Hva er digital lyd? Det er et spørsmål mange av oss har stilt oss selv på et tidspunkt, og det er ikke et enkelt svar.
Digital lyd er en representasjon av lyd i digitalt format. Det er en måte å lagre, manipulere og overføre lydsignaler på i digital form i motsetning til en analog. Det er et stort fremskritt innen lydteknologi.
I denne artikkelen skal jeg forklare hva digital lyd er, hvordan den er forskjellig fra analog lyd, og hvordan den har revolusjonert måten vi tar opp, lagrer og lytter til lyd på.
Oversikt
Hva er digital lyd?
Digital lyd refererer til representasjonen av lyd i et digitalt format. Dette betyr at lydbølger konverteres til en serie tall som kan lagres, manipuleres og overføres ved hjelp av digitale teknologier.
Hvordan genereres digital lyd?
Digital lyd genereres ved å ta diskrete prøver av en analog lydbølge med jevne mellomrom. Disse prøvene blir deretter representert som en serie tall, som kan lagres og manipuleres ved hjelp av digitale teknologier.
Hva er fordelene med digital lyd?
Tilgjengeligheten av moderne teknologi har betydelig redusert kostnadene knyttet til innspilling og distribusjon av musikk. Dette har gjort det lettere for uavhengige artister å dele musikken sin med verden. Digitale lydopptak kan distribueres og selges som filer, noe som eliminerer behovet for fysiske kopier som plater eller kassetter. Forbrukeren mottar populære strømmetjenester som Apple Music eller Spotify tilbyr midlertidig tilgang til representasjoner av millioner av sanger.
Utviklingen av digital lyd: en kort historie
Fra mekaniske bølger til digitale signaturer
- Historien til digital lyd kan spores tilbake til 19-tallet da mekaniske enheter som tinn- og vokssylindere ble brukt til å ta opp og spille av lyder.
- Disse sylindrene ble nøye gravert med spor som samlet og behandlet lufttrykksendringene i form av mekaniske bølger.
- Fremkomsten av grammofoner og senere kassettbånd gjorde det mulig for lyttere å nyte musikk uten å måtte delta på liveopptredener.
- Kvaliteten på disse opptakene var imidlertid begrenset og lydene ble ofte forvrengt eller tapt over tid.
BBC-eksperimentet og fødselen av digital lyd
- På 1960-tallet begynte BBC å eksperimentere med et nytt overføringssystem som koblet kringkastingssenteret til avsidesliggende steder.
- Dette krevde utvikling av en ny enhet som kunne behandle lyder på en enklere og mer effektiv måte.
- Løsningen ble funnet i implementeringen av digital lyd, som gjorde bruk av diskrete tall for å representere endringer i lufttrykk over tid.
- Dette muliggjorde permanent bevaring av den opprinnelige tilstanden til lyden, som tidligere var uoppnåelig, spesielt ved lave nivåer.
- BBCs digitale lydsystem var basert på analysen av bølgeformen, som ble samplet med en hastighet på tusen ganger per sekund og tildelt en unik binær kode.
- Denne registreringen av lyden gjorde det mulig for en tekniker å gjenskape den originale lyden ved å bygge en enhet som kunne lese og tolke den binære koden.
Fremskritt og innovasjoner innen digital lyd
- Utgivelsen av den kommersielt tilgjengelige digitale lydopptakeren på 1980-tallet markerte et gigantisk skritt fremover innen digital lyd.
- Denne analog-til-digital-omformeren lagret lyder i et digitalt format som kunne lagres og manipuleres på datamaskiner.
- VHS-båndformatet fortsatte senere denne trenden, og digital lyd har siden blitt mye brukt i musikkproduksjon, film og TV.
- De konstante teknologiske fremskritt og endeløse innovasjoner innen digital lyd har ført til skapelsen av distinkte bølger av lydbehandlings- og konserveringsteknikker.
- I dag brukes digitale lydsignaturer for å bevare og analysere lyder på en måte som en gang var uoppnåelig, noe som gjør det mulig å nyte uovertruffen lydkvalitet som tidligere var umulig å oppnå.
Digital lydteknologi
Opptaks- og lagringsteknologier
Digital lydteknologi har revolusjonert måten vi tar opp og lagrer lyd på. Noen av de mest populære teknologiene inkluderer:
- Harddiskopptak: Lyd tas opp og lagres på en harddisk, noe som gjør det enkelt å redigere og manipulere lydfilene.
- Digital lydbånd (DAT): Et digitalt opptaksformat som bruker magnetbånd til å lagre lyddata.
- CD-, DVD- og Blu-ray-plater: Disse optiske platene kan lagre store mengder digitale lyddata og brukes ofte til musikk- og videodistribusjon.
- Minidisc: Et lite, bærbart plateformat som var populært på 1990-tallet og begynnelsen av 2000-tallet.
- Super Audio CD (SACD): Et høyoppløselig lydformat som bruker en spesiell plate og spiller for å oppnå bedre lydkvalitet enn standard CDer.
Avspillingsteknologier
Digitale lydfiler kan spilles av ved hjelp av en rekke teknologier, inkludert:
- Datamaskiner: Digitale lydfiler kan spilles av på datamaskiner ved hjelp av mediespillerprogramvare.
- Digitale lydspillere: Bærbare enheter som iPoder og smarttelefoner kan spille av digitale lydfiler.
- Workstation digitale lydarbeidsstasjoner: Profesjonell lydprogramvare som brukes til å ta opp, redigere og mikse digital lyd.
- Standard CD-spillere: Disse spillerne kan spille av standard lyd-CDer, som bruker digital lydteknologi.
Kringkastings- og radioteknologier
Digitale lydteknologier har også hatt en betydelig innvirkning på kringkasting og radio. Noen av de mest populære teknologiene inkluderer:
- HD-radio: En digital radioteknologi som gir høyere lydkvalitet og tilleggsfunksjoner som sang- og artistinformasjon.
- Mondiale: En digital radiokringkastingsstandard som brukes i Europa og andre deler av verden.
- Digital radiokringkasting: Mange radiostasjoner sender nå i digitalt format, noe som gir bedre lydkvalitet og tilleggsfunksjoner som sang- og artistinformasjon.
Lydformater og kvalitet
Digitale lydfiler kan lagres i en rekke formater, inkludert:
- MP3: Et komprimert lydformat som er mye brukt til musikkdistribusjon.
- WAV: Et ukomprimert lydformat som vanligvis brukes for profesjonelle lydapplikasjoner.
- FLAC: Et tapsfritt lydformat som gir høykvalitetslyd uten å ofre filstørrelsen.
Kvaliteten på digital lyd måles ved oppløsning og dybde. Jo høyere oppløsning og dybde, jo bedre lydkvalitet. Noen vanlige oppløsninger og dybder inkluderer:
- 16-bit/44.1 kHz: CD-kvalitetslyd.
- 24-bit/96kHz: Høyoppløselig lyd.
- 32-bit/192 kHz: lyd i studiokvalitet.
Anvendelser av digital lydteknologi
Digital lydteknologi har et bredt spekter av bruksområder, inkludert:
- Lage perfekt konsertlyd: Digitale lydteknologier gir presis kontroll over lydnivåer og kvalitet, noe som gjør det mulig å oppnå perfekt lyd i live konsertinnstillinger.
- Uavhengige artister: Digital lydteknologi har gjort det mulig for uavhengige artister å spille inn og distribuere musikken sin uten behov for et plateselskap.
- Radio og kringkasting: Digital lydteknologi har muliggjort bedre lydkvalitet og tilleggsfunksjoner i radio og kringkasting.
- Film- og videoproduksjon: Digital lydteknologi brukes ofte i film- og videoproduksjon for å ta opp og redigere lydspor.
- Personlig bruk: Digital lydteknologi har gjort det enkelt for folk å lage og dele sin egen musikk og lydopptak.
Digital prøvetaking
Hva er Sampling?
Sampling er prosessen med å transformere en musikal eller annen lydbølge til et digitalt format. Denne prosessen innebærer å ta vanlige øyeblikksbilder av lydbølgen på et bestemt tidspunkt og konvertere dem til digitale data. Lengden på disse øyeblikksbildene bestemmer kvaliteten på den resulterende digitale lyden.
Hvordan Sampling fungerer
Sampling involverer en spesiell programvare som konverterer den analoge lydbølgen til et digitalt format. Programvaren tar øyeblikksbilder av lydbølgen på et bestemt tidspunkt, og disse øyeblikksbildene blir deretter konvertert til digitale data. Den resulterende digitale lyden kan lagres på forskjellige medier som plater, harddisker eller til og med lastes ned fra internett.
Samplingsfrekvens og kvalitet
Kvaliteten på den samplede lyden avhenger av samplingshastigheten, som er antall øyeblikksbilder tatt per sekund. Jo høyere samplingsfrekvens, desto bedre er kvaliteten på den resulterende digitale lyden. En høyere samplingshastighet betyr imidlertid også at mer plass tas opp på lagringsmediet.
