Si e bën këtë? Si kalon audio nga burimi te altoparlanti në mënyrë që ta dëgjoni?
Një sinjal audio është një paraqitje elektrike e zërit në frekuenca e audios diapazoni nga 20 deri në 20,000 Hz. Ato mund të sintetizohen drejtpërdrejt, ose të kenë origjinën në një dhënës të mikrofonit ose instrumenteve. Rrjedha e sinjalit është rruga nga burimi në altoparlant, ku sinjali audio konvertohet në zë.
Le të shohim se çfarë është një sinjal audio dhe SI funksionon. Unë do të diskutoj gjithashtu llojet e ndryshme të rrjedhës së sinjalit dhe mënyrën e konfigurimit të një fluksi sinjali për një sistem audio në shtëpi.
Kuptimi i përpunimit të sinjalit audio
Çfarë është përpunimi i sinjalit audio?
A keni menduar ndonjëherë se si bashkohen këngët tuaja të preferuara? Epo, e gjitha është falë përpunimit të sinjalit audio! Përpunimi i sinjalit audio është procesi i konvertimit të zërit në formate dixhitale, manipulimi i frekuencave të zërit dhe shtimi i efekteve për të krijuar këngën perfekte. Përdoret në studio regjistrimi, në PC dhe laptopë, madje edhe në pajisje të specializuara regjistrimi.
Fillimi me përpunimin e sinjalit audio
Nëse jeni të interesuar të mësoni më shumë rreth përpunimit të sinjalit audio, Hyrja e Warren Koontz në përpunimin e sinjalit audio është vendi i përsosur për të filluar. Ai mbulon bazat e sinjaleve audio dhe analoge të zërit, marrjen e mostrave dhe kuantizimin audio dixhitale sinjalet, përpunimi i domenit të kohës dhe frekuencës, madje edhe aplikacione specifike si dizajni i barazuesit, gjenerimi i efekteve dhe kompresimi i skedarëve.
Mësoni përpunimin e sinjalit audio me MATLAB
Pjesa më e mirë e këtij libri është se ai vjen me shembuj dhe ushtrime që përdorin skriptet dhe funksionet e MATLAB. Kjo do të thotë që ju mund të përpunoni audio në kohë reale në kompjuterin tuaj dhe të kuptoni më mirë se si funksionon përpunimi i sinjalit audio.
Rreth Autorit
Warren Koontz është profesor emeritus në Institutin e Teknologjisë në Rochester. Ai ka një BS nga Universiteti i Maryland, një MS nga Instituti i Teknologjisë në Massachusetts dhe një Ph.D. nga Universiteti Purdue, të gjitha në inxhinieri elektrike. Ai kaloi mbi 30 vjet në Bell Laboratories duke zhvilluar sisteme transmetimi dixhital dhe pasi doli në pension, ai iu bashkua fakultetit në RIT për të ndihmuar në krijimin e një opsioni të Teknologjisë Inxhinierike Audio. Koontz ka vazhduar kërkimet e tij në fushën e inxhinierisë audio dhe ka publikuar dhe paraqitur rezultatet e hulumtimit të tij.
Shkenca prapa rrymave alternative
Çfarë është AC?
Rrymat alternative (AC) janë si fëmija i egër i energjisë elektrike - ato nuk qëndrojnë në një vend dhe ndryshojnë gjithmonë. Ndryshe nga Rryma Direkte (DC) e cila vetëm rrjedh në një drejtim, AC është vazhdimisht duke kaluar midis pozitive dhe negative. Kjo është arsyeja pse përdoret në sinjalet audio - mund të rikrijojë tinguj komplekse me saktësi.
Si funksionon kjo gjë?
Sinjalet audio AC janë të moduluara që të përputhen me lartësinë e zërit që riprodhohet, ashtu si valët e zërit alternojnë midis presionit të lartë dhe të ulët. Kjo bëhet duke ndryshuar dy vlera - frekuencë dhe amplitudë.
- Frekuenca: Sa shpesh ndryshon sinjali nga pozitiv në negativ.
- Amplituda: Niveli ose vëllimi i sinjalit, i matur në decibel.
Pse është AC kaq i shkëlqyeshëm?
