Audio-seinalea: zer da eta nola funtzionatzen du?

Joost Nusselder-en eskutik | Eguneratua:  3 daiteke, 2022

Beti gitarra material eta trikimailu berrienak?

Harpidetu gitarra-jotzaile izateko THE buletinera

Zure helbide elektronikoa gure buletinean soilik erabiliko dugu eta zure errespetua pribatutasuna

Kaixo, maite dut nire irakurleentzako aholkuz betetako eduki librea sortzea, zu. Ez dut onartzen ordaindutako babesik, nire iritzia nirea da, baina nire gomendioak lagungarriak iruditzen bazaizkizu eta nire esteka baten bidez gustatzen zaizun zerbait erosten baduzu, komisio bat irabaz nezake zuretzako kostu gehigarririk gabe. Argibide gehiago

Nola egiten du hori? Nola iristen da audioa iturburutik bozgoratzailera, entzun dezazun?

Audio-seinalea soinuaren irudikapen elektrikoa da audioaren maiztasuna 20 eta 20,000 Hz bitarteko tartea. Zuzenean sintetiza daitezke, edo mikrofono edo instrumentu-harrerako transduktore batean sortu. Seinale-fluxua iturritik bozgoratzailerako bidea da, non audio seinalea soinu bihurtzen den.

Ikus dezagun zer den audio-seinalea eta NOLA funtzionatzen duen. Seinale-fluxu mota desberdinak eta etxeko audio-sistema baterako seinale-fluxua nola konfiguratu ere aztertuko dut.

Zer da audio-seinalea

Audio-seinalearen prozesamendua ulertzea

Zer da audio-seinalearen prozesamendua?

Inoiz galdetu al zaizu nola elkartzen diren zure abesti gogokoenak? Beno, guztia audio-seinalearen prozesamenduari esker da! Audio-seinaleen prozesamendua soinua formatu digitalean bihurtzeko, soinu-maiztasunak manipulatzeko eta abesti perfektua sortzeko efektuak gehitzeko prozesua da. Grabazio estudioetan, ordenagailuetan eta ordenagailu eramangarrietan eta baita grabaketa-ekipo espezializatuetan ere erabiltzen da.

Audio-seinalearen prozesamenduan hastea

Audio-seinalearen prozesamenduari buruz gehiago jakiteko interesa baduzu, Warren Koontz-en Audio-seinalearen prozesamenduari buruzko sarrera leku ezin hobea da. Soinu eta audio seinale analogikoen, laginketa eta kuantizazioaren oinarriak biltzen ditu Audio digitalak seinaleak, denbora eta maiztasun domeinuaren prozesamendua, eta baita aplikazio espezifikoak ere, hala nola, berdinketa diseinua, efektuak sortzea eta fitxategien konpresioa.

Ikasi audio-seinalearen prozesamendua MATLAB-ekin

Liburu honen alderik onena MATLAB scriptak eta funtzioak erabiltzen dituzten adibide eta ariketekin datorrela da. Horrek esan nahi du audioa denbora errealean prozesatu dezakezula zure ordenagailuan eta hobeto ulertu dezakezula audio-seinalearen prozesamenduak nola funtzionatzen duen.

Egilea buruz

Warren Koontz Rochester Institute of Technology-ko irakasle emeritua da. Marylandeko Unibertsitatean lizentziatua, Massachusettseko Teknologia Institutuko MS eta doktorea da. Purdue Unibertsitatekoa, guztiak ingeniaritza elektrikoan. 30 urte baino gehiago eman zituen Bell Laboratories-en transmisio digitaleko sistemak garatzen, eta erretiroa hartu ondoren, RITko fakultatean sartu zen Audio Ingeniaritza Teknologia aukera bat sortzen laguntzeko. Koontzek audio ingeniaritzaren alorrean bere ikerketekin jarraitu du eta bere ikerketen emaitzak argitaratu eta aurkeztu ditu.

Korronte alternoen atzean dagoen zientzia

Zer da AC?

Korronte alternoak (AC) elektrizitatearen seme basatiaren antzekoak dira: ez dira leku batean geratzen eta beti aldatzen ari dira. Norabide bakarrean doan Korronte Zuzena (DC) ez bezala, AC etengabe ari da positibo eta negatibo artean aldatzen. Horregatik erabiltzen da audio-seinaleetan - soinu konplexuak zehaztasunez birsor ditzake.

Nola funtzionatzen du?

AC audio-seinaleak erreproduzitzen den soinuaren tonuarekin bat etortzeko modulatzen dira, soinu-uhinak presio altua eta baxua tartekatzen diren bezala. Hau bi balio aldatuz egiten da: maiztasuna eta anplitudea.

  • Maiztasuna: seinalea positibotik negatibora zenbat aldiz aldatzen den.
  • Anplitudea: seinalearen maila edo bolumena, dezibeletan neurtuta.

Zergatik da hain handia AC?

AC elektrizitatearen superheroia bezalakoa da; beste elektrizitate forma batzuek ezin dituzten gauzak egin ditzake. Soinu konplexuak hartu eta seinale elektriko bihur ditzake, eta, ondoren, berriro soinu bihurtu. Magia bezalakoa da, baina zientziarekin!

Zer da Seinalearen Fluxua?

Oinarrizkoak

Seinalearen fluxua telefonoaren joko bat bezalakoa da, baina soinuarekin. Soinu batek sorburutik belarrietara egiten duen bidaia da. Bidaia laburra izan daiteke, etxeko estereoan zure doinu gogokoenak entzuten dituzunean bezala. Edo bidaia luze eta bihurria izan daiteke, grabazio estudio batean zaudenean bezala, kanpai eta txistu guztiak.

Nitty Gritty

Seinale-fluxuari dagokionez, geldiune asko daude bidean. Soinua nahasketa-kontsola batetik, kanpoko audio-ekipotik eta areto ezberdinetatik igaro daiteke. Audio errelebo lasterketa handi bat bezalakoa da!

Abantailak

Seinale-fluxuaren edertasuna zure soinua hobetzen lagun dezakeela da. Kontrolatzen lagun zaitzake bolumena, gehitu efektuak, eta baita ziurtatu soinua leku egokira doala. Beraz, zure audioari etekinik handiena atera nahi baduzu, seinalearen fluxua ezagutu nahi duzu.

Audio-seinaleak ulertzea

Zer dira audio-seinaleak?

Audio-seinaleak zure hiztunen hizkuntza bezalakoak dira. Haiek dira bozgorailuei zer esan eta zenbat ozen esan behar duten esaten dietenak. Haiek dira zure musikaren soinua ikaragarria egiten dutenak, zure filmak bizia eta zure podcast-ak grabaketa profesional baten itxura ematen dutenak.

Zein parametrok ezaugarritzen dituzte audio-seinaleak?

Audio-seinaleak parametro ezberdin batzuk izan daitezke:

  • Banda-zabalera: seinaleak eraman dezakeen maiztasun-barrutia da.
  • Maila nominala: seinalearen batez besteko maila da.
  • Potentzia-maila dezibeletan (dB): seinalearen indarra erreferentzia-maila baten aldean neurtzen da.
  • Tentsio-maila: seinalearen indarraren neurria da seinalearen bidearen inpedantziarekin.

Zeintzuk dira audio-seinaleen maila desberdinak?

Audio-seinaleak maila ezberdinetan daude aplikazioaren arabera. Hona hemen maila arruntenen laburpen azkarra:

  • Line Level: nahasketa-kontsola profesionalen maila estandarra da.
  • Kontsumo-maila: hau linea-maila baino maila baxuagoa da eta kontsumoko audio-ekipoetarako erabiltzen da.
  • Mikrofonoaren maila: maila baxuena da eta mikrofonoetarako erabiltzen da.

Zer esan nahi du honek guztiak?

Laburbilduz, audio-seinaleak zure hiztunen hizkuntza bezalakoak dira. Zure bozgorailuei zer esan, zenbat ozen esan eta zure musika, filmak eta podcast-ak soinu bikainak nola egin behar diren esaten diete. Beraz, zure audioak soinurik onena izan dezan nahi baduzu, audio-seinaleen parametro eta maila desberdinak ulertu behar dituzu.

Zer da Audio Digitala?

Zer da hau?

Audio digitala audio seinale baten forma digitala da. Audio-plugin eta audio digitalaren lan-estazio (DAW) software mota guztietan erabiltzen da. Funtsean, audio-pista batetik plug-in batera eta hardware irteera batera ateratzen den informazioa da.

Nola garraiatzen da?

Audio digitala hainbat kable bidez bidal daiteke, besteak beste:

  • Zuntz optikoa
  • ardazkide
  • Bikotea bihurrituta

Gainera, linea-kode bat eta komunikazio-protokolo bat aplikatzen dira transmisio-euskarri baterako seinale digitala errendatzeko. Audio digitalaren garraio ezagunenetako batzuk hauek dira:

  • ADAT
  • TDIF
  • TOS-LINK
  • S / PDIF
  • AES3
  • MADI
  • Audioa Ethernet bidez
  • Audioa IP bidez

Beraz, zer esan nahi du horrek guztiak?

Jendearen hitzetan, audio digitala kableen bidez eta aire bidez audio seinaleak bidaltzeko modu bat da. Audio-plugin eta audio digitalaren lan-estazio (DAW) software mota guztietan erabiltzen da. Beraz, musikaria bazara, ekoizle, edo audio ingeniaria, litekeena da zure karrerako uneren batean audio digitala erabili izana.

Audio-seinaleak manipulatzea

Zer da Seinalearen Prozesamendua?

Seinalearen prozesamendua audio-seinalea hartzeko modu bat da, soinu bat bezala, eta nolabait aldatzeko. Soinu bat hartu, ordenagailu batean konektatu eta, ondoren, botoi eta dial mordo bat erabiliz soinu ezberdina izan dadin.

Zer egin dezakezu seinalearen prozesamenduarekin?

Seinalearen prozesamendua soinuarekin gauza politak egiteko erabil daiteke. Hona hemen aukera batzuk:

  • Maiztasun altuak edo baxuak iragazi daitezke.
  • Ekualizatzaile batekin maiztasun batzuk azpimarratu edo minimizatu daitezke.
  • Distortsioarekin tonu harmonikoak gehi daitezke.
  • Anplitudea konpresore batekin kontrola daiteke.
  • Erreberbazioa, korua eta atzerapena bezalako musika-efektuak gehi daitezke.
  • Seinalearen maila orokorra fader edo anplifikadore batekin doi daiteke.
  • Seinale anitz nahasgailu batekin konbina daitezke.

Zer esan nahi du honek guztiak?

Laburbilduz, seinaleen prozesamendua soinu bat hartu eta soinu guztiz desberdina egiteko modu bat da. Ozenago edo leunagoa egin dezakezu, efektuak gehi ditzakezu edo soinu anitz konbina ditzakezu bakarrean. Jolastoki soinudun bat edukitzea bezalakoa da!

Zer da Transdukzioa?

Oinarrizkoak

Transdukzioa soinua seinale elektriko bihurtzeko prozesua da. Beste era batera esanda, soinu-uhinak 0 eta 1 bihurtzeko prozesua da. Mundu fisikoaren eta digitalaren arteko zubi magiko bat bezalakoa da.

Jokalariak

Transdukzio jokoan bi jokalari nagusi daude:

  • Mikrofonoak: transduktore hauek soinu-uhinak hartzen dituzte eta seinale elektriko bihurtzen dituzte.
  • Bozgorailuak: transduktore hauek seinale elektrikoak hartzen dituzte eta soinu-uhin bihurtzen dituzte.

Motak

Transdukzioari dagokionez, bi audio-seinale mota nagusi daude: analogikoak eta digitalak. Analogikoa jatorrizko soinu-uhina da, digitala, berriz, 0s eta 1s bertsioa.

Prozesua

Transdukzio prozesua nahiko erraza da. Lehenik eta behin, mikrofono kapsula batek soinu-uhin bat aurkitzen du. Orduan kapsula honek bibrazioaren energia mekanikoa korronte elektriko bihurtzen du. Orduan korronte hori anplifikatu eta seinale digital batean bihurtzen da. Azkenik, seinale digital hori bozgorailu batek soinu-uhin bihurtzen du berriro.

Zientzia Funky

Gure belarriek soinua seinale elektriko bihurtzen dute, baina hauek entzumen seinaleak dira, ez audio seinaleak. Entzumen-seinaleak entzuteko dira, audio-seinaleak, berriz, teknologiarako.

Beraz, hor daukazu: transdukziorako gida azkar eta erraza. Orain zure lagunak hunki ditzakezu soinu-uhinak 0 eta 1 bihurtzeko prozesu magikoaren ezagutzarekin!

Decibel Eskala ulertzea

Zer da dezibelioa?

Seinale-neurgailu bat ikusten duzunean, dezibelioen informazioa ikusten ari zara. Dezibelioek soinuaren ozentasuna edo anplitudea neurtzen dute. Eskala logaritmikoa da, ez lineala, hau da, soinu-potentzia-maila sorta handia neur dezake. Giza belarria gailu harrigarri bat da, gertutik erortzen den pin baten soinua detektatu dezakeena, baita urruneko jet-motor baten burrunba ere.

Zarata Neurtzeko Unitateak

Sonometro batekin zarata-maila neurtzen duzunean, zarataren intentsitatea dezibelio-unitatetan (dB) neurtzen duzu. Soinu-neurgailuak dezibelio-barrutia eta bereizmena dituen pantaila bat erabiltzen du belarriaren barruti dinamikora hurbiltzeko. Zaila izango litzateke errendimendu lineala zuen sonometro bat fabrikatzea, beraz, eskala logaritmikoa erabiltzen da, oinarri gisa 10 erabiliz.

Soinu arrunten dezibelioen mailak

Hona hemen soinu arrunten dezibelio-mailen zerrenda:

  • Ia erabateko isiltasuna - 0 dB
  • Xuxurlatu bat - 15 dB
  • Liburutegi bat - 45 dB
  • Elkarrizketa arrunta - 60 dB
  • Komuneko garbiketa - 75-85 dB
  • Jatetxe zaratatsua — 90 dB
  • Goiko zarata ospitale batean - 100 dB
  • Haurra negarrez - 110 dB
  • Jet motorra - 120 dB
  • Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 dB
  • Puxika lehertzea - ​​157 dB

Dezibelio motak

Audioari dagokionez, hainbat dezibelio mota daude:

  • SPL (Soinu Presio Mailak): mundu errealeko (ez seinale) soinuak neurtzen ditu, SPL neurgailu espezializatu batekin neurtuta.
  • dBFS (Decibels Full Scale): seinale digitalaren mailak nola neurtzen diren 0s eta 1s munduan, non seinalearen indar maximoa =0 metroan.
  • dBV (Decibels Volt): ekipo analogikoetan edo engranaje analogikoa emulatzen duen software digitalean erabiltzen da batez ere. VU-neurgailuak batez besteko audio-mailak erregistratzen ditu, gailurreko neurgailuen aldean, zeinek momentuko gailur-seinale ozenenak soilik erakusten dituztenak. Audio analogikoaren hasierako garaietan, zinta magnetikoak ez ziren hamarkadetan beranduago sortutako zinta magnetikoaren aldean bezainbeste audio-seinale grabatzeko gai, beraz, onargarria zen 0 baino gehiago grabatzea erabiltzen ari zen zintaren arabera, +3 edo +6 arte. edo are gorago.

Audio formatuak ulertzea

Zer da audio formatua?

Audioa grabatzen duzunean, nola gordeko den erabaki behar duzu. Horrek esan nahi du audio formatu, bit-sakonera eta lagin-abiadura egokiak aukeratzea. Argazki baterako kameraren ezarpen egokiak hautatzea bezalakoa da. JPEG kalitatea aukeratu dezakezu (baxua, ertaina, altua) edo gehienezko xehetasunak grabatu RAW fitxategi batean.

Audio formatuak irudi formatuak bezalakoak dira – .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg – baina soinurako. Audio formatu batek audioa irudikatzeko zenbat datu erabiltzen diren definitzen du, konprimituta dagoen ala ez, eta zer datu mota erabiltzen den.

Konprimitu gabeko audioa

Audio-ekoizpenari dagokionez, normalean konprimitu gabeko audioarekin jarraitu nahi duzu. Horrela, audioa nola banatzen den kontrola dezakezu. Vimeo, YouTube edo Spotify bezalako plataforma bat erabiltzen ari bazara ere, lehenik eta behin audioa konprimitu gabeko formatuan menderatu nahi duzu.

Audio konprimitua

Musikarekin lan egiten ari bazara, baliteke audio-fitxategia konprimitu behar izatea banaketa plataformarako handiegia bada. Adibidez, Distrokidek 1 GB arteko fitxategiak soilik onartzen ditu. Beraz, zure abestia oso luzea bada, konprimitu beharko duzu.

Musika ekoizteko fitxategi formatu ohikoenak WAV eta FLAC dira. FLAC galerarik gabeko konpresio formatua da, mp3ak baino hobea dena. Spotify-k AAC formatua erabiltzea gomendatzen du.

Audioa esportatzen

Audioa bideo baten zati gisa esportatzen ari zarenean, normalean aurrezarpen batzuk izango dituzu aukeran (adibidez, YouTube, Vimeo, Mobile, Web, Apple Pro Res.). Audioa bideoarekin batera konprimituko da esportazio-ezarpenetan oinarrituta.

Aurrez aurreko ezarpenetara egokitzen ez den erabilera-kasu bat baduzu, sarean ikerketa gehigarri bat egin dezakezu ezarpen onenak jakiteko.

Fitxategien Tamainen Konparaketa

Hona hemen audio formatu desberdinetako fitxategien tamainen konparaketa:

  • WAV: Handia
  • FLAC: ertaina
  • MP3: Txikia

Beraz, hor daukazue! Orain audio formatuei buruzko guztia dakizu.

Zer da bit-sakonera?

Bit-sakonera soinuaren uhin-formaren bereizmen dinamikoa deskribatzeko erabiltzen den termino teknikoa da. Audio-fitxategi osoa irudikatzeko erabiltzen den hamartar kopuruaren antzekoa da, eta soinu baten kalitatea eta bereizmen orokorra zehazteko funtsezko faktorea da.

Bit-sakontasunaren oinarriak

Bit-sakonera euskarri digitalean grabatu daitezkeen seinalerik ozen eta isilenak irudikatzeko erabiltzen den balio sortari buruzkoa da. Hona hemen oinarrien laburpen azkar bat:

  • Bit-sakoneraren balioek soinu baten uhin-formaren bereizmen dinamikoa adierazten dute.
  • Bit-sakonerak audio-fitxategi osoa irudikatzeko erabiltzen diren 0 eta 1 guztien hamartar kopuru orokorra ere definitzen du.
  • Bit-sakonera estandar ohikoenak 16 biteko eta 24 biteko dira. Zenbat eta bit gehiago erabili, orduan eta handiagoa izango da soinu fitxategia, eta kalitatea edo bereizmena handiagoa izango da.
  • CD audioa 16 biteko euskarri gisa definitzen da, eta DVDek 16, 20 edo 24 biteko audioa erreproduzi dezakete.

Bit-sakonera parametro sortzaile gisa

Bit-sakonera ez da termino tekniko bat bakarrik, sormen-parametro gisa ere erabil daiteke. Esate baterako, Chiptune izeneko musika elektronikoaren genero oso bat dago, aurreko belaunaldietako ordenagailuetan 8 biteko prozesadoreekin erreproduzitzean audioaren soinua imitatzen duena.

Beraz, zure soinuari lo-fi zapore pixka bat gehitu nahi baduzu, bit-sakonera kontuan hartu beharreko zerbait da zalantzarik gabe. Gogoratu zenbat eta bit gehiago erabili, orduan eta handiagoa izango da soinu fitxategia eta orduan eta kalitate edo bereizmen handiagoa izango dela.

Ondorioa

Orain audio-seinaleari buruz dena dakizu soinuaren ADIERAZPEN gisa, bibrazio elektriko edo mekanikoen formako seinale gisa. Horrela entzuten dugu musika eta nola grabatzen dugun. Besteekin nola partekatzen dugun eta gure gailuetan nola gozatzen dugun.

Beraz, ez izan beldurrik horrekin hasteko eta ondo pasatzeko!

Joost Nusselder naiz, Neaeraren sortzailea eta edukien merkaturatzailea, aita, eta nire pasioaren muinean gitarra duten ekipamendu berriak probatzea maite dut, eta nire taldearekin batera, 2020tik blogeko artikulu sakonak sortzen ari naiz. irakurle leialei grabazio eta gitarra aholkuekin laguntzeko.

Begiratu ni Youtuben engranaje hau guztia probatzen dut:

Mikrofonoaren irabazia vs bolumena Harpidetu