Мұны қалай жасайды? Сіз оны ести алуыңыз үшін дыбыс көзден динамикке қалай түседі?
Дыбыстық сигнал - дыбыстың электрлік көрінісі дыбыс жиілігі диапазоны 20 - 20,000 XNUMX Гц. Оларды тікелей синтездеуге немесе микрофоннан немесе аспапты қабылдау түрлендіргішінен бастауға болады. Сигнал ағыны - дыбыс сигналы дыбысқа түрленетін көзден динамикке дейінгі жол.
Аудио сигналдың не екенін және оның ҚАЛАЙ жұмыс істейтінін қарастырайық. Мен сондай-ақ сигнал ағынының әртүрлі түрлерін және үйдегі аудио жүйесі үшін сигнал ағынын қалай орнату керектігін талқылаймын.
Дыбыстық сигналды өңдеуді түсіну
Дыбыстық сигналды өңдеу дегеніміз не?
Сүйікті әндеріңіз қалай біріктіріледі деп ойладыңыз ба? Мұның бәрі дыбыстық сигналды өңдеудің арқасында! Дыбыстық сигналды өңдеу – дыбысты сандық пішімдерге түрлендіру, дыбыс жиілігін басқару және тамаша ән жасау үшін әсерлерді қосу процесі. Ол дыбыс жазу студияларында, компьютерлер мен ноутбуктерде, тіпті арнайы жазу жабдықтарында қолданылады.
Дыбыстық сигналды өңдеуді бастау
Егер сіз дыбыстық сигналды өңдеу туралы көбірек білгіңіз келсе, Уоррен Кунцтың «Дыбыстық сигналды өңдеуге кіріспе» кітабы - бастау үшін тамаша орын. Ол дыбыстық және аналогтық дыбыс сигналдарының негіздерін, таңдау және кванттауды қамтиды сандық аудио сигналдарды, уақытты және жиілікті доменді өңдеуді және тіпті эквалайзер дизайнын, әсерлерді генерациялауды және файлдарды қысуды сияқты арнайы қолданбаларды қамтиды.
MATLAB көмегімен дыбыстық сигналдарды өңдеуді үйреніңіз
Бұл кітаптың ең жақсы жері ол MATLAB сценарийлері мен функцияларын пайдаланатын мысалдар мен жаттығулармен бірге келеді. Бұл сіздің жеке компьютеріңізде нақты уақытта дыбысты өңдеуге және дыбыс сигналын өңдеудің қалай жұмыс істейтінін жақсырақ түсінуге болатындығын білдіреді.
Автор туралы
Уоррен Кунц - Рочестер технологиялық институтының құрметті профессоры. Оның Мэриленд университетінің бакалавры, Массачусетс технологиялық институтының магистрі және Ph.D. Пурдю университетінен, барлығы электротехника. Ол Bell Laboratories-те 30 жылдан астам уақытын сандық тарату жүйелерін әзірлеумен өткізді және зейнеткерлікке шыққаннан кейін Audio Engineering Technology опциясын жасауға көмектесу үшін RIT факультетіне қосылды. Koontz аудиоинженерлік саласындағы зерттеулерін жалғастырды және өз зерттеулерінің нәтижелерін жариялады және ұсынды.
Айнымалы ағымдардың артындағы ғылым
Айнымалы ток дегеніміз не?
Айнымалы токтар (AC) электр тогының жабайы баласы сияқты – олар бір орында тұрмайды және үнемі өзгеріп отырады. Бір бағытта өтетін тұрақты токтан (тұрақты ток) айырмашылығы, айнымалы ток үнемі оң және теріс арасында ауысады. Сондықтан ол дыбыстық сигналдарда қолданылады – ол күрделі дыбыстарды дәлдікпен қайта жасай алады.
Бұл қалай жұмыс істейді?
Дыбыс толқындары жоғары және төмен қысым арасында ауысатыны сияқты, айнымалы ток дыбыс сигналдары шығарылатын дыбыстың биіктігіне сәйкес модуляцияланады. Бұл екі мәнді – жиілікті және амплитуданы өзгерту арқылы жасалады.
- Жиілік: Сигнал оңнан теріске қаншалықты жиі өзгереді.
- Амплитуда: децибелмен өлшенетін сигнал деңгейі немесе көлемі.
Неліктен айнымалы ток соншалықты керемет?
Айнымалы ток электр қуатының супер қаһарманы сияқты – ол электр тогының басқа түрлері жасай алмайтын нәрселерді жасай алады. Ол күрделі дыбыстарды қабылдап, оларды электрлік сигналдарға айналдыра алады, содан кейін оларды қайтадан дыбысқа айналдырады. Бұл сиқыр сияқты, бірақ ғылыммен!
Сигнал ағыны дегеніміз не?
Негіздері
Сигнал ағыны телефон ойыны сияқты, бірақ дыбыспен. Бұл дыбыстың шыққан жерінен құлағыңызға дейінгі жолы. Бұл үйдегі стереода сүйікті әуендеріңізді тыңдау сияқты қысқа сапар болуы мүмкін. Немесе бұл дыбыс жазу студиясында қоңыраулар мен ысқырықтар естілген кездегідей ұзақ, күрделі сапар болуы мүмкін.
The Nitty Gritty
Сигнал ағынына келетін болсақ, жолда аялдамалар көп. Дыбыс араластыру консолінен, сыртқы аудио жабдықтан және тіпті әртүрлі бөлмелерден өтуі мүмкін. Бұл үлкен аудио эстафета сияқты!
Артықшылықтары
Сигнал ағынының сұлулығы дыбысты жақсартуға көмектесуі мүмкін. Ол сізге бақылауға көмектесе алады көлем, әсерлерді қосыңыз және тіпті дыбыстың дұрыс жерге бара жатқанын тексеріңіз. Сонымен, егер сіз дыбысты барынша тиімді пайдаланғыңыз келсе, сигнал ағынымен танысқыңыз келеді.
Дыбыстық сигналдарды түсіну
Дыбыстық сигналдар дегеніміз не?
Дыбыстық сигналдар динамиктердің тілі сияқты. Олар сіздің спикерлеріңізге не айту керектігін және оны қаншалықты қатты айту керектігін айтады. Олар сіздің музыкаңызды керемет, фильмдеріңіз күшті және подкасттарыңыз кәсіби жазба сияқты естіледі.
Қандай параметрлер дыбыстық сигналдарды сипаттайды?
Дыбыстық сигналдарды бірнеше түрлі параметрлермен сипаттауға болады:
- Өткізу қабілеттілігі: Бұл сигнал тасымалдай алатын жиіліктер ауқымы.
- Номиналды деңгей: Бұл сигналдың орташа деңгейі.
- Децибелдегі қуат деңгейі (дБ): Бұл сигнал күшінің анықтамалық деңгейге қатысты өлшемі.
- Кернеу деңгейі: Бұл сигнал жолының кедергісіне қатысты сигнал күшінің өлшемі.
Аудио сигналдардың әртүрлі деңгейлері қандай?
Дыбыстық сигналдар қолданбаға байланысты әртүрлі деңгейлерде болады. Мұнда ең көп таралған деңгейлердің қысқаша мазмұны берілген:
- Line Level: Бұл кәсіби араластыру консольдері үшін стандартты деңгей.
- Тұтынушы деңгейі: бұл желі деңгейінен төменірек деңгей және тұтынушы аудио жабдығы үшін пайдаланылады.
- Микрофон деңгейі: бұл ең төменгі деңгей және микрофондар үшін пайдаланылады.
Мұның бәрі нені білдіреді?
Бір сөзбен айтқанда, дыбыстық сигналдар динамиктердің тілі сияқты. Олар динамиктерге не айту керектігін, оны қаншалықты қатты айту керектігін және музыканы, фильмдерді және подкасттарды қалай керемет дыбыстау керектігін айтады. Сондықтан дыбыстың жақсы дыбысталуын қаласаңыз, дыбыс сигналдарының әртүрлі параметрлері мен деңгейлерін түсінуіңіз керек.
Сандық аудио дегеніміз не?
Бұл не?
Сандық дыбыс – дыбыстық сигналдың сандық түрі. Ол аудио қосылатын модульдердің барлық түрлерінде және сандық аудио жұмыс станциясының (DAW) бағдарламалық құралында қолданылады. Негізінде, бұл DAW арқылы аудио тректен плагинге және аппараттық құрал шығысына өтетін ақпарат.
Ол қалай тасымалданады?
