Ce este audio digital? Este o întrebare pe care mulți dintre noi ne-am pus-o la un moment dat și nu este un răspuns simplu.
Audio digital este o reprezentare a sunetului în format digital. Este o modalitate de stocare, manipulare și transmitere a semnalelor audio într-o formă digitală, spre deosebire de una analogică. Este un progres uriaș în tehnologia audio.
În acest articol, voi explica ce este sunetul digital, cum este diferit de audio analog și cum a revoluționat modul în care înregistrăm, stocăm și ascultăm audio.
Descriere
Ce este Digital Audio?
Audio digital se referă la reprezentarea sunetului într-un format digital. Aceasta înseamnă că undele sonore sunt convertite într-o serie de numere care pot fi stocate, manipulate și transmise folosind tehnologii digitale.
Cum se generează audio digital?
Audio digital este generat prin prelevarea de mostre discrete ale unei unde sonore analogice la intervale regulate. Aceste mostre sunt apoi reprezentate ca o serie de numere, care pot fi stocate și manipulate folosind tehnologii digitale.
Care sunt avantajele audio digital?
Disponibilitatea tehnologiilor moderne a redus semnificativ costurile asociate cu înregistrarea și distribuirea muzicii. Acest lucru a făcut mai ușor pentru artiștii independenți să-și împărtășească muzica lumii. Înregistrările audio digitale pot fi distribuite și vândute ca fișiere, eliminând nevoia de copii fizice, cum ar fi înregistrări sau casete. Consumatorul primește servicii de streaming populare, cum ar fi Apple Music sau Spotify, care oferă acces temporar la reprezentări a milioane de melodii.
Evoluția audio digitală: o scurtă istorie
De la unde mecanice la semnături digitale
- Istoria audio digital poate fi urmărită încă din secolul al XIX-lea, când dispozitive mecanice precum cilindrii de tablă și ceară au fost folosite pentru a înregistra și a reda sunete.
- Acești cilindri au fost gravați cu atenție cu șanțuri care adunau și procesau schimbările de presiune a aerului sub formă de unde mecanice.
- Apariția gramofoanelor și, mai târziu, a casetelor, a făcut posibil ca ascultătorii să se bucure de muzică fără a fi nevoiți să participe la spectacole live.
- Cu toate acestea, calitatea acestor înregistrări a fost limitată, iar sunetele au fost adesea distorsionate sau pierdute în timp.
Experimentul BBC și nașterea audio digital
- În anii 1960, BBC a început să experimenteze cu un nou sistem de transmisie care lega centrul său de difuzare de locații îndepărtate.
- Acest lucru a necesitat dezvoltarea unui nou dispozitiv care ar putea procesa sunetele într-un mod mai simplu și mai eficient.
- Soluția a fost găsită în implementarea sunetului digital, care a folosit numere discrete pentru a reprezenta modificările presiunii aerului în timp.
- Acest lucru a permis păstrarea permanentă a stării inițiale a sunetului, care anterior nu era de obținut, mai ales la niveluri scăzute.
- Sistemul audio digital al BBC s-a bazat pe analiza formei de undă, care a fost eșantionată cu o rată de o mie de ori pe secundă și i-a fost atribuit un cod binar unic.
- Această înregistrare a sunetului a permis unui tehnician să recreeze sunetul original prin construirea unui dispozitiv care ar putea citi și interpreta codul binar.
Progrese și inovații în domeniul audio digital
- Lansarea înregistratorului audio digital disponibil în comerț în anii 1980 a marcat un pas uriaș înainte în domeniul audio digital.
- Acest convertor analog-digital stoca sunete într-un format digital care putea fi salvat și manipulat pe computere.
- Formatul de casetă VHS a continuat ulterior această tendință, iar audio digital a fost utilizat pe scară largă în producția muzicală, film și televiziune.
- Progresele tehnologice constante și inovațiile nesfârșite în audio digital au condus la crearea unor valuri distincte de tehnici de procesare și conservare a sunetului.
- Astăzi, semnăturile audio digitale sunt folosite pentru a păstra și analiza sunetele într-un mod care nu era cândva de neobținut, făcând posibil să vă bucurați de o calitate a sunetului de neegalat, care înainte era imposibil de atins.
Tehnologii audio digitale
Tehnologii de înregistrare și stocare
Tehnologiile audio digitale au revoluționat modul în care înregistrăm și stocăm audio. Unele dintre cele mai populare tehnologii includ:
- Înregistrare pe hard disk: audio este înregistrat și stocat pe un hard disk, permițând editarea și manipularea ușoară a fișierelor audio.
- Bandă audio digitală (DAT): un format de înregistrare digitală care utilizează bandă magnetică pentru a stoca date audio.
