Audio Signal: Inona izany ary ahoana no fiasan'izy io?

avy amin'i Joost Nusselder | Nohavaozina tamin'ny:  Enga anie 3, 2022

Ny fitaovana sy tetika gitara farany foana ve?

Misoratra anarana amin'i THE newsletter ho an'ireo mpitendry gitara maniry mafy

Ny adiresy mailakao ihany no hampiasainay ho an'ny mailaka anay ary hanaja ny anao ny fiainana manokana

Salama, tiako ny mamorona votoaty maimaim-poana feno toro-hevitra ho an'ny mpamaky ahy, ianao. Tsy manaiky fanohanana karama aho, ny hevitro dia ahy, fa raha hitanao fa manampy ny soso-kevitrao ary mividy zavatra tianao amin'ny alàlan'ny rohy iray aho, dia afaka mahazo komisiona aho tsy misy sarany fanampiny aminao. Hamantatra bebe kokoa

Ahoana no fanaovana izany? Ahoana no fandehan'ny feo avy amin'ny loharano mankany amin'ny mpandahateny mba hahafahanao mandre azy?

Ny famantarana audio dia fanehoana elektrika ny feo ao amin'ny feo matetika 20 hatramin'ny 20,000 Hz. Izy ireo dia azo atambatra mivantana, na avy amin'ny mikrô na transducer pickup fitaovana. Ny fikorianan'ny signal dia ny lalana avy amin'ny loharano mankany amin'ny mpandahateny, izay avadika ho feo ny famantarana feo.

Andeha hojerentsika ny atao hoe famantarana audio sy ny fomba fiasan'izy io. Hiresaka momba ny karazana fikorianan'ny famantarana sy ny fomba fametrahana fikorianan'ny famantarana ho an'ny rafi-peo an-trano aho.

Inona no atao hoe famantarana audio

Fahatakarana ny fanodinana famantarana audio

Inona no atao hoe Audio Signal Processing?

Efa mba nanontany tena ve ianao hoe ahoana no nitambatra ireo hira tianao indrindra? Eny, izany rehetra izany dia noho ny fanodinana famantarana feo! Ny fanodinana famantarana feo dia ny dingan'ny famadihana feo ho endrika nomerika, fanodinkodinana ny fatran'ny feo, ary ny fampitomboana ny vokatra mba hamoronana ilay hira tonga lafatra. Ampiasaina amin'ny trano fandraisam-peo, amin'ny PC sy solosaina finday, ary na amin'ny fitaovana fandraketana manokana aza.

Fanombohana amin'ny fanodinana famantarana audio

Raha liana ny hianatra bebe kokoa momba ny fanodinana famantarana feo ianao, Warren Koontz's Introduction to Audio Signal Processing no toerana tsara hanombohana. Izy io dia mandrakotra ny fototry ny feo sy ny analogue audio famantarana, santionany sy ny quantizing to Hafanàm-po an-peo famantarana, fotoana sy fampandehanana sehatra matetika, ary na dia ny fampiharana manokana toy ny famolavolana equalizer, famokarana vokatra, ary ny famatrarana rakitra.

Mianara fanodinana famantarana audio miaraka amin'ny MATLAB

Ny ampahany tsara indrindra amin'ity boky ity dia miaraka amin'ny ohatra sy fanazaran-tena izay mampiasa script sy fiasa MATLAB. Midika izany fa afaka manodina feo amin'ny fotoana tena izy amin'ny PC-nao ianao ary mahazo fahatakarana tsara kokoa ny fomba fiasan'ny fanodinana famantarana feo.

About ny Author

Warren Koontz dia mpampianatra emeritus ao amin'ny Rochester Institute of Technology. Manana BS avy amin'ny Oniversiten'i Maryland izy, MS avy amin'ny Massachusetts Institute of Technology, ary Ph.D. avy amin'ny Oniversiten'i Purdue, ao amin'ny injeniera elektrika avokoa. Nandany 30 taona mahery tao amin'ny Bell Laboratories izy namolavola rafitra fampitana nomerika, ary rehefa nisotro ronono dia niditra tao amin'ny fakiolte tao amin'ny RIT izy mba hanampy amin'ny famoronana safidy Teknolojia Audio Engineering. Nanohy ny fikarohana nataony teo amin'ny sehatry ny engineering audio i Koontz ary namoaka sy nanolotra ny valin'ny fikarohana nataony.