AC është si superheroi i energjisë elektrike - mund të bëjë gjëra që format e tjera të energjisë elektrike nuk munden. Mund të marrë tinguj kompleksë dhe t'i kthejë ato në sinjale elektrike dhe pastaj t'i kthejë përsëri në zë. Është si magji, por me shkencë!
Çfarë është rrjedha e sinjalit?
Koleksioni bazik
Rrjedha e sinjalit është si një lojë telefonike, por me zë. Është udhëtimi që merr një tingull nga burimi i tij deri te veshët tuaj. Mund të jetë një udhëtim i shkurtër, si kur jeni duke dëgjuar meloditë tuaja të preferuara në stereon e shtëpisë tuaj. Ose mund të jetë një udhëtim i gjatë dhe gjarpërues, si kur jeni në një studio regjistrimi me të gjitha këmbanat dhe bilbilat.
Gritty Nitty
Kur bëhet fjalë për rrjedhën e sinjalit, ka shumë ndalesa gjatë rrugës. Tingulli mund të kalojë nëpër një tastierë përzierëse, pajisje audio të jashtme dhe madje edhe dhoma të ndryshme. Është si një garë e madhe stafetë audio!
Përfitimet
E bukura e rrjedhës së sinjalit është se mund të ndihmojë në përmirësimin e zërit tuaj. Mund t'ju ndihmojë të kontrolloni vëllim, shtoni efekte dhe madje sigurohuni që zëri të shkojë në vendin e duhur. Pra, nëse po kërkoni të përfitoni sa më shumë nga audio, atëherë do të dëshironi të njihni rrjedhën e sinjalit.
Kuptimi i sinjaleve audio
Cilat janë sinjalet audio?
Sinjalet audio janë si gjuha e folësve tuaj. Janë ata që u tregojnë folësve tuaj se çfarë të thonë dhe sa me zë të lartë ta thonë. Janë ato që e bëjnë muzikën tuaj të tingëllojë fantastike, filmat tuaj tingëllojnë intensivisht dhe podkastet tuaja tingëllojnë si një regjistrim profesional.
Cilat parametra karakterizojnë sinjalet audio?
Sinjalet audio mund të karakterizohen nga disa parametra të ndryshëm:
- Gjerësia e brezit: Ky është diapazoni i frekuencave që sinjali mund të bartë.
- Niveli nominal: Ky është niveli mesatar i sinjalit.
- Niveli i fuqisë në decibel (dB): Kjo është matja e fuqisë së sinjalit në lidhje me një nivel referencë.
- Niveli i tensionit: Kjo është matja e fuqisë së sinjalit në lidhje me rezistencën e plotë të rrugës së sinjalit.
Cilat janë nivelet e ndryshme të sinjaleve audio?
Sinjalet audio vijnë në nivele të ndryshme në varësi të aplikacionit. Këtu është një përmbledhje e shpejtë e niveleve më të zakonshme:
- Niveli i linjës: Ky është niveli standard për konzolat profesionale të përzierjes.
- Niveli i konsumatorit: Ky është një nivel më i ulët se niveli i linjës dhe përdoret për pajisjet audio të konsumatorit.
- Niveli i mikrofonit: Ky është niveli më i ulët dhe përdoret për mikrofona.
Çfarë do të thotë e gjithë kjo?
Me pak fjalë, sinjalet audio janë si gjuha e folësve tuaj. Ata u tregojnë folësve tuaj se çfarë të thonë, sa me zë të lartë ta thonë dhe si ta bëjnë muzikën, filmat dhe podkastet tuaja të tingëllojnë fantastike. Pra, nëse dëshironi që audioja juaj të tingëllojë më mirë, duhet të kuptoni parametrat dhe nivelet e ndryshme të sinjaleve audio.
Çfarë është audio dixhitale?
Çfarë është kjo?
Audioja dixhitale është forma dixhitale e një sinjali audio. Përdoret në të gjitha llojet e shtojcave audio dhe softuerit të stacionit të punës audio dixhitale (DAW). Në thelb, është informacioni që kalon përmes DAW nga një pjesë audio në një plug-in dhe jashtë një dalje harduerike.
Si transportohet?