- Discuri CD, DVD și Blu-ray: Aceste discuri optice pot stoca cantități mari de date audio digitale și sunt utilizate în mod obișnuit pentru distribuția de muzică și video.
- Minidisc: un format de disc mic, portabil, care a fost popular în anii 1990 și începutul anilor 2000.
- Super Audio CD (SACD): Un format audio de înaltă rezoluție care utilizează un disc și un player special pentru a obține o calitate mai bună a sunetului decât CD-urile standard.
Tehnologii de redare
Fișierele audio digitale pot fi redate folosind o varietate de tehnologii, inclusiv:
- Calculatoare: fișierele audio digitale pot fi redate pe computere folosind software-ul media player.
- Playere audio digitale: dispozitivele portabile precum iPod-urile și smartphone-urile pot reda fișiere audio digitale.
- Stație de lucruStații de lucru audio digitale: Software audio profesional utilizat pentru înregistrarea, editarea și mixarea sunetului digital.
- CD playere standard: Aceste playere pot reda CD-uri audio standard, care utilizează tehnologia audio digitală.
Tehnologii de radiodifuziune și radio
Tehnologiile audio digitale au avut, de asemenea, un impact semnificativ asupra difuzării și radioului. Unele dintre cele mai populare tehnologii includ:
- HD Radio: o tehnologie radio digitală care permite sunet de calitate superioară și funcții suplimentare, cum ar fi informații despre cântec și artist.
- Mondiale: Un standard de radiodifuziune digitală utilizat în Europa și în alte părți ale lumii.
- Difuzare radio digitală: multe posturi de radio transmit acum în format digital, permițând o calitate mai bună a sunetului și funcții suplimentare, cum ar fi informații despre cântec și artist.
Formate și calitate audio
Fișierele audio digitale pot fi stocate într-o varietate de formate, inclusiv:
- MP3: Un format audio comprimat care este utilizat pe scară largă pentru distribuirea muzicii.
- WAV: Un format audio necomprimat care este utilizat în mod obișnuit pentru aplicațiile audio profesionale.
- FLAC: Un format audio fără pierderi care oferă sunet de înaltă calitate fără a sacrifica dimensiunea fișierului.
Calitatea sunetului digital este măsurată prin rezoluția și adâncimea acestuia. Cu cât rezoluția și adâncimea sunt mai mari, cu atât calitatea sunetului este mai bună. Unele rezoluții și adâncimi comune includ:
- 16 biți/44.1 kHz: audio de calitate CD.
- 24 de biți/96 kHz: audio de înaltă rezoluție.
- 32 biți/192 kHz: audio de calitate studio.
Aplicații ale tehnologiilor audio digitale
Tehnologiile audio digitale au o gamă largă de aplicații, inclusiv:
- Realizarea unui sunet perfect pentru concert: Tehnologiile audio digitale permit controlul precis asupra nivelurilor și calității sunetului, făcând posibilă obținerea unui sunet perfect în setările de concert live.
- Artiști independenți: tehnologiile audio digitale au făcut posibil artiștilor independenți să înregistreze și să-și distribuie muzica fără a fi nevoie de o casă de discuri.
- Radio și difuzare: tehnologiile audio digitale au permis o calitate mai bună a sunetului și funcții suplimentare în radio și radiodifuziune.
- Producția de film și video: tehnologiile audio digitale sunt utilizate în mod obișnuit în producția de filme și video pentru a înregistra și edita piese audio.
- Utilizare personală: Tehnologiile audio digitale au făcut ca utilizatorii să creeze și să partajeze cu ușurință propria lor muzică și înregistrări audio.
Eșantionare digitală
Ce este eșantionarea?
Eșantionarea este procesul de transformare a unui muzical sau a oricărei alte undă sonoră într-un format digital. Acest proces implică realizarea de instantanee regulate ale undei sonore la un anumit moment în timp și convertirea lor în date digitale. Lungimea acestor instantanee determină calitatea sunetului digital rezultat.
Cum funcționează eșantionarea
Eșantionarea implică un software special care convertește unda sonoră analogică într-un format digital. Software-ul realizează instantanee ale undei sonore la un anumit moment în timp, iar aceste instantanee sunt apoi convertite în date digitale. Sunetul digital rezultat poate fi stocat pe diverse medii, cum ar fi discuri, hard disk-uri sau chiar descărcat de pe internet.
Rata de eșantionare și calitate
Calitatea sunetului eșantionat depinde de rata de eșantionare, care este numărul de instantanee realizate pe secundă. Cu cât rata de eșantionare este mai mare, cu atât calitatea audio digitală rezultată este mai bună. Cu toate acestea, o rată de eșantionare mai mare înseamnă, de asemenea, că este ocupat mai mult spațiu pe mediul de stocare.
Compresie și conversie
Pentru a potrivi fișiere audio mari pe un mediu portabil sau pentru a le descărca de pe internet, compresia este adesea folosită. Compresia presupune selectarea anumitor frecvențe și armonici pentru a recrea unda sonoră eșantionată, lăsând mult spațiu de mișcare pentru recrearea sunetului real. Acest proces nu este perfect, iar unele informații se pierd în procesul de comprimare.
Utilizări ale eșantionării
Eșantionarea este utilizată în diferite moduri, cum ar fi crearea de muzică, efecte sonore și chiar în producția video. Este, de asemenea, folosit în crearea de sunet digital pentru radio FM, camere video și chiar anumite versiuni de camere Canon. Eșantionarea este recomandată pentru utilizare ocazională, dar pentru utilizare critică, se recomandă o rată de eșantionare mai mare.
Interfețe
Ce sunt interfețele audio?
Interfețele audio sunt dispozitive care convertesc semnalele audio analogice de la microfoane și instrumente în semnale digitale care pot fi procesate de software pe un computer. De asemenea, transmit semnalele audio digitale de la computer către căști, monitoare de studio și alte periferice. Există o mulțime de tipuri diferite de interfețe audio disponibile, dar cel mai comun și universal tip este USB interfață (Universal Serial Bus).
De ce ai nevoie de o interfață audio?
Dacă rulați software audio pe computer și doriți să înregistrați sau să redați sunet de înaltă calitate, veți avea nevoie de o interfață audio. Majoritatea computerelor au o interfață audio încorporată, dar acestea sunt adesea destul de simple și nu oferă cea mai bună calitate. O interfață audio externă vă va oferi o calitate mai bună a sunetului, mai multe intrări și ieșiri și mai mult control asupra sunetului.
Care sunt cele mai recente versiuni de interfețe audio?
Cele mai recente versiuni de interfețe audio sunt disponibile în magazinele care vând echipamente muzicale. Sunt destul de ieftine în zilele noastre și puteți elimina rapid stocurile vechi. Evident, cu cât vrei să faci cumpărături mai repede, cu atât mai repede vei găsi cele mai recente versiuni de interfețe audio.
Calitate audio digitală
Introducere
Când vine vorba de audio digital, calitatea este un factor crucial. Reprezentarea digitală a semnalelor audio se realizează printr-un proces numit eșantionare, care presupune preluarea de semnale analogice continue și transformarea lor în valori numerice. Acest proces a revoluționat modul în care captăm, manipulăm și reproducem sunetul, dar aduce și noi provocări și considerații pentru calitatea audio.
Eșantionare și frecvențe
Principiul de bază al audio digital este acela de a capta și reprezenta sunetul ca o serie de valori numerice, care pot fi manipulate și procesate cu ajutorul aplicațiilor software. Calitatea sunetului digital depinde de cât de acuratețe reprezintă aceste valori sunetul original. Aceasta este determinată de rata de eșantionare, care este numărul de ori pe secundă în care semnalul analogic este măsurat și convertit într-un semnal digital.
Muzica modernă utilizează de obicei o rată de eșantionare de 44.1 kHz, ceea ce înseamnă că semnalul analogic este preluat de 44,100 de ori pe secundă. Aceasta este aceeași rată de eșantionare utilizată pentru CD-uri, care sunt un mediu comun pentru distribuirea audio digitală. Rate de eșantionare mai mari, cum ar fi 96 kHz sau 192 kHz, sunt, de asemenea, disponibile și pot oferi o calitate mai bună, dar necesită și mai mult spațiu de stocare și putere de procesare.
Codificarea semnalului digital
Odată ce semnalul analogic este eșantionat, acesta este codificat într-un semnal digital utilizând un proces numit modulare cod impuls (PCM). PCM reprezintă amplitudinea semnalului analogic la fiecare punct de eșantionare ca o valoare numerică, care este apoi stocată ca o serie de cifre binare (biți). Numărul de biți utilizați pentru a reprezenta fiecare eșantion determină adâncimea de biți, care afectează intervalul dinamic și rezoluția sunetului digital.
De exemplu, un CD utilizează o adâncime de biți de 16 biți, care poate reprezenta 65,536 de niveluri de amplitudine diferite. Aceasta oferă o gamă dinamică de aproximativ 96 dB, ceea ce este suficient pentru majoritatea mediilor de ascultare. Adâncimi mai mari de biți, cum ar fi 24 de biți sau 32 de biți, pot oferi o calitate și o gamă dinamică și mai bună, dar necesită și mai mult spațiu de stocare și putere de procesare.
Manipularea audio digitală
Unul dintre avantajele audio digital este capacitatea de a manipula și procesa semnalul folosind aplicații software. Aceasta poate include editarea, mixarea, aplicarea de efecte și simularea diferitelor medii. Cu toate acestea, aceste procese pot afecta și calitatea sunetului digital.
De exemplu, aplicarea anumitor efecte sau modificări la semnalul audio poate degrada calitatea sau poate introduce artefacte. Este important să înțelegeți limitările și capacitățile software-ului utilizat, precum și cerințele specifice ale proiectului audio.
Producție muzicală independentă cu audio digital
De la punți masive la echipamente accesibile
S-au dus vremurile în care înregistrarea muzicii în mod profesional însemna investiții în punți masive și echipamente scumpe. Odată cu apariția audio digital, artiștii independenți din întreaga lume pot acum să facă muzică în studiourile lor de acasă în fiecare zi. Disponibilitatea de echipamente la prețuri accesibile a schimbat drastic industria muzicală, creând un impact pozitiv asupra muzicienilor care își pot produce acum propria muzică fără a fi frânt.
Înțelegerea calității audio digitale
Audio digital este o metodă de înregistrare a undelor sonore ca date digitale. Rezoluția și rata de eșantionare a sunetului digital afectează calitatea sunetului. Iată o scurtă istorie a modului în care calitatea audio digitală a evoluat de-a lungul anilor:
- În primele zile ale audio digital, ratele de eșantionare erau scăzute, rezultând o calitate slabă a sunetului.
- Pe măsură ce tehnologia s-a îmbunătățit, ratele de eșantionare au crescut, rezultând o calitate mai bună a sunetului.
- Astăzi, calitatea audio digitală este incredibil de ridicată, cu rate de eșantionare și adâncime de biți care captează cu precizie undele sonore.
Înregistrare și procesare audio digitală
Pentru a înregistra sunetul digital, muzicienii folosesc tastaturi autonome, instrumente virtuale, sintetizatoare software și pluginuri FX. Procesul de înregistrare implică conversia semnalelor analogice în date digitale folosind convertoare analog-digitale. Datele digitale sunt apoi stocate ca fișiere pe un computer. Mărimea fișierelor depinde de rezoluția și rata de eșantionare a înregistrării.
Latența și producția
Latența este întârzierea dintre intrarea unui sunet și procesarea acestuia. În producția de muzică, latența poate fi o problemă la înregistrarea multitrack sau stems. Pentru a evita latența, muzicienii se bazează pe interfețe și procesoare audio cu latență scăzută. Semnalele de date digitale sunt procesate printr-un circuit, care generează o imagine de formă de undă a sunetului. Această imagine a formei de undă este apoi reconstruită în sunet de către dispozitivul de redare.
Distorsiuni și interval dinamic
Audio digital are o gamă dinamică ridicată, ceea ce înseamnă că poate capta cu acuratețe întreaga gamă de sunet. Cu toate acestea, sunetul digital poate suferi și de distorsiuni, cum ar fi distorsiunile de tăiere și cuantificare. Decuparea are loc atunci când semnalul de intrare depășește spațiul liber al sistemului digital, rezultând distorsiuni. Distorsiunea de cuantizare apare atunci când sistemul digital rotunjește semnalul pentru a se potrivi în segmente rigide, imprimând inexactități în anumite momente în timp.
Platforme de distribuție socială
Odată cu creșterea platformelor de distribuție socială, muzicienii independenți își pot distribui acum muzica unui public global fără a fi nevoie de o casă de discuri. Aceste platforme le permit muzicienilor să-și încarce muzica și să o distribuie următorilor lor. Democratizarea distribuției muzicii a creat o adevărată revoluție tehnologică, oferind muzicienilor libertatea de a crea și de a împărtăși muzica lor cu lumea.
Concluzie
Iată, pe scurt, tot ce trebuie să știți despre audio digital. Audio digital este reprezentarea sunetului ca valori numerice discrete, mai degrabă decât ca unde fizice continue.
Audio digital a revoluționat modul în care înregistrăm, stocăm, manipulăm și ascultăm muzică. Deci, nu vă fie teamă să vă scufundați și să vă bucurați de beneficiile acestei tehnologii uimitoare!
Sunt Joost Nusselder, fondatorul Neaera și marketer de conținut, tată și îmi place să încerc echipamente noi cu chitara în centrul pasiunii mele și, împreună cu echipa mea, creez articole de blog aprofundate din 2020. pentru a ajuta cititorii fideli cu sfaturi de înregistrare și chitară.