Ny Siansa ao ambadiky ny riandrano mifandimby

Inona no atao hoe AC?

Toy ny zanaky ny herin'aratra ny Current Alternating (AC) – tsy mijanona amin'ny toerana iray ary miova foana. Tsy toy ny Direct Current (DC) izay mikoriana amin'ny lalana iray fotsiny, ny AC dia mifamadika tsy tapaka eo amin'ny tsara sy ny ratsy. Izany no antony ampiasana azy amin'ny famantarana feo – afaka mamorona feo sarotra amin'ny fomba marina.

Ahoana no hiasa?

Ny mari-pamantarana feo AC dia novaina hifanaraka amin'ny haavon'ny feo averina, toy ny onjam-peo mifandimby eo amin'ny tsindry ambony sy ambany. Izany dia atao amin'ny fanovana soatoavina roa - matetika sy amplitude.

  • Frequency: Impiry ny fiovan'ny famantarana avy amin'ny tsara mankany amin'ny ratsy.
  • Amplitude: Ny haavon'ny mari-pamantarana, refesina amin'ny decibel.

Nahoana no tena tsara ny AC?

Ny AC dia toy ny mahery fo amin'ny herinaratra – afaka manao zavatra izay tsy vitan'ny karazana herinaratra hafa. Afaka maka feo be pitsiny izy io ary mamadika azy ho famantarana elektrika, ary avy eo mamerina azy ho feo indray. Ohatran'ny ody fa miaraka amin'ny siansa!

Inona no atao hoe Signal Flow?

The Basics

Toy ny lalaon-telefaonina ny fikorianan'ny signal, saingy misy feo. Izany dia ny dian'ny feo avy amin'ny loharano mankany amin'ny sofinao. Mety ho dia fohy izany, toy ny rehefa mihaino ny feon-kira tianao indrindra amin'ny stereo an-tranonao ianao. Na mety ho dia lavitra sy mihodinkodina, toy ny rehefa ao amin'ny studio fandraisam-peo miaraka amin'ny lakolosy sy sioka rehetra.

Ny Nitty Gritty

Raha resaka fikorianan'ny signal dia betsaka ny fijanonana eny an-dalana. Ny feo dia mety handalo amin'ny console fampifangaroana, fitaovana audio ivelany, ary eny fa na dia efitrano samihafa aza. Toy ny hazakazaka fampitana feo ol ol!

The Benefits

Ny hatsaran'ny fikorianan'ny signal dia afaka manampy amin'ny fanatsarana ny feonao izany. Afaka manampy anao hifehy ny boky, ampio effet, ary ataovy azo antoka fa mandeha amin'ny toerana mety ilay feo. Noho izany, raha te-hahazo tombony betsaka amin'ny peo ianao, dia te-hahafantatra ny fikorianan'ny signal ianao.

Fahatakarana ny Signals Audio

Inona no atao hoe Audio Signals?

Toy ny fitenin'ny mpandahateny anao ny famantarana audio. Izy ireo no milaza amin'ny mpandahateny anao ny tokony holazaina sy ny fomba mafy hitenenana azy. Izy ireo no mahatonga ny mozikanao ho mahafinaritra, ny horonan-tsarimihetsikao, ary ny podcast-nao dia toy ny fandraisam-peo matihanina.

Inona avy ireo mari-pamantarana mampiavaka ny famantarana audio?