Komprimering og konvertering
For å passe store lydfiler på et bærbart medium eller laste dem ned fra internett, brukes ofte komprimering. Komprimering innebærer å velge visse frekvenser og harmoniske for å gjenskape den samplede lydbølgen, noe som gir rikelig med slingringsmonn for den faktiske lyden som kan gjenskapes. Denne prosessen er ikke perfekt, og noe informasjon går tapt i komprimeringsprosessen.
Bruk av prøvetaking
Sampling brukes på ulike måter, for eksempel å lage musikk, lydeffekter og til og med i videoproduksjon. Den brukes også til å lage digital lyd for FM-radio, videokameraer og til og med visse Canon-kameraversjoner. Prøvetaking anbefales for tilfeldig bruk, men for kritisk bruk anbefales en høyere prøvetakingshastighet.
Grensesnitt
Hva er lydgrensesnitt?
Lydgrensesnitt er enheter som konverterer analoge lydsignaler fra mikrofoner og instrumenter til digitale signaler som kan behandles av programvare på en datamaskin. De ruter også digitale lydsignaler fra datamaskinen til hodetelefoner, studiomonitorer og andre eksterne enheter. Det er mange forskjellige typer lydgrensesnitt tilgjengelig, men den vanligste og mest universelle typen er USB (Universal Serial Bus) grensesnitt.
Hvorfor trenger du et lydgrensesnitt?
Hvis du kjører lydprogramvare på datamaskinen og ønsker å ta opp eller spille av høykvalitetslyd, trenger du et lydgrensesnitt. De fleste datamaskiner har et innebygd lydgrensesnitt, men disse er ofte ganske grunnleggende og gir ikke den beste kvaliteten. Et eksternt lydgrensesnitt vil gi deg bedre lydkvalitet, flere innganger og utganger og mer kontroll over lyden din.
Hva er de nyeste versjonene av lydgrensesnitt?
De nyeste versjonene av lydgrensesnitt er tilgjengelig i butikker som selger musikkutstyr. De er ganske billige i disse dager, og du kan raskt skyve ut gamle aksjer. Selvfølgelig, jo raskere du vil handle, jo raskere kan du finne de nyeste versjonene av lydgrensesnitt.
Digital lydkvalitet
Introduksjon
Når det kommer til digital lyd, er kvalitet en avgjørende faktor. Den digitale representasjonen av lydsignaler oppnås gjennom en prosess som kalles sampling, som innebærer å ta kontinuerlige analoge signaler og konvertere dem til numeriske verdier. Denne prosessen har revolusjonert måten vi fanger opp, manipulerer og reproduserer lyd på, men den gir også nye utfordringer og hensyn til lydkvalitet.
Sampling og frekvenser
Det grunnleggende prinsippet for digital lyd er å fange opp og representere lyd som en serie numeriske verdier, som kan manipuleres og behandles ved hjelp av programvare. Kvaliteten på digital lyd avhenger av hvor nøyaktig disse verdiene representerer den originale lyden. Dette bestemmes av samplingshastigheten, som er antall ganger per sekund det analoge signalet måles og konverteres til et digitalt signal.
Moderne musikk bruker vanligvis en samplingsfrekvens på 44.1 kHz, noe som betyr at det analoge signalet tas 44,100 96 ganger per sekund. Dette er den samme samplingsfrekvensen som brukes for CD-er, som er et vanlig medium for distribusjon av digital lyd. Høyere samplingsfrekvenser, som 192 kHz eller XNUMX kHz, er også tilgjengelige og kan gi bedre kvalitet, men de krever også mer lagringsplass og prosessorkraft.
Digital signalkoding
Når det analoge signalet er samplet, blir det kodet til et digitalt signal ved hjelp av en prosess som kalles pulskodemodulasjon (PCM). PCM representerer amplituden til det analoge signalet ved hvert samplingspunkt som en numerisk verdi, som deretter lagres som en serie binære sifre (biter). Antall biter som brukes til å representere hver prøve bestemmer bitdybden, som påvirker det dynamiske området og oppløsningen til den digitale lyden.
For eksempel bruker en CD en bitdybde på 16 biter, som kan representere 65,536 96 forskjellige amplitudenivåer. Dette gir et dynamisk område på ca. 24 dB, som er tilstrekkelig for de fleste lyttemiljøer. Høyere bitdybder, som 32 bits eller XNUMX bits, kan gi enda bedre kvalitet og dynamisk rekkevidde, men de krever også mer lagringsplass og prosessorkraft.
Digital lydmanipulering
En av fordelene med digital lyd er muligheten til å manipulere og behandle signalet ved hjelp av programvare. Dette kan inkludere redigering, miksing, bruk av effekter og simulering av forskjellige miljøer. Imidlertid kan disse prosessene også påvirke kvaliteten på den digitale lyden.
For eksempel kan bruk av visse effekter eller endringer på lydsignalet forringe kvaliteten eller introdusere artefakter. Det er viktig å forstå begrensningene og egenskapene til programvaren som brukes, så vel som de spesifikke kravene til lydprosjektet.
Uavhengig musikkproduksjon med digital lyd
Fra tykke dekk til rimelig utstyr
Borte er tiden da innspilling av musikk profesjonelt innebar å investere i tykke dekk og dyrt utstyr. Med bruken av digital lyd kan uavhengige artister over hele verden nå lage musikk i hjemmestudioene sine hver dag. Tilgjengeligheten av rimelig utstyr har drastisk endret musikkindustrien, og har skapt en positiv innvirkning på musikere som nå kan produsere sin egen musikk uten å gå i stykker.
Forstå digital lydkvalitet
Digital lyd er en metode for å ta opp lydbølger som digitale data. Oppløsningen og samplingsfrekvensen til digital lyd påvirker kvaliteten på lyden. Her er en kort historie om hvordan digital lydkvalitet har utviklet seg gjennom årene:
- I de tidlige dagene med digital lyd var samplingsfrekvensene lave, noe som resulterte i dårlig lydkvalitet.
- Etter hvert som teknologien ble bedre, økte samplingsfrekvensene, noe som resulterte i bedre lydkvalitet.
- I dag er digital lydkvalitet utrolig høy, med samplingshastigheter og bitdybde som fanger lydbølgene nøyaktig.
Ta opp og behandle digital lyd
For å ta opp digital lyd bruker musikere frittstående keyboard, virtuelle instrumenter, programvaresynthesizere og FX-plugins. Opptaksprosessen innebærer å konvertere analoge signaler til digitale data ved hjelp av analog-til-digital-omformere. De digitale dataene lagres deretter som filer på en datamaskin. Størrelsen på filene avhenger av oppløsningen og samplingshastigheten til opptaket.
Latens og produksjon
Latens er forsinkelsen mellom inngangen til en lyd og dens behandling. I Musikkproduksjon, kan latens være et problem ved opptak av flerspor eller stammer. For å unngå ventetid stoler musikere på lydgrensesnitt og prosessorer med lav latens. Digitale datasignaler behandles gjennom en krets, som genererer et bølgeformbilde av lyden. Dette bølgeformbildet blir deretter rekonstruert til lyd av avspillingsenheten.
Forvrengninger og dynamisk rekkevidde
Digital lyd har et høyt dynamisk område, noe som betyr at den kan fange opp hele lydspekteret nøyaktig. Imidlertid kan digital lyd også lide av forvrengninger, som klipping og kvantiseringsforvrengning. Klipping skjer når inngangssignalet overstiger takhøyden til det digitale systemet, noe som resulterer i forvrengning. Kvantiseringsforvrengning oppstår når det digitale systemet runder av signalet for å passe inn i stive segmenter, og preger unøyaktigheter på bestemte tidspunkter.
Sosiale distribusjonsplattformer
Med fremveksten av sosiale distribusjonsplattformer kan uavhengige musikere nå distribuere musikken sin til et globalt publikum uten behov for et plateselskap. Disse plattformene lar musikere laste opp musikken sin og dele den med sine følgere. Demokratiseringen av musikkdistribusjon har skapt en sann teknologirevolusjon, som gir musikere friheten til å lage og dele musikken sin med verden.
konklusjonen
Så der har du alt du trenger å vite om digital lyd i et nøtteskall. Digital lyd er representasjonen av lyd som diskrete numeriske verdier, snarere enn som kontinuerlige fysiske bølger.
Digital lyd har revolusjonert måten vi tar opp, lagrer, manipulerer og lytter til musikk på. Så ikke vær redd for å dykke inn og nyte fordelene med denne fantastiske teknologien!
Jeg er Joost Nusselder, grunnleggeren av Neaera og innholdsmarkedsfører, pappa og elsker å prøve ut nytt utstyr med gitar i hjertet av lidenskapen min, og sammen med teamet mitt har jeg laget dybdebloggartikler siden 2020 for å hjelpe lojale lesere med innspilling og gitartips.