Сандық дыбысты әртүрлі кабельдер арқылы жіберуге болады, соның ішінде:
- Оптикалық талшықты
- Коаксиалды
- Бұралған жұп
Сонымен қатар, тасымалдау ортасына сандық сигнал беру үшін желілік код пен байланыс протоколы қолданылады. Ең танымал сандық аудио тасымалдаулардың кейбірі мыналарды қамтиды:
- ДӘСТҮР
- TDIF
- TOSLINK
- S / PDIF
- AES3
- MADI
- Ethernet арқылы аудио
- Аудио IP бойынша
Сонымен, мұның бәрі нені білдіреді?
Қарапайым тілмен айтқанда, цифрлық аудио кабельдер арқылы және ауа арқылы дыбыстық сигналдарды жіберу тәсілі болып табылады. Ол аудио қосылатын модульдердің барлық түрлерінде және сандық аудио жұмыс станциясының (DAW) бағдарламалық құралында қолданылады. Сонымен, егер сіз музыкант болсаңыз, өндіруші, немесе аудио инженері, сіз мансапыңыздың бір кезеңінде сандық дыбысты пайдаланған боларсыз.
Дыбыстық сигналдарды өңдеу
Сигналдарды өңдеу дегеніміз не?
Сигналдарды өңдеу – дыбыс сияқты дыбыстық сигналды қабылдау және оны қандай да бір жолмен өзгерту тәсілі. Бұл дыбысты қабылдау, оны компьютерге қосу, содан кейін оны басқаша ету үшін бірнеше тұтқалар мен терулерді пайдалану сияқты.
Сигналдарды өңдеу арқылы не істей аласыз?
Сигналдарды өңдеу дыбыспен барлық керемет нәрселерді орындау үшін пайдаланылуы мүмкін. Мұнда кейбір мүмкіндіктер берілген:
- Жоғары немесе төмен жиіліктерді сүзуге болады.
- Белгілі бір жиіліктерді эквалайзер арқылы ерекшелеуге немесе азайтуға болады.
- Гармоникалық реңктерді бұрмалаумен қосуға болады.
- Амплитуданы компрессормен басқаруға болады.
- Реверб, хор және кідіріс сияқты музыкалық әсерлерді қосуға болады.
- Сигналдың жалпы деңгейін фадер немесе күшейткіш арқылы реттеуге болады.
- Бірнеше сигналдарды араластырғышпен біріктіруге болады.
Мұның бәрі нені білдіреді?
Бір сөзбен айтқанда, сигналды өңдеу - бұл дыбысты қабылдау және оны мүлдем басқаша дыбыстау тәсілі. Сіз оны қаттырақ немесе жұмсақ ете аласыз, әсерлер қоса аласыз немесе тіпті бірнеше дыбысты бір дыбысқа біріктіре аласыз. Бұл ойнауға арналған дыбыстық ойын алаңы бар сияқты!
Трансдукция дегеніміз не?
Негіздері
Трансдукция - дыбысты электрлік сигналға түрлендіру процесі. Басқаша айтқанда, бұл дыбыс толқындарын 0 және 1-ге айналдыру процесі. Бұл физикалық және цифрлық әлемдер арасындағы сиқырлы көпір сияқты.
Ойыншылар
Трансдукциялық ойында екі негізгі ойыншы бар:
- Микрофондар: Бұл түрлендіргіштер дыбыс толқындарын қабылдайды және оларды электрлік сигналдарға айналдырады.
- Үндеткіштер: Бұл түрлендіргіштер электрлік сигналдарды қабылдайды және оларды дыбыс толқындарына айналдырады.
Түрлері
Трансдукцияға келетін болсақ, дыбыс сигналдарының екі негізгі түрі бар: аналогтық және сандық. Аналог - бастапқы дыбыс толқыны, ал цифрлық - 0 және 1 нұсқасы.
Процесс
Трансляция процесі өте қарапайым. Біріншіден, микрофон капсуласы дыбыс толқынымен кездеседі. Содан кейін бұл капсула тербелістің механикалық энергиясын электр тогына айналдырады. Содан кейін бұл ток күшейтіліп, цифрлық сигналға түрленеді. Ақырында, бұл цифрлық сигнал динамик арқылы қайтадан дыбыс толқынына түрлендіріледі.
Фанки ғылымы
Біздің құлақтар да дыбысты электрлік сигналдарға айналдырады, бірақ бұл дыбыстық сигналдар емес, есту сигналдары. Есту сигналдары есту үшін, ал дыбыстық сигналдар технология үшін.
Міне, сізде - трансдукцияға арналған жылдам және оңай нұсқаулық. Енді сіз достарыңызды дыбыс толқындарын 0 және 1-ге айналдырудың сиқырлы процесі туралы біліміңізбен таң қалдыра аласыз!
Децибел шкаласы туралы түсінік
Децибел дегеніміз не?
Сигнал өлшегішіне қараған кезде сіз децибел туралы ақпаратты көресіз. Децибелдер дыбыстың қаттылығын немесе амплитудасын өлшейді. Бұл сызықтық емес, логарифмдік шкала, яғни ол дыбыс қуаты деңгейлерінің үлкен ауқымын өлшей алады. Адамның құлағы - жақыннан түскен түйреуіш дыбысын, сондай-ақ алыстан реактивті қозғалтқыштың гүрілдеген дыбысын анықтай алатын ғажайып құрылғы.
Шуды өлшеу бірліктері
Шу деңгейін дыбыс деңгейі өлшегішімен өлшегенде, шудың қарқындылығын децибел бірліктерімен (дБ) өлшейсіз. Дыбыс өлшегіш құлақтың динамикалық диапазонына жақындау үшін децибел диапазоны мен ажыратымдылығы бар дисплейді пайдаланады. Сызықтық өнімділігі бар дыбыс деңгейін өлшегішті жасау қиын болар еді, сондықтан логарифмдік шкала пайдаланылады, негіз ретінде 10.
Жалпы дыбыстардың децибелдік деңгейлері
Мұнда жалпы дыбыстардың децибел деңгейлерінің тізімі берілген:
- Толық үнсіздікке жақын — 0 дБ
- Сыбыр – 15 дБ
- Кітапхана — 45 дБ
- Қалыпты сөйлесу — 60 дБ
- Дәретхананы жуу - 75-85 дБ
- Шулы мейрамхана — 90 дБ
- Аурухана палатасындағы шудың шыңы — 100 дБ
- Баланың жылауы - 110 дБ
- Реактивті қозғалтқыш - 120 дБ
- Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 дБ
- Шардың ұшыруы — 157 дБ
Децибелдердің түрлері
Дыбыс туралы айтатын болсақ, децибелдің бірнеше түрі бар:
- SPL (дыбыс қысымының деңгейлері): арнайы SPL өлшегішімен өлшенетін нақты (сигналсыз) дыбыстарды өлшейді.
- dBFS (Decibels Full Scale): 0 және 1 әлемінде цифрлық сигнал деңгейлері қалай өлшенеді, мұнда метрдегі сигналдың максималды күші =0.
- dBV (Decibels Volt): негізінен аналогтық жабдықта немесе аналогтық берілістерді эмуляциялайтын цифрлық бағдарламалық құралда қолданылады. VU есептегіштері тек ең шулы сәттік пик сигналдарын көрсететін пикметрлерге қарағанда орташа дыбыс деңгейлерін тіркейді. Аналогтық дыбыстың алғашқы күндерінде магниттік таспа ондаған жылдардан кейін шығарылған магниттік таспамен салыстырғанда сонша дыбыстық сигнал жаза алмады, сондықтан пайдаланылатын таспаға байланысты +0 немесе +3 дейін 6-ден жоғары жазу қолайлы болды. немесе одан да жоғары.
Аудио пішімдерін түсіну
Аудио формат дегеніміз не?
Дыбысты жазғанда, оның қалай сақталатынын шешу керек. Бұл дұрыс аудио пішімін, бит тереңдігін және үлгі жылдамдығын таңдауды білдіреді. Бұл фотосурет үшін дұрыс камера параметрлерін таңдау сияқты. JPEG сапасын (төмен, орташа, жоғары) таңдауға немесе RAW файлындағы егжей-тегжейлердің максималды мөлшерін жазуға болады.
Аудио пішімдері кескін пішімдері сияқты – .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg – бірақ дыбыс үшін. Аудио пішім дыбысты көрсету үшін қанша деректер пайдаланылатынын, оның қысылған немесе қысылмағанын және қандай деректер түрі пайдаланылатынын анықтайды.
Сығылмаған аудио
Дыбыс шығаруға келетін болсақ, әдетте қысылмаған дыбысты ұстанғыңыз келеді. Осылайша, дыбыстың қалай таратылатынын басқара аласыз. Vimeo, YouTube немесе Spotify сияқты платформаны пайдалансаңыз да, алдымен дыбысты қысылмаған форматта меңгергіңіз келеді.
Сығылған аудио
Музыкамен жұмыс істеп жатсаңыз, тарату платформасы үшін тым үлкен болса, аудио файлды қысу қажет болуы мүмкін. Мысалы, Distrokid тек 1 ГБ дейінгі файлдарды қабылдайды. Сондықтан сіздің әніңіз ұзақ болса, оны қысуыңыз керек.
Музыканы шығаруға арналған ең көп таралған файл пішімдері - WAV және FLAC. FLAC - бұл mp3 файлдарынан жақсырақ, жоғалтпай қысу пішімі. Spotify AAC пішімін пайдалануды ұсынады.
Аудио экспорттау
Бейненің бөлігі ретінде дыбысты экспорттаған кезде, әдетте таңдауға болатын бірнеше алдын ала орнатулар болады (мысалы, YouTube, Vimeo, Mobile, Web, Apple Pro Res.). Экспорттау параметрлері негізінде аудио бейнемен бірге қысылады.
Егер сізде алдын ала орнатуларға сәйкес келмейтін пайдалану жағдайы болса, ең жақсы параметрлерді анықтау үшін желіде қосымша зерттеулер жүргізуге болады.
Файл өлшемін салыстыру
Мұнда әртүрлі аудио пішімдері бойынша файл өлшемдерін салыстыру берілген:
- WAV: Үлкен
- FLAC: Орташа
- MP3: Шағын
Сонымен, сізде бар! Енді сіз аудио форматтары туралы бәрін білесіз.
Бит тереңдігі дегеніміз не?
Биттік тереңдік – дыбыс толқын пішінінің динамикалық ажыратымдылығын сипаттау үшін қолданылатын техникалық термин. Бұл бүкіл аудио файлды көрсету үшін пайдаланылатын ондық орындардың санына ұқсайды және ол дыбыстың жалпы сапасы мен ажыратымдылығын анықтаудың негізгі факторы болып табылады.
Бит тереңдігінің негіздері
Бит тереңдігі сандық ортада жазылуы мүмкін ең шулы және ең тыныш сигналдарды көрсету үшін пайдаланылатын мәндер ауқымы туралы. Міне, негізгілердің қысқаша мазмұны:
- Биттік тереңдік мәндері дыбыс толқын пішінінің динамикалық ажыратымдылығын білдіреді.
- Биттік тереңдік сонымен қатар бүкіл аудио файлды көрсету үшін пайдаланылатын барлық 0 және 1 үшін ондық таңбалардың жалпы санын анықтайды.
- Ең көп таралған бит тереңдігі стандарттары 16 биттік және 24 биттік болып табылады. Неғұрлым көп бит пайдаланылса, соғұрлым дыбыс файлы үлкенірек болады және оның сапасы немесе ажыратымдылығы соғұрлым жоғары болады.
- CD дыбысы 16 биттік орта ретінде анықталады, ал DVD дискілері 16, 20 немесе 24 биттік дыбысты ойната алады.
Шығармашылық параметр ретінде бит тереңдігі
Бит тереңдігі жай ғана техникалық термин емес, оны шығармашылық параметр ретінде де пайдалануға болады. Мысалы, 8 биттік процессорлары бар компьютерлердің алдыңғы буындарында ойнатылған кезде дыбыстың қалай шығатынына ұқсайтын Chiptune деп аталатын электронды музыканың тұтас жанры бар.
Сондықтан, егер сіз дыбысыңызға аздап lo-fi дәмін қосқыңыз келсе, бит тереңдігі міндетті түрде ескерілетін нәрсе. Неғұрлым көп бит пайдаланылса, соғұрлым дыбыс файлы үлкенірек және оның сапасы немесе ажыратымдылығы жоғары болатынын есте сақтаңыз.
қорытынды
Енді сіз дыбысты электрлік немесе механикалық тербеліс түріндегі сигнал ретінде ӨКІЛДІРУ ретінде дыбыстық сигнал туралы бәрін білесіз. Бұл біз музыканы қалай естиміз және оны қалай жазамыз. Бұл біз оны басқалармен қалай бөлісеміз және оны құрылғыларымызда қалай ләззат аламыз.
Сондықтан, оны бастаудан қорықпаңыз және көңілді болыңыз!
Мен Joost Nusselder, Neaera компаниясының негізін қалаушы және контент маркетологымын, әкем және менің құмарлығымның негізінде гитарамен жаңа жабдықты сынап көргенді ұнатамын және менің командаммен бірге мен 2020 жылдан бері тереңдетілген блог мақалаларын жасаймын. адал оқырмандарға жазба және гитара кеңестерімен көмектесу.