Ny mari-pamantarana audio dia azo faritana amin'ny mari-pamantarana vitsivitsy:

  • Bandwidth: Ity no isan'ny faneriterena azon'ny famantarana.
  • Ambaratonga anarana: Ity no haavon'ny salan'isa amin'ny famantarana.
  • Power Level in Decibels (dB): Ity no fandrefesana ny tanjaky ny famantarana raha oharina amin'ny haavon'ny reference.
  • Voltage Level: Izany no fandrefesana ny tanjaky ny famantarana mifandraika amin'ny impedance ny lalan'ny famantarana.

Inona avy ireo ambaratonga samihafa amin'ny famantarana audio?

Ny famantarana audio dia tonga amin'ny ambaratonga samihafa arakaraka ny fampiharana. Ity misy famintinana haingana ny ambaratonga mahazatra indrindra:

  • Line Level: Ity no ambaratonga mahazatra ho an'ny console mixing matihanina.
  • Ambaratonga ho an'ny mpanjifa: Ambaratonga ambany noho ny haavon'ny tsipika ity ary ampiasaina amin'ny fitaovana audio mpanjifa.
  • Mic Level: Ity no ambaratonga ambany indrindra ary ampiasaina amin'ny mikrô.

Inona no dikan'izany rehetra izany?

Raha fintinina dia mitovy amin'ny fitenin'ny mpandahateny anao ny famantarana feo. Lazain'izy ireo amin'ny mpandahateny anao izay tokony holazainao, ny fomba mafy hitenenana azy, ary ny fomba hahatonga ny mozikanao, ny sarimihetsika ary ny podcasto ho mahafinaritra. Koa raha tianao ny feonao ho tsara indrindra dia mila mahatakatra ny mari-pamantarana sy ny haavon'ny famantarana audio ianao.

Inona no atao hoe Digital Audio?

Inona ity?

Ny feo nomerika dia endrika nomerika amin'ny famantarana feo. Izy io dia ampiasaina amin'ny karazana plug-in audio sy rindrambaiko digital audio workstation (DAW). Amin'ny ankapobeny, ny fampahalalana mandalo amin'ny DAW avy amin'ny làlam-peo mankany amin'ny plug-in sy ny famoahana fitaovana.

Ahoana ny fitaterana azy?

Ny feo nomerika dia azo alefa amin'ny tariby isan-karazany, ao anatin'izany:

  • Optical fibre
  • coaxial
  • Mpivady miolakolaka

Fanampin'izay, ny kaody tsipika sy ny protocole fifandraisana dia ampiharina mba hanomezana famantarana nomerika ho an'ny fitaovana fampitana. Ny sasany amin'ireo fitaterana audio nomerika malaza indrindra dia ahitana:

  • LOVANTSOFINA
  • TDIF
  • TOS-LINK
  • S / PDIF
  • AES3
  • MADI
  • Audio amin'ny Ethernet
  • Audio amin'ny IP

Inona àry no dikan'izany rehetra izany?

Amin'ny teny laika, ny feo nomerika dia fomba iray handefasana famantarana feo amin'ny tariby sy amin'ny rivotra. Izy io dia ampiasaina amin'ny karazana plug-in audio sy rindrambaiko digital audio workstation (DAW). Noho izany, raha mpitendry mozika ianao, mpamokatra, na injeniera amin'ny feo, mety ho efa nampiasa audio nomerika ianao tamin'ny fotoana iray tamin'ny asanao.

Manipulating Audio Signals

Inona no atao hoe fanodinana famantarana?

Ny fanodinana famantarana dia fomba iray handraisana famantarana feo, toy ny feo, ary manova azy amin'ny fomba sasany. Sahala amin'ny maka feo, mampiditra azy amin'ny solosaina, ary avy eo mampiasa andiana kibay sy dial mba hampiova ny feony.

Inona no azonao atao amin'ny fanodinana famantarana?

