er nogle af mulighederne:
- Høje eller lave frekvenser kan filtreres fra.
- Visse frekvenser kan fremhæves eller minimeres med en equalizer.
- Harmoniske overtoner kan tilføjes med forvrængning.
- Amplituden kan styres med en kompressor.
- Musikalske effekter som rumklang, chorus og delay kan tilføjes.
- Det overordnede niveau af signalet kan justeres med en fader eller forstærker.
- Flere signaler kan kombineres med en mixer.
Hvad betyder alt dette?
I en nøddeskal er signalbehandling en måde at tage en lyd og få den til at lyde helt anderledes. Du kan gøre det højere eller blødere, tilføje effekter eller endda kombinere flere lyde til én. Det er som at have en lydlegeplads at lege på!
Hvad er transduktion?
Grundlæggende
Transduktion er processen med at konvertere lyd til elektriske signaler. Med andre ord er det processen med at omdanne lydbølger til 0'ere og 1'ere. Det er som en magisk bro mellem den fysiske og digitale verden.
The Players
Der er to hovedspillere i transduktionsspillet:
- Mikrofoner: Disse transducere tager lydbølger og omdanner dem til elektriske signaler.
- Højttalere: Disse transducere tager elektriske signaler og omdanner dem til lydbølger.
Typerne
Når det kommer til transduktion, er der to hovedtyper af lydsignaler: analoge og digitale. Analog er den originale lydbølge, mens digital er 0'er- og 1'er-versionen.
Processen
Transduktionsprocessen er ret enkel. Først mødes en lydbølge af en mikrofonkapsel. Denne kapsel omdanner derefter vibrationens mekaniske energi til en elektrisk strøm. Denne strøm forstærkes derefter og omdannes til et digitalt signal. Til sidst konverteres dette digitale signal tilbage til en lydbølge af en højttaler.
Den funky videnskab
Vores ører omdanner også lyd til elektriske signaler, men det er auditive signaler, ikke lydsignaler. Auditive signaler er til hørelse, mens lydsignaler er til teknologi.
Så der har du det – en hurtig og nem guide til transduktion. Nu kan du imponere dine venner med din viden om den magiske proces med at forvandle lydbølger til 0'ere og 1'ere!
Forstå decibelskalaen
Hvad er en decibel?
Når du ser på en signalmåler, ser du på decibelinformation. Decibel måler lydens styrke eller amplitude. Det er en logaritmisk skala, ikke en lineær, hvilket betyder, at den kan måle et stort udvalg af lydeffektniveauer. Det menneskelige øre er en fantastisk enhed, der kan registrere lyden af en nål, der falder tæt på, såvel som brølet fra en jetmotor i det fjerne.
Støjmåleenheder
Når du måler støjniveauer med en lydniveaumåler, måler du intensiteten af støj i decibelenheder (dB). En lydmåler bruger et display med et decibelområde og opløsning til at tilnærme ørets dynamiske område. Det ville være vanskeligt at fremstille en lydniveaumåler, der havde en lineær ydeevne, så en logaritmisk skala bruges med 10 som basis.
Decibelniveauer af almindelige lyde
Her er en liste over decibelniveauer af almindelige lyde:
- Næsten total stilhed — 0 dB
- En hvisken - 15 dB
- Et bibliotek — 45 dB
- Normal samtale — 60 dB
- Toiletskyl — 75–85 dB
- Støjende restaurant — 90 dB
- Højeste støj på en hospitalsafdeling — 100 dB
- Barnegråd — 110 dB
- Jetmotor — 120 dB
- Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 dB
- Ballon springer — 157 dB
Typer af decibel
Når det kommer til lyd, er der flere typer decibel:
- SPL (Sound Pressure Levels): måler virkelige lyde (ikke-signaler), målt med en specialiseret SPL-måler.
- dBFS (Decibels Full Scale): hvordan digitale signalniveauer måles i en verden af 0s og 1s, hvor maksimal signalstyrke =0 på måleren.
- dBV (Decibel Volt): bruges hovedsageligt i analogt udstyr eller digital software, der emulerer analogt gear. VU-målere registrerer gennemsnitlige lydniveauer, i modsætning til peak-målere, som kun viser de højeste momentane peak-signaler. I de tidlige dage med analog lyd var magnetbånd ikke i stand til at optage så meget lydsignal sammenlignet med magnetbånd produceret årtier senere, så det blev acceptabelt at optage over 0 afhængigt af det anvendte bånd, op til +3 eller +6 eller endnu højere.
Forstå lydformater
Hvad er et lydformat?
Når du optager lyd, skal du bestemme, hvordan den skal gemmes. Det betyder at vælge det rigtige lydformat, bitdybde og samplingshastighed. Det er som at vælge de rigtige kameraindstillinger til et billede. Du kan vælge en JPEG-kvalitet (lav, medium, høj) eller optage den maksimale mængde detaljer i en RAW-fil.
Lydformater er ligesom billedformater – .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg – men for lyd. Et lydformat definerer, hvor meget data der bruges til at repræsentere lyden, om det er komprimeret eller ej, og hvilken type data der bruges.
Ukomprimeret lyd
Når det kommer til lydproduktion, vil du normalt holde fast i ukomprimeret lyd. På den måde kan du styre, hvordan lyden distribueres. Selvom du bruger en platform som Vimeo, YouTube eller Spotify, vil du først beherske lyden i et ukomprimeret format.
Komprimeret lyd
Hvis du arbejder med musik, skal du muligvis komprimere lydfilen, hvis den er for stor til distributionsplatformen. For eksempel accepterer Distrokid kun filer op til 1 GB. Så hvis din sang er rigtig lang, bliver du nødt til at komprimere den.
De mest almindelige filformater til produktion af musik er WAV og FLAC. FLAC er et tabsfrit komprimeringsformat, som er bedre end mp3-filer. Spotify anbefaler at bruge AAC-format.
Eksport af lyd
Når du eksporterer lyd som en del af en video, har du normalt et par forudindstillinger at vælge imellem (f.eks. YouTube, Vimeo, Mobile, Web, Apple Pro Res.). Lyden bliver komprimeret sammen med videoen baseret på dine eksportindstillinger.
Hvis du har en use case, der ikke passer til forudindstillingerne, kan du lave noget ekstra research online for at finde ud af de bedste indstillinger.
Sammenligning af filstørrelse
Her er en sammenligning af filstørrelser på tværs af forskellige lydformater:
- WAV: Stor
- FLAC: Medium
- MP3: Lille
Så der har du det! Nu ved du alt om lydformater.
Hvad er bitdybde?
Bitdybde er et teknisk udtryk, der bruges til at beskrive den dynamiske opløsning af en lyds bølgeform. Det er lidt ligesom antallet af decimaler, der bruges til at repræsentere hele lydfilen, og det er en nøglefaktor for at bestemme den overordnede kvalitet og opløsning af en lyd.
Grundlæggende om bitdybde
Bitdybde handler om rækken af værdier, der bruges til at repræsentere de højeste og mest støjsvage signaler, der kan optages på et digitalt medie. Her er en hurtig gennemgang af det grundlæggende:
- Bitdybdeværdier repræsenterer den dynamiske opløsning af en lyds bølgeform.
- Bitdybde definerer også det samlede antal decimaler for alle 0'erne og 1'erne, der bruges til at repræsentere hele lydfilen.
- De mest almindelige bitdybdestandarder er 16-bit og 24-bit. Jo flere bits der bruges, jo større er lydfilen, og jo højere kvalitet eller opløsning vil den være.
- CD-lyd er defineret som et 16-bit medium, hvorimod DVD'er kan afspille 16, 20 eller 24 bit lyd.
Bitdybde som en kreativ parameter
Bitdybde er ikke kun et teknisk udtryk – det kan også bruges som et kreativt parameter. For eksempel er der en hel genre af elektronisk musik kaldet Chiptune, som emulerer den måde, lyd lød på, når den blev spillet på tidligere generationer af computere med 8-bit processorer.
Så hvis du ønsker at tilføje en smule lo-fi smag til din lyd, er bitdybden bestemt noget at overveje. Bare husk, at jo flere bits, der bruges, jo større er lydfilen, og jo højere kvalitet eller opløsning vil den være.
Konklusion
Nu ved du alt om lydsignalet som en REPRÆSENTATION af lyd som et signal i form af elektriske eller mekaniske vibrationer. Det er, hvordan vi hører musik, og hvordan vi optager den. Det er, hvordan vi deler det med andre, og hvordan vi nyder det på vores enheder.
Så vær ikke bange for at komme i gang med det og have det sjovt!
Jeg er Joost Nusselder, grundlæggeren af Neaera og indholdsmarketing, far og elsker at prøve nyt udstyr med guitar i hjertet af min passion, og sammen med mit team har jeg lavet dybdegående blogartikler siden 2020 at hjælpe loyale læsere med indspilning og guitartips.