Audioja dixhitale mund të dërgohet përmes një sërë kabllosh, duke përfshirë:
- Fibër optike
- me bosht të përbashkët
- Çift i përdredhur
Plus, një kod linjë dhe një protokoll komunikimi aplikohen për të dhënë një sinjal dixhital për një medium transmetimi. Disa nga transportet audio dixhitale më të njohura përfshijnë:
- TRADITA
- TDIF
- toslink
- S / PDIF
- AES3
- MADI
- Audio mbi Ethernet
- Audio mbi IP
Pra, çfarë do të thotë e gjithë kjo?
Në terma të thjeshtë, audio dixhitale është një mënyrë për të dërguar sinjale audio përmes kabllove dhe përmes ajrit. Përdoret në të gjitha llojet e shtojcave audio dhe softuerit të stacionit të punës audio dixhitale (DAW). Pra, nëse jeni muzikant, prodhues, ose inxhinier audio, shanset janë që të keni përdorur audio dixhitale në një moment në karrierën tuaj.
Manipulimi i sinjaleve audio
Çfarë është përpunimi i sinjalit?
Përpunimi i sinjalit është një mënyrë për të marrë një sinjal audio, si një zë, dhe për ta ndryshuar atë në një farë mënyre. Është njësoj si të marrësh një tingull, ta lidhësh atë në një kompjuter dhe më pas të përdorësh një sërë pullash dhe çelësash për ta bërë atë të tingëllojë ndryshe.
Çfarë mund të bëni me përpunimin e sinjalit?
Përpunimi i sinjalit mund të përdoret për të bërë të gjitha llojet e gjërave interesante me zë. Këtu janë disa nga mundësitë:
- Frekuencat e larta ose të ulëta mund të filtrohen.
- Disa frekuenca mund të theksohen ose minimizohen me një barazues.
- Tonet harmonike mund të shtohen me shtrembërim.
- Amplituda mund të kontrollohet me një kompresor.
- Mund të shtohen efekte muzikore si reverb, kor dhe vonesë.
- Niveli i përgjithshëm i sinjalit mund të rregullohet me një fader ose përforcues.
- Sinjalet e shumta mund të kombinohen me një mikser.
Çfarë do të thotë e gjithë kjo?
Me pak fjalë, përpunimi i sinjalit është një mënyrë për të marrë një tingull dhe për ta bërë atë të tingëllojë krejtësisht ndryshe. Mund ta bëni më të zhurmshëm ose më të butë, të shtoni efekte ose madje të kombinoni tinguj të shumtë në një. Është si të kesh një shesh lojrash me zë për të luajtur!
Çfarë është Transduksioni?
Koleksioni bazik
Transduksioni është procesi i shndërrimit të zërit në sinjale elektrike. Me fjalë të tjera, është procesi i shndërrimit të valëve të zërit në 0 dhe 1. Është si një urë magjike midis botës fizike dhe dixhitale.
Lojtarët
Ka dy lojtarë kryesorë në lojën e transduksionit:
- Mikrofonat: Këta transduktorë marrin valët e zërit dhe i kthejnë ato në sinjale elektrike.
- Altoparlantët: Këta transduktorë marrin sinjale elektrike dhe i kthejnë ato në valë zanore.
Llojet
Kur bëhet fjalë për transduksionin, ekzistojnë dy lloje kryesore të sinjaleve audio: analoge dhe dixhitale. Analoge është vala origjinale e zërit, ndërsa dixhitale është versioni 0s dhe 1s.
Procesi
Procesi i transduksionit është mjaft i thjeshtë. Së pari, një valë zanore haset nga një kapsulë mikrofoni. Kjo kapsulë më pas konverton energjinë mekanike të dridhjes në një rrymë elektrike. Kjo rrymë më pas përforcohet dhe shndërrohet në një sinjal dixhital. Më në fund, ky sinjal dixhital kthehet përsëri në një valë zanore nga një altoparlant.
Shkenca Funky
Veshët tanë gjithashtu e shndërrojnë tingullin në sinjale elektrike, por këto janë sinjale dëgjimore, jo sinjale audio. Sinjalet dëgjimore janë për dëgjim, ndërsa sinjalet audio janë për teknologjinë.
Pra, ja ku e keni - një udhëzues i shpejtë dhe i lehtë për transduksion. Tani mund të impresiononi miqtë tuaj me njohuritë tuaja për procesin magjik të shndërrimit të valëve të zërit në 0 dhe 1!
Kuptimi i shkallës së decibelit
Çfarë është një Decibel?
Kur shikoni një matës sinjali, po shikoni informacionin e decibelit. Decibelët matin zërin ose amplituda e zërit. Është një shkallë logaritmike, jo lineare, që do të thotë se mund të matë një gamë të madhe të niveleve të fuqisë së zërit. Veshi i njeriut është një pajisje e mahnitshme që mund të dallojë zhurmën e një gjilpëre që bie afër, si dhe zhurmën e një motori reaktiv në distancë.
Njësitë e matjes së zhurmës
Kur matni nivelet e zhurmës me një matës të nivelit të zërit, matni intensitetin e zhurmës në njësi decibel (dB). Një matës zëri përdor një ekran me një gamë decibel dhe rezolucion për t'u përafruar me diapazonin dinamik të veshit. Do të ishte e vështirë të prodhohej një matës i nivelit të zërit që kishte një performancë lineare, kështu që përdoret një shkallë logaritmike, duke përdorur 10 si bazë.
Nivelet decibel të tingujve të zakonshëm
Këtu është një listë e niveleve të decibelit të tingujve të zakonshëm:
- Heshtje pothuajse totale - 0 dB
- Një pëshpëritje - 15 dB
- Një bibliotekë - 45 dB
- Biseda normale - 60 dB
- Shpëlarja e tualetit - 75-85 dB
- Restorant i zhurmshëm - 90 dB
- Zhurma maksimale në një repart spitalor - 100 dB
- E qara e foshnjës - 110 dB
- Motori reaktiv - 120 dB
- Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 dB
- Shpërthimi i balonave - 157 dB
Llojet e decibelëve
Kur bëhet fjalë për audion, ekzistojnë disa lloje decibelësh:
- SPL (Nivelet e presionit të zërit): mat tingujt e botës reale (jo-sinjale), të matur me një matës të specializuar SPL.
- dBFS (Decibels Full Scale): si maten nivelet e sinjalit dixhital në botën e 0s dhe 1s, ku fuqia maksimale e sinjalit =0 në metër.
- dBV (Decibels Volt): përdoret kryesisht në pajisje analoge ose softuer dixhital që imiton pajisjet analoge. Matësit VU regjistrojnë nivelet mesatare të audios, në krahasim me matësat e pikut, të cilët tregojnë vetëm sinjalet më të larta momentale të pikut. Në ditët e para të audios analoge, shiriti magnetik nuk ishte në gjendje të regjistronte aq shumë sinjale audio në krahasim me shiritin magnetik të prodhuar dekada më vonë, kështu që u bë e pranueshme të regjistrohej mbi 0 në varësi të shiritit që përdorej, deri në +3 ose +6 apo edhe më lart.
Kuptimi i formateve audio
Çfarë është një format audio?
Kur regjistroni audio, duhet të vendosni se si do të ruhet. Kjo do të thotë të zgjidhni formatin e duhur të audios, thellësinë e bitit dhe shpejtësinë e mostrës. Është si të zgjedhësh cilësimet e duhura të kamerës për një foto. Mund të zgjidhni një cilësi JPEG (të ulët, të mesëm, të lartë) ose të regjistroni sasinë maksimale të detajeve në një skedar RAW.
Formatet audio janë si formatet e imazhit – .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg – por për zërin. Një format audio përcakton se sa të dhëna përdoren për të përfaqësuar audion, nëse është e ngjeshur apo jo, dhe çfarë lloji të të dhënave përdoren.
Audio i pakompresuar
Kur bëhet fjalë për prodhimin audio, zakonisht do të dëshironi të qëndroni me audio të pakompresuar. Në këtë mënyrë, ju mund të kontrolloni se si shpërndahet audio. Edhe nëse jeni duke përdorur një platformë si Vimeo, YouTube ose Spotify, do të dëshironi që fillimisht të zotëroni audion në një format të pakompresuar.
Audio e kompresuar
Nëse jeni duke punuar me muzikë, mund t'ju duhet të kompresoni skedarin audio nëse është shumë i madh për platformën e shpërndarjes. Për shembull, Distrokid pranon vetëm skedarë deri në 1 GB. Pra, nëse kënga juaj është vërtet e gjatë, do t'ju duhet ta kompresoni atë.
Formatet më të zakonshme të skedarëve për prodhimin e muzikës janë WAV dhe FLAC. FLAC është një format kompresimi pa humbje, i cili është më i mirë se mp3. Spotify rekomandon përdorimin e formatit AAC.
Eksportimi i audios
Kur jeni duke eksportuar audio si pjesë e një videoje, zakonisht do të keni disa paracaktime për të zgjedhur (p.sh. YouTube, Vimeo, Mobile, Web, Apple Pro Res.). Audioja do të kompresohet së bashku me videon bazuar në cilësimet tuaja të eksportit.
Nëse keni një rast përdorimi që nuk i përshtatet paracaktimit, mund të bëni disa kërkime shtesë në internet për të gjetur cilësimet më të mira.
Krahasimi i madhësisë së skedarit
Këtu është një krahasim i madhësive të skedarëve në formate të ndryshme audio:
- WAV: I madh
- FLAC: E mesme
- MP3: E vogël
Pra, ja ku e keni! Tani ju dini gjithçka për formatet audio.
Çfarë është Bit Depth?
Thellësia e bitit është një term teknik që përdoret për të përshkruar rezolucionin dinamik të formës valore të një tingulli. Është paksa si numri i numrave dhjetorë të përdorur për të përfaqësuar të gjithë skedarin audio dhe është një faktor kyç në përcaktimin e cilësisë së përgjithshme dhe rezolucionit të një tingulli.
Bazat e thellësisë së bitit
Thellësia e bitit ka të bëjë me gamën e vlerave të përdorura për të përfaqësuar sinjalet më të zhurmshme dhe më të qeta që mund të regjistrohen në një medium dixhital. Këtu është një përmbledhje e shpejtë e bazave:
- Vlerat e thellësisë së bitit përfaqësojnë rezolucionin dinamik të formës valore të një tingulli.
- Thellësia e bitit përcakton gjithashtu numrin e përgjithshëm të numrave dhjetorë për të gjitha 0 dhe 1 të përdorura për të përfaqësuar të gjithë skedarin audio.
- Standardet më të zakonshme të thellësisë së bitit janë 16-bit dhe 24-bit. Sa më shumë bit të përdoren, aq më i madh do të jetë skedari i zërit dhe aq më i lartë do të jetë cilësia ose rezolucioni.
- Audioja CD përcaktohet si një medium 16-bit, ndërsa DVD-të mund të luajnë audio 16, 20 ose 24-bit.
Thellësia e bitit si një parametër krijues
Thellësia e bitit nuk është vetëm një term teknik - ai mund të përdoret gjithashtu si një parametër krijues. Për shembull, ekziston një zhanër i tërë i muzikës elektronike i quajtur Chiptune i cili imiton mënyrën se si tingëllonte audio kur luhej në gjeneratat e mëparshme të kompjuterëve me procesorë 8-bit.
Pra, nëse po kërkoni të shtoni pak aromë lo-fi në tingullin tuaj, thellësia e bitit është padyshim diçka për t'u marrë parasysh. Vetëm mos harroni se sa më shumë pjesë të përdoren, aq më i madh do të jetë skedari i zërit dhe aq më i lartë do të jetë cilësia ose rezolucioni.
Përfundim
Tani ju dini gjithçka për sinjalin audio si PARAQITJE e zërit si sinjal në formën e dridhjeve elektrike ose mekanike. Është mënyra se si ne dëgjojmë muzikë dhe si e regjistrojmë atë. Është mënyra se si e ndajmë atë me të tjerët dhe si e shijojmë atë në pajisjet tona.
Pra, mos kini frikë të filloni me të dhe të argëtoheni!
Unë jam Joost Nusselder, themeluesi i Neaera dhe një tregtar i përmbajtjes, babai dhe dua të provoj pajisje të reja me kitarë në zemër të pasionit tim, dhe së bashku me ekipin tim, kam krijuar artikuj të thelluar në blog që nga viti 2020 për të ndihmuar lexuesit besnikë me këshilla për regjistrimin dhe kitarën.