Ny fanodinana famantarana dia azo ampiasaina hanaovana karazan-javatra mahafinaritra rehetra miaraka amin'ny feo. Ireto ny sasany amin'ireo zavatra mety hitranga:

  • Mety ho voasivana ny fatra avo na ambany.
  • Ny hafainganana sasany dia azo tsindriana na ahena amin'ny alalan'ny equalizer.
  • Azo ampiana amin'ny fanodikodinana ny feo mirindra.
  • Ny amplitude dia azo fehezina amin'ny compressor.
  • Azo ampiana ny fiantraikan'ny mozika toy ny reverb, chorus ary ny fanemorana.
  • Ny haavon'ny famantarana rehetra dia azo amboarina amin'ny fader na fanamafisam-peo.
  • Ny famantarana maromaro dia azo atambatra amin'ny mixer.

Inona no dikan'izany rehetra izany?

Raha fintinina, ny fanodinana famantarana dia fomba iray handraisana feo sy hahatonga azy ho hafa tanteraka. Azonao atao ny manao azy mafy kokoa na malefaka kokoa, manampy vokatra, na manambatra feo maromaro ho iray. Toy ny manana kianja filalaovana sonika hilalaovana!

Inona no atao hoe Transduction?

The Basics

Ny transduction dia ny famadihana ny feo ho famantarana elektrika. Raha lazaina amin'ny teny hafa, dia ny famadihana ny onjam-peo ho 0s sy 1s. Toy ny tetezana majika eo amin'ny tontolo fizika sy nomerika.

Ireo mpilalao

Misy mpilalao roa lehibe amin'ny lalao transduction:

  • Microphones: Maka onjam-peo ireo transduser ireo ary mamadika azy ireo ho famantarana elektrika.
  • Mpandahateny: Maka famantarana elektrika ireo transduser ireo ary mamadika azy ho onjam-peo.

Ireo karazana

Raha mikasika ny transduction dia misy karazany roa lehibe ny famantarana feo: analog sy nomerika. Analog no onjam-peo tany am-boalohany, raha nomerika kosa ny dikan-teny 0s sy 1s.

The Process

Tsotra ny fizotran'ny transduction. Voalohany, misy onjam-peo mifanena amin'ny kapsule mikrô. Io kapsule io avy eo dia mamadika ny angovo mekanika amin'ny vibration ho lasa herinaratra. Io courant io dia ampitomboina ary avadika ho famantarana nomerika. Farany, io famantarana nomerika io dia avadika ho onjam-peo avy amin'ny mpandahateny.

Ny Funky Science

Ny sofintsika koa dia mamadika feo ho famantarana elektrika, fa famantarana fandrenesana ireo, fa tsy famantarana feo. Ny mari-pandrenesana dia natao ho an'ny fandrenesana, fa ny famantarana feo dia natao ho an'ny teknolojia.

Noho izany dia manana izany ianao - torolàlana haingana sy mora amin'ny transduction. Ankehitriny ianao dia afaka mampiaiky ny namanao amin'ny fahalalanao ny dingana mahagaga amin'ny famadihana onjam-peo ho 0s sy 1s!

Fahatakarana ny maridrefy decibel

Inona no atao hoe Decibel?

Rehefa mijery metatra famantarana ianao dia mijery vaovao decibel. Ny decibels dia mandrefy ny hamafin'ny feo na ny amplitude. Laharana logaritma izy io, fa tsy tsipika, izay midika fa afaka mandrefy ny haavon'ny herin'ny feo. Ny sofin'ny olombelona dia fitaovana mahagaga mahatsikaritra ny feon'ny tsipìka milatsaka akaiky, ary koa ny firohondrohon'ny motera fiaramanidina eny lavitra eny.

Unites fandrefesana tabataba

Rehefa mandrefy ny haavon'ny tabataba ianao amin'ny metatra haavon'ny feo, dia mandrefy ny hamafin'ny tabataba ianao amin'ny isa decibel (dB). Ny metatra fanamafisam-peo dia mampiasa fampisehoana miaraka amin'ny elanelan'ny decibel sy ny famahana ny elanelana eo amin'ny sofina. Sarotra ny manamboatra metatra haavon'ny feo izay manana fampisehoana an-tariby, noho izany dia ampiasaina ny maridrefy logaritma, mampiasa 10 ho fototra.

Ambaratonga decibel amin'ny feo mahazatra

Ity ny lisitry ny haavo decibel amin'ny feo mahazatra:

  • Fahanginana akaiky tanteraka — 0 dB
  • Bitsika iray - 15 dB
  • Tranomboky iray — 45 dB
  • Resadresaka mahazatra - 60 dB
  • Fandrobana trano fidiovana — 75–85 dB
  • Trano fisakafoanana mitabataba — 90 dB
  • Ny tabataba ambony indrindra ao amin'ny paroasin'ny hopitaly - 100 dB
  • Mitomany zaza - 110 dB
  • Jet maotera - 120 dB
  • Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 dB
  • Fipoahana balaonina - 157 dB

Karazana desibela

Raha resaka feo dia misy karazany maromaro ny decibels:

  • SPL (Ambaratonga fanerena feo): mandrefy feo tena izy (tsy misy famantarana), refesina amin'ny metatra SPL manokana.
  • dBFS (Decibels Full Scale): fomba fandrefesana ny haavon'ny famantarana nomerika eo amin'ny tontolon'ny 0s sy 1s, izay misy ny tanjaky ny signal ambony indrindra = 0 amin'ny metatra.
  • dBV (Decibels Volt): ampiasaina indrindra amin'ny fitaovana analogue na lozisialy nomerika izay maka tahaka ny fitaovana analogue. Ny metatra VU dia manoratra ny haavon'ny feo antonony, mifanohitra amin'ny metatra tampon'isa, izay tsy mampiseho afa-tsy ny mari-pamantarana avo indrindra amin'ny fotoana fohy indrindra. Tany am-piandohan'ny horonam-peo ananalog, ny kasety andriamby dia tsy nahay nandrakitra feo be dia be raha oharina amin'ny kasety magnetika novokarina am-polony taona maro taty aoriana, ka nanjary azo ekena ny firaketana mihoatra ny 0 arakaraka ny kasety ampiasaina, hatramin'ny +3 na +6. na ambony aza.

Fahatakarana ny endrika Audio

Inona no atao hoe format audio?

Rehefa mirakitra feo ianao dia mila manapa-kevitra hoe ahoana no hitehirizana azy. Midika izany fa misafidy ny format audio mety, ny halalin'ny kely ary ny tahan'ny santionany. Toy ny mifidy ny fakan-tsary mety amin'ny sary. Azonao atao ny misafidy ny kalitao JPEG (ambany, antonony, avo) na mirakitra ny habetsaky ny antsipiriany ambony indrindra amin'ny rakitra RAW.

Ny endrika audio dia toy ny endrika sary – .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg – fa ho an'ny feo. Ny format audio dia mamaritra ny habetsaky ny angona ampiasaina hanehoana ny feo, na voaporitra na tsia, ary inona no karazana data ampiasaina.

Audio tsy voafehy

Raha ny momba ny famokarana feo dia matetika ianao no te hifikitra amin'ny feo tsy voatsindry. Amin'izay dia azonao atao ny mifehy ny fizarana ny feo. Na dia mampiasa sehatra toa an'i Vimeo, YouTube, na Spotify aza ianao, dia te-hifehy ny feo amin'ny endrika tsy voafehy aloha ianao.

Audio Compressed

Raha miasa amin'ny mozika ianao dia mety mila manindry ny rakitra audio raha lehibe loatra ho an'ny sehatra fizarana. Ohatra, Distrokid ihany no mandray rakitra hatramin'ny 1GB. Ka raha tena lava be ny hiranao dia tsy maintsy compresse.

Ny endrika rakitra mahazatra indrindra amin'ny famokarana mozika dia WAV sy FLAC. FLAC dia endrika famatrarana tsy misy fatiantoka, izay tsara kokoa noho ny mp3. Spotify dia manoro hevitra amin'ny fampiasana endrika AAC.

Manondrana Audio

Rehefa manondrana horonam-peo ho ampahany amin'ny horonan-tsary ianao, dia matetika manana preset vitsivitsy azonao isafidianana (oh: YouTube, Vimeo, Mobile, Web, Apple Pro Res.). Ny feo dia ho voatsindry miaraka amin'ny horonan-tsary mifototra amin'ny firafitry ny fanondrananao.

Raha manana tranga fampiasa tsy mifanaraka amin'ny preset ianao dia afaka manao fikarohana fanampiny amin'ny Internet mba hamantarana ny toe-javatra tsara indrindra.

Fampitahana ny haben'ny rakitra

Ity misy fampitahana ny haben'ny rakitra amin'ny endrika audio samihafa:

  • WAV: Lehibe
  • FLAC: antonony
  • MP3: Kely

Noho izany, manana izany ianao! Fantatrao izao ny momba ny format audio.

Inona no atao hoe Bit Depth?

Ny halalin'ny bitika dia teny ara-teknika ampiasaina hamaritana ny famahana mavitrika ny onjam-peo. Somary mitovy amin'ny isan'ny toerana desimal ampiasaina hanehoana ny rakitra audio manontolo izany, ary antony lehibe iray amin'ny famaritana ny kalitao sy ny famahana ny feo iray manontolo.

Ny fototry ny halalin'ny bit

Ny halalin'ny bit dia momba ny sanda ampiasaina hanehoana ny famantarana mafy indrindra sy mangina indrindra azo raketina amin'ny haino aman-jery nomerika. Ity misy famintinana fohy momba ny fototra:

  • Ny sandan'ny halalin'ny bitika dia maneho ny famaha mavitrika ny onjam-peo.
  • Ny halalin'ny bit ihany koa dia mamaritra ny isan'ny toerana desimal ho an'ny 0 sy 1 rehetra ampiasaina hanehoana ny rakitra audio manontolo.
  • Ny fenitry ny halalin'ny bit mahazatra indrindra dia 16-bit sy 24-bit. Arakaraka ny bitika ampiasaina no lehibe kokoa ny rakitra feo, ary ny kalitao na ny famahana azy.
  • Ny CD audio dia voafaritra ho 16-bit medium, fa ny DVD dia afaka milalao 16, 20 na 24 bit audio.

Ny halalin'ny bit ho toy ny paramètre famoronana

Tsy teny teknika fotsiny ny halalin'ny bit – azo ampiasaina ho mari-pamantarana famoronana ihany koa. Ohatra, misy karazana mozika elektronika iray antsoina hoe Chiptune izay maka tahaka ny fomba faneno ny feo rehefa nilalao tamin'ny solosaina taloha misy processeur 8-bit.

Ka raha te hampiditra tsiro lo-fi kely amin'ny feonao ianao, ny halalin'ny bit dia tena zavatra tokony hodinihina. Tsarovy fotsiny fa ny bits ampiasaina dia ny lehibe kokoa ny rakitra feo ary ny avo kokoa ny kalitao na ny famahana azy.

Famaranana

Fantatrao izao ny momba ny mari-pamantarana feo ho toy ny REPRESENTATION ny feo ho famantarana amin'ny endrika fihovitrovitra elektrika na mekanika. Ny fomba fandrenesantsika mozika sy ny fandraketantsika azy io. Izany no fomba izarantsika izany amin'ny hafa sy ny fomba hankafizantsika azy amin'ny fitaovantsika.

Noho izany, aza matahotra ny hanomboka amin'izany ary hifalifaly!

Izaho no Joost Nusselder, mpanorina an'i Neaera ary mpivarotra votoaty, dada, ary tia manandrana fitaovana vaovao miaraka amin'ny gitara ao am-pon'ny fijaliako, ary miaraka amin'ny ekipako, dia namorona lahatsoratra bilaogy lalina aho nanomboka tamin'ny 2020 hanampy ireo mpamaky mahatoky amin'ny toro-hevitra momba ny firaketana sy ny gitara.

Zahao amin'ny Youtube aho izay andramako ireo fitaovana rehetra ireo:

Mahazo tombony mikrô fôna vs. Raiso amin ny