Дигитални аудио: преглед, историја, технологије и још много тога

од Јоост Нусселдер | Ажурирано:  Може 3, 2022

Увек најновија опрема и трикови за гитару?

Претплатите се на ТХЕ невслеттер за надобудне гитаристе

Вашу е -адресу ћемо користити само за наш билтен и поштоват ћемо вашу приватност

здраво, волим да креирам бесплатан садржај пун савета за моје читаоце, вас. Не прихватам плаћена спонзорства, моје мишљење је моје, али ако сматрате да су вам моје препоруке корисне и на крају купите нешто што вам се свиђа преко једне од мојих веза, могао бих да зарадим провизију без додатних трошкова за вас. Сазнајте више

Шта је дигитални аудио? То је питање које су многи од нас поставили себи у неком тренутку, и то није једноставан одговор.

Дигитални аудио је репрезентација звука у дигиталном формату. То је начин складиштења, манипулације и преноса аудио сигнала у дигиталном облику за разлику од аналогног. То је огроман напредак у аудио технологији.

У овом чланку ћу објаснити шта је дигитални звук, по чему се разликује од аналогног звука и како је револуционисао начин на који снимамо, чувамо и слушамо звук.

Шта је дигитални аудио

преглед

Шта је дигитални аудио?

Дигитални аудио се односи на представљање звука у дигиталном формату. То значи да се звучни таласи претварају у низ бројева који се могу чувати, манипулисати и преносити помоћу дигиталних технологија.

Како се генерише дигитални аудио?

Дигитални звук се генерише узимањем дискретних узорака аналогног звучног таласа у редовним интервалима. Ови узорци се затим представљају као низ бројева, који се могу чувати и манипулисати помоћу дигиталних технологија.

Које су предности дигиталног звука?

Доступност савремених технологија значајно је смањила трошкове везане за снимање и дистрибуцију музике. Ово је олакшало независним уметницима да своју музику поделе са светом. Дигитални аудио снимци се могу дистрибуирати и продавати као датотеке, елиминишући потребу за физичким копијама попут плоча или касета. Потрошачи добијају популарне сервисе за стриминг као што су Аппле Мусиц или Спотифи који нуде привремени приступ репрезентацијама милиона песама.

Еволуција дигиталног звука: кратка историја

Од механичких таласа до дигиталних потписа

  • Историја дигиталног звука може се пратити до 19. века када су се за снимање и репродукцију звукова користили механички уређаји попут лимених и воштаних цилиндара.
  • Ови цилиндри су пажљиво урезани са жлебовима који су прикупљали и обрађивали промене ваздушног притиска у облику механичких таласа.
  • Појава грамофона, а касније и касета, омогућила је слушаоцима да уживају у музици без потребе да присуствују наступима уживо.
  • Међутим, квалитет ових снимака је био ограничен и звуци су често били изобличени или изгубљени током времена.

ББЦ експеримент и рођење дигиталног звука

  • Шездесетих година прошлог века, Би-Би-Си је почео да експериментише са новим системом преноса који је повезивао његов центар за емитовање са удаљеним локацијама.
  • То је захтевало развој новог уређаја који би могао да обрађује звукове на једноставнији и ефикаснији начин.
  • Решење је пронађено у имплементацији дигиталног звука, који је користио дискретне бројеве за представљање промена ваздушног притиска током времена.
  • То је омогућило трајно очување првобитног стања звука, које је раније било недостижно, посебно на ниским нивоима.
  • Дигитални аудио систем Би-Би-Сија заснован је на анализи таласног облика, који је узоркован брзином од хиљаду пута у секунди и додељен јединствени бинарни код.
  • Овај запис звука омогућио је техничару да поново створи оригинални звук тако што је направио уређај који је могао да чита и тумачи бинарни код.

Напредак и иновације у дигиталном звуку

  • Издавање комерцијално доступног дигиталног аудио снимача 1980-их означило је гигантски корак напред у области дигиталног звука.
  • Овај аналогно-дигитални претварач складишти звукове у дигиталном формату који се може сачувати и манипулисати на рачунарима.
  • Формат ВХС касете је касније наставио овај тренд, а дигитални аудио се од тада нашироко користи у музичкој продукцији, филму и телевизији.
  • Стални технолошки напредак и бескрајне иновације у дигиталном звуку довели су до стварања различитих таласа техника обраде и очувања звука.
  • Данас се дигитални аудио потписи користе за очување и анализу звукова на начин који је некада био недостижан, што омогућава уживање у квалитету звука без премца који је раније било немогуће постићи.

Дигитал Аудио Тецхнологиес

Технологије снимања и складиштења

Дигиталне аудио технологије су револуционирале начин на који снимамо и чувамо аудио. Неке од најпопуларнијих технологија укључују:

  • Снимање на хард диск: Звук се снима и чува на чврстом диску, што омогућава лако уређивање и манипулацију аудио датотекама.
  • Дигитална аудио трака (ДАТ): Дигитални формат снимања који користи магнетну траку за складиштење аудио података.
  • ЦД, ДВД и Блу-раи дискови: Ови оптички дискови могу да складиште велике количине дигиталних аудио података и обично се користе за дистрибуцију музике и видеа.
  • Минидиск: Мали, преносиви формат диска који је био популаран 1990-их и раних 2000-их.
  • Супер Аудио ЦД (САЦД): аудио формат високе резолуције који користи посебан диск и плејер за постизање бољег квалитета звука од стандардних ЦД-ова.

Плаибацк Тецхнологиес

Дигиталне аудио датотеке се могу репродуковати коришћењем различитих технологија, укључујући:

  • Рачунари: Дигиталне аудио датотеке се могу репродуковати на рачунарима помоћу софтвера за медијски плејер.
  • Дигитални аудио плејери: Преносиви уређаји попут иПод-а и паметних телефона могу да репродукују дигиталне аудио датотеке.
  • Радне станице за дигиталне аудио радне станице: Професионални аудио софтвер који се користи за снимање, уређивање и мешање дигиталног звука.
  • Стандардни ЦД плејери: Ови плејери могу да репродукују стандардне аудио ЦД-ове који користе дигиталну аудио технологију.

Радиодифузне и радио технологије

Дигиталне аудио технологије су такође имале значајан утицај на емитовање и радио. Неке од најпопуларнијих технологија укључују:

  • ХД Радио: Дигитална радио технологија која омогућава квалитетнији звук и додатне функције као што су информације о песми и извођачу.
  • Мондиале: Стандард за дигитално радио емитовање који се користи у Европи и другим деловима света.
  • Дигитално радио емитовање: Многе радио станице сада емитују у дигиталном формату, омогућавајући бољи квалитет звука и додатне функције као што су информације о песми и извођачу.

Аудио формати и квалитет

Дигиталне аудио датотеке могу се чувати у различитим форматима, укључујући:

  • МП3: Компресовани аудио формат који се широко користи за дистрибуцију музике.
  • ВАВ: некомпримовани аудио формат који се обично користи за професионалне аудио апликације.
  • ФЛАЦ: Аудио формат без губитака који обезбеђује звук високог квалитета без жртвовања величине датотеке.

Квалитет дигиталног звука се мери његовом резолуцијом и дубином. Што је већа резолуција и дубина, то је бољи квалитет звука. Неке уобичајене резолуције и дубине укључују:

  • 16-бит/44.1 кХз: аудио квалитет ЦД-а.
  • 24-бит/96кХз: звук високе резолуције.
  • 32-бит/192 кХз: звук студијског квалитета.

Примене дигиталних аудио технологија

Дигиталне аудио технологије имају широк спектар примена, укључујући:

  • Прављење савршеног концертног звука: Дигиталне аудио технологије омогућавају прецизну контролу над нивоима и квалитетом звука, што омогућава постизање савршеног звука у концертним поставкама уживо.
  • Независни уметници: Дигиталне аудио технологије су омогућиле независним уметницима да снимају и дистрибуирају своју музику без потребе за издавачком кућом.
  • Радио и емитовање: Дигиталне аудио технологије су омогућиле бољи квалитет звука и додатне функције у радију и емитовању.
  • Филмска и видео продукција: Дигиталне аудио технологије се обично користе у филмској и видео продукцији за снимање и уређивање аудио записа.
  • Лична употреба: Дигиталне аудио технологије су олакшале људима да креирају и деле сопствену музику и аудио снимке.

Дигитално узорковање

Шта је узорковање?

Узорковање је процес трансформације музичког или било ког другог звучног таласа у дигитални формат. Овај процес укључује прављење редовних снимака звучног таласа у одређеном тренутку и њихово претварање у дигиталне податке. Дужина ових снимака одређује квалитет добијеног дигиталног звука.

Како функционише узорковање

Узорковање укључује посебан софтвер који претвара аналогни звучни талас у дигитални формат. Софтвер прави снимке звучног таласа у одређеном тренутку, а ти снимци се затим претварају у дигиталне податке. Резултирајући дигитални звук може се чувати на различитим медијима као што су дискови, чврсти дискови или чак преузети са интернета.

Брзина и квалитет узорковања

Квалитет узоркованог звука зависи од брзине узорковања, која представља број снимака направљених у секунди. Што је већа стопа узорковања, бољи је квалитет резултујућег дигиталног звука. Међутим, већа брзина узорковања такође значи да се више простора заузима на медијуму за складиштење.

Компресија и конверзија

Да би се велике аудио датотеке сместиле на преносиви медиј или да би се преузели са интернета, често се користи компресија. Компресија укључује одабир одређених фреквенције и хармонике за рекреацију узоркованог звучног таласа, остављајући довољно простора за померање стварног звука. Овај процес није савршен, а неке информације се губе у процесу компресије.

Употреба узорковања

Семпловање се користи на различите начине, као што је стварање музике, звучних ефеката, па чак и у видео продукцији. Такође се користи у стварању дигиталног звука за ФМ радио, камкордере, па чак и одређене верзије Цанон камера. Узорковање се препоручује за случајну употребу, али за критичну употребу препоручује се већа стопа узорковања.

Интерфејси

Шта су аудио интерфејси?

Аудио интерфејси су уређаји који претварају аналогне аудио сигнале са микрофона и инструмената у дигиталне сигнале који се могу обрадити софтвером на рачунару. Они такође усмеравају дигиталне аудио сигнале са рачунара на слушалице, студијске мониторе и друге периферне уређаје. Доступно је много различитих типова аудио интерфејса, али најчешћи и универзални тип је УСБ (Универсал Сериал Бус) интерфејс.

Зашто вам је потребан аудио интерфејс?

Ако користите аудио софтвер на рачунару и желите да снимите или репродукујете звук високог квалитета, требаће вам аудио интерфејс. Већина рачунара има уