Sinyal Audio: Apa Iku lan Cara Kerjane?

dening Joost Nusselder | Dianyari ing:  Muga 3, 2022

Tansah peralatan gitar & trik paling anyar?

Lengganan newsletter THE kanggo gitaris sing kepengin

Kita mung bakal nggunakake alamat email kanggo buletin lan ngurmati sampeyan privasi

halo aku seneng nggawe konten gratis sing kebak tips kanggo para pamaca, sampeyan. Aku ora nampa sponsor sing dibayar, pendapatku dhewe, nanging yen sampeyan nemokake rekomendasiku migunani lan sampeyan bakal tuku barang sing disenengi liwat salah sawijining tautan, aku bisa entuk komisi tanpa biaya tambahan kanggo sampeyan. Selengkapnya

Kepiye carane nindakake? Kepiye carane audio saka sumber menyang speaker supaya sampeyan bisa krungu?

Sinyal audio minangka representasi listrik saka swara ing frekuensi audio kisaran 20 nganti 20,000 Hz. Bisa disintesis langsung, utawa asale saka mikropon utawa transduser pickup instrumen. Aliran sinyal yaiku dalan saka sumber menyang speaker, ing ngendi sinyal audio diowahi dadi swara.

Ayo goleki apa sinyal audio lan CARA kerjane. Aku uga bakal ngrembug macem-macem jinis aliran sinyal lan carane nyetel aliran sinyal kanggo sistem audio ngarep.

Apa sinyal audio

Pangertosan Pangolahan Sinyal Audio

Apa Pangolahan Sinyal Audio?

Apa sampeyan tau kepingin weruh kepiye lagu-lagu favorit sampeyan? Inggih, iku kabeh thanks kanggo pangolahan sinyal audio! Pangolahan sinyal audio yaiku proses ngowahi swara dadi format digital, manipulasi frekuensi swara, lan nambah efek kanggo nggawe lagu sing sampurna. Iki digunakake ing studio rekaman, ing PC lan laptop, lan malah ing peralatan rekaman khusus.

Miwiti Pangolahan Sinyal Audio

Yen sampeyan kepengin sinau babagan pangolahan sinyal audio, Warren Koontz's Pambuka kanggo Pemrosesan Sinyal Audio minangka papan sing cocog kanggo miwiti. Isine dhasar saka swara lan sinyal audio analog, sampling lan quantizing kanggo audio digital sinyal, pangolahan domain wektu lan frekuensi, lan malah aplikasi tartamtu kayata desain ekualiser, generasi efek, lan kompresi file.

Sinau Pangolahan Sinyal Audio nganggo MATLAB

Sisih paling apik babagan buku iki yaiku dilengkapi conto lan latihan sing nggunakake skrip lan fungsi MATLAB. Iki tegese sampeyan bisa ngolah audio ing wektu nyata ing PC sampeyan lan entuk pangerten sing luwih apik babagan cara pangolahan sinyal audio.

Babagan Author

Warren Koontz minangka profesor emeritus ing Institut Teknologi Rochester. Dheweke duwe gelar BS saka Universitas Maryland, MS saka Massachusetts Institute of Technology, lan Ph.D. saka Universitas Purdue, kabeh ing teknik elektro. Dheweke ngenteni luwih saka 30 taun ing Bell Laboratories ngembangake sistem transmisi digital, lan sawise pensiun, dheweke gabung karo fakultas ing RIT kanggo mbantu nggawe pilihan Teknologi Teknik Audio. Koontz wis nerusake riset ing bidang teknik audio lan wis nerbitake lan nampilake asil riset.

Ilmu Konco Arus Ganti

Apa sing diarani AC?

Alternating Current (AC) kaya bocah liar listrik - ora tetep ing sak panggonan lan tansah ganti. Ora kaya Direct Current (DC) sing mung mili ing sak arah, AC terus-terusan ngalih antarane positif lan negatif. Iki sebabe digunakake ing sinyal audio - bisa nggawe maneh swara rumit kanthi akurasi.

Carane Ora iku bisa?

Sinyal audio AC dimodulasi supaya cocog karo nada swara sing diprodhuksi, kaya gelombang swara sing silih ganti antarane tekanan dhuwur lan tekanan rendah. Iki ditindakake kanthi ngganti rong nilai - frekuensi lan amplitudo.

  • Frekuensi: Sepira kerepe sinyal diganti saka positif dadi negatif.
  • Amplitudo: Tingkat utawa volume sinyal, diukur ing desibel.

Kenapa AC apik banget?

AC kaya superhero listrik - bisa nindakake perkara sing ora bisa ditindakake dening listrik liyane. Bisa njupuk swara rumit lan ngowahi dadi sinyal listrik, banjur ngowahi maneh dadi swara maneh. Kaya sihir, nanging kanthi ilmu!

Apa Aliran Sinyal?

Dasar

Aliran sinyal kaya game telpon, nanging nganggo swara. Iku lelampahan swara njupuk saka sumber menyang kuping. Bisa uga dadi perjalanan sing cendhak, kaya nalika sampeyan lagi ngrungokake lagu favorit ing stereo omah. Utawa bisa uga dadi perjalanan sing dawa banget, kaya nalika sampeyan lagi ana ing studio rekaman kanthi lonceng lan suling.

The Nitty Gritty

Nalika nerangake aliran sinyal, ana akeh mandeg ing dalan. Swara kasebut bisa ngliwati konsol campuran, peralatan audio eksternal, lan uga kamar sing beda-beda. Iku kaya lomba estafet audio ol gedhe!

Keuntungan

Kaendahan aliran sinyal yaiku bisa mbantu nggawe swara luwih apik. Bisa mbantu sampeyan ngontrol volume, nambah efek, lan malah priksa manawa swara menyang panggonan tengen. Dadi, yen sampeyan pengin ngoptimalake audio, mula sampeyan pengin ngerti aliran sinyal.

Pangerten Sinyal Audio

Apa Sinyal Audio?

Sinyal audio kaya basa speaker sampeyan. Dheweke sing menehi pitutur marang speaker sampeyan apa sing kudu diomongake lan sepira swarane. Iku sing nggawe musik sampeyan apik tenan, film sampeyan muni kuat, lan podcast sampeyan kaya rekaman profesional.

Parameter Apa Karakteristik Sinyal Audio?

Sinyal audio bisa ditondoi kanthi sawetara paramèter:

  • Bandwidth: Iki minangka sawetara frekuensi sing bisa digawa sinyal.
  • Level Nominal: Iki minangka level rata-rata sinyal.
  • Tingkat Daya ing Desibel (dB): Iki minangka ukuran kekuwatan sinyal sing relatif marang tingkat referensi.
  • Tingkat voltase: Iki minangka ukuran kekuatan sinyal relatif marang impedansi jalur sinyal.

Apa Beda Tingkat Sinyal Audio?

Sinyal audio teka ing macem-macem tingkat gumantung saka aplikasi. Mangkene ringkesan cepet saka tingkat sing paling umum:

  • Level Line: Iki minangka level standar kanggo konsol campuran profesional.
  • Tingkat Konsumen: Iki minangka level sing luwih murah tinimbang level baris lan digunakake kanggo peralatan audio konsumen.
  • Level Mic: Iki minangka level paling murah lan digunakake kanggo mikropon.

Apa tegese kabeh?

Cekakipun, sinyal audio kaya basa speaker sampeyan. Dheweke ngandhani speaker sampeyan apa sing kudu diomongake, sepira swarane, lan carane nggawe musik, film, lan podcast sampeyan apik tenan. Dadi yen sampeyan pengin audio sampeyan muni paling apik, sampeyan kudu ngerti paramèter lan tingkat sinyal audio sing beda-beda.

Apa Digital Audio?

Apa iku?

Audio digital minangka wujud digital saka sinyal audio. Iki digunakake ing kabeh jinis plug-in audio lan piranti lunak workstation audio digital (DAW). Sejatine, iku informasi sing liwat DAW saka trek audio menyang plug-in lan metu output hardware.

Kepiye cara diangkut?

Audio digital bisa dikirim liwat macem-macem kabel, kalebu:

  • serat optik
  • Coaxial
  • Pasangan bengkong

Kajaba iku, kode baris lan protokol komunikasi ditrapake kanggo menehi sinyal digital kanggo media transmisi. Sawetara transportasi audio digital sing paling populer kalebu:

  • TRADISI
  • TDIF
  • TOS-LINK
  • S / PDIF
  • AES3
  • MADI
  • Audio liwat Ethernet
  • Audio liwat IP

Dadi Apa Tegese Kabeh?

Ing istilah awam, audio digital minangka cara ngirim sinyal audio liwat kabel lan liwat udhara. Iki digunakake ing kabeh jinis plug-in audio lan piranti lunak workstation audio digital (DAW). Dadi, yen sampeyan musisi, produser, utawa insinyur audio, kemungkinan sampeyan wis nggunakake audio digital ing sawetara titik ing karir sampeyan.

Manipulasi Sinyal Audio

Apa Pangolahan Sinyal?

Pangolahan sinyal minangka cara njupuk sinyal audio, kaya swara, lan ngganti kanthi cara tartamtu. Iku kaya njupuk swara, plugging menyang komputer, banjur nggunakake Bunch saka tombol lan dial kanggo nggawe swara beda.

Apa Sampeyan Bisa Nggawe Kanthi Pangolahan Sinyal?

Pangolahan sinyal bisa digunakake kanggo nindakake samubarang kelangan kanthi swara. Ing ngisor iki sawetara kemungkinan:

  • Frekuensi dhuwur utawa kurang bisa disaring.
  • Frekuensi tartamtu bisa ditekan utawa diminimalisir nganggo ekualiser.
  • Nada harmonis bisa ditambahake kanthi distorsi.
  • Amplitudo bisa dikontrol nganggo kompresor.
  • Efek musik kaya reverb, chorus, lan wektu tundha bisa ditambahake.
  • Tingkat sakabèhé saka sinyal bisa diatur karo fader utawa amplifier.
  • Multiple sinyal bisa digabungake karo mixer.

Apa tegese kabeh?

Cekakipun, pangolahan sinyal minangka cara kanggo njupuk swara lan nggawe swara babar blas beda. Sampeyan bisa nggawe swara luwih banter utawa luwih alus, nambah efek, utawa malah nggabungake sawetara swara dadi siji. Kayane duwe papan dolanan sonik kanggo dolanan!

Apa Transduksi?

Dasar

Transduksi yaiku proses ngowahi swara dadi sinyal listrik. Ing tembung liya, iku proses ngowahi gelombang swara dadi 0s lan 1s. Iku kaya jembatan gaib antarane donya fisik lan digital.

The Players

Ana rong pemain utama ing game transduksi:

  • Mikrofon: Transduser iki njupuk gelombang swara lan ngowahi dadi sinyal listrik.
  • Speaker: Transduser iki njupuk sinyal listrik lan ngowahi dadi gelombang swara.

Jinis-jinis kasebut

Nalika nerangake transduksi, ana rong jinis utama sinyal audio: analog lan digital. Analog minangka gelombang swara asli, dene digital minangka versi 0s lan 1s.

Proses

Proses transduksi cukup prasaja. Kaping pisanan, gelombang swara ditemoni kapsul mikropon. Kapsul iki banjur ngowahi energi mekanik getaran dadi arus listrik. Arus iki banjur digedhekake lan diowahi dadi sinyal digital. Pungkasan, sinyal digital iki diowahi maneh dadi gelombang swara dening speaker.

Ilmu Funky

Kuping kita uga ngowahi swara dadi sinyal listrik, nanging iki minangka sinyal pendengaran, dudu sinyal audio. Sinyal pendengaran kanggo pangrungu, dene sinyal audio kanggo teknologi.

Dadi sampeyan duwe - pandhuan cepet lan gampang kanggo transduksi. Saiki sampeyan bisa ngematake kanca kanthi kawruh babagan proses magis ngowahi gelombang swara dadi 0s lan 1s!

Pangerten Skala Decibel

Apa iku Decibel?

Nalika ndeleng meter sinyal, sampeyan ndeleng informasi decibel. Desibel ngukur banter utawa amplitudo swara. Iki minangka skala logaritma, dudu skala linear, tegese bisa ngukur sawetara tingkat daya swara sing akeh banget. Kuping manungsa minangka piranti sing apik banget sing bisa ndeteksi swara pin sing tiba ing cedhak, uga swarane mesin jet ing kadohan.

Unit Pengukuran Noise

Yen sampeyan ngukur tingkat swara nganggo meter level swara, sampeyan ngukur intensitas gangguan ing unit decibel (dB). A meter swara nggunakake tampilan karo sawetara decibel lan résolusi kanggo kira-kira kanggo sawetara dinamis kuping. Bakal angel nggawe meter level swara sing nduweni kinerja linier, mula skala logaritmik digunakake, nggunakake 10 minangka basis.

Tingkat Desibel Swara Umum

Ing ngisor iki dhaptar tingkat decibel swara umum:

  • Near-total bisu — 0 dB
  • Bisik - 15 dB
  • Pustaka - 45 dB
  • Obrolan normal - 60 dB
  • Toilet flushing - 75-85 dB
  • Restoran rame - 90 dB
  • Puncak gangguan ing bangsal rumah sakit - 100 dB
  • Bayi nangis - 110 dB
  • Mesin jet - 120 dB
  • Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 dB
  • Balon popping - 157 dB

Jinis-jinis Decibel

Nalika nerangake audio, ana sawetara jinis desibel:

  • SPL (Tingkat Tekanan Swara): ngukur swara nyata (non-sinyal), diukur nganggo meter SPL khusus.
  • dBFS (Decibel Skala Penuh): carane tingkat sinyal digital diukur ing donya 0s lan 1s, ngendi kekuatan sinyal maksimum = 0 ing meter.
  • dBV (Decibels Volt): utamane digunakake ing peralatan analog utawa piranti lunak digital sing niru piranti analog. Meter VU ndhaptar tingkat audio rata-rata, minangka lawan meter puncak, sing mung nuduhake sinyal puncak sesaat sing paling banter. Ing wiwitan audio analog, pita magnetik ora bisa ngrekam sinyal audio luwih akeh dibandhingake karo pita magnetik sing diasilake pirang-pirang dekade sabanjure, mula bisa direkam luwih saka 0 gumantung saka tape sing digunakake, nganti +3 utawa +6. utawa malah luwih dhuwur.

Ngerteni Format Audio

Apa Format Audio?

Nalika sampeyan ngrekam audio, sampeyan kudu mutusake carane bakal disimpen. Iki tegese milih format audio sing pas, ambane bit, lan tingkat sampel. Kayane milih setelan kamera sing pas kanggo foto. Sampeyan bisa milih kualitas JPEG (kurang, medium, dhuwur) utawa ngrekam jumlah maksimum rinci ing file RAW.

Format audio kaya format gambar - .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg - nanging kanggo swara. Format audio nemtokake jumlah data sing digunakake kanggo makili audio, apa sing dikompres utawa ora, lan jinis data sing digunakake.

Audio sing ora dikompres

Nalika nerangake produksi audio, sampeyan biasane pengin tetep nganggo audio sing ora dikompres. Mangkono, sampeyan bisa ngontrol cara distribusi audio. Sanajan sampeyan nggunakake platform kaya Vimeo, YouTube, utawa Spotify, sampeyan bakal pengin nguasai audio ing format sing ora dikompres dhisik.

Audio sing dikompres

Yen sampeyan nggarap musik, sampeyan bisa uga kudu ngompres file audio yen gedhe banget kanggo platform distribusi. Contone, Distrokid mung nampa file nganti 1GB. Dadi yen lagu sampeyan pancen dawa, sampeyan kudu kompres.

Format file sing paling umum kanggo ngasilake musik yaiku WAV lan FLAC. FLAC minangka format kompresi lossless, sing luwih apik tinimbang mp3. Spotify nyaranake nggunakake format AAC.

Ngekspor Audio

Nalika sampeyan ngekspor audio minangka bagéan saka video, sampeyan biasane duwe sawetara prasetel kanggo milih saka (contone YouTube, Vimeo, Mobile, Web, Apple Pro Res.). Audio bakal dikompres bebarengan karo video adhedhasar setelan ekspor sampeyan.

Yen sampeyan duwe kasus panggunaan sing ora cocog karo prasetel, sampeyan bisa nindakake riset ekstra online kanggo nemtokake setelan sing paling apik.

Perbandingan Ukuran File

Mangkene perbandingan ukuran file ing macem-macem format audio:

  • WAV: Gedhe
  • FLAC: Sedheng
  • MP3: Cilik

Dadi, ana sing duwe! Saiki sampeyan ngerti kabeh babagan format audio.

Apa iku Bit Depth?

Bit depth minangka istilah teknis sing digunakake kanggo njlèntrèhaké résolusi dinamis saka wangun gelombang swara. Iku rada kaya jumlah desimal sing digunakake kanggo makili kabeh file audio, lan minangka faktor kunci kanggo nemtokake kualitas lan resolusi swara sakabèhé.

Dhasar Bit Depth

Ambane bit iku kabeh babagan sawetara nilai sing digunakake kanggo makili sinyal sing paling banter lan paling tenang sing bisa direkam ing media digital. Mangkene ringkesan dhasar dhasar:

  • Nilai ambane bit nggambarake resolusi dinamis saka gelombang swara.
  • Ambane bit uga nemtokake jumlah sakabèhé panggonan desimal kanggo kabeh 0s lan 1s digunakake kanggo makili kabeh file audio.
  • Standar ambane bit sing paling umum yaiku 16-bit lan 24-bit. Sing luwih akeh bit sing digunakake, file swara sing luwih gedhe, lan kualitas utawa resolusi sing luwih dhuwur.
  • Audio CD ditetepake minangka medium 16-bit, dene DVD bisa muter audio 16, 20 utawa 24 bit.

Bit Depth minangka Parameter Creative

Kedalaman bit ora mung istilah teknis - uga bisa digunakake minangka parameter kreatif. Contone, ana kabeh genre musik elektronik sing diarani Chiptune sing niru cara swara audio nalika diputer ing komputer generasi sadurunge kanthi prosesor 8-bit.

Dadi yen sampeyan pengin nambah rasa lo-fi kanggo swara sampeyan, ambane bit mesthi kudu dipikirake. Elinga yen luwih akeh bit sing digunakake, file swara sing luwih gedhe lan kualitas utawa resolusi sing luwih dhuwur.

kesimpulan

Saiki sampeyan ngerti kabeh babagan sinyal audio minangka REPRESENTASI swara minangka sinyal arupa getaran listrik utawa mekanik. Iku carane kita krungu musik lan carane kita ngrekam. Iku carane kita nuduhake karo wong liya lan carane kita seneng ing piranti kita.

Dadi, aja wedi miwiti lan seneng-seneng!

Aku Joost Nusselder, pangadeg Neaera lan pemasar konten, bapak, lan seneng nyoba peralatan anyar kanthi gitar sing dadi semangatku, lan bebarengan karo tim, aku wis nggawe artikel blog sing jero wiwit taun 2020. kanggo bantuan maca manut karo rekaman lan tips gitar.

Priksa aku ing Youtube ngendi aku nyoba kabeh peralatan iki:

Entuk mikrofon vs volume langganan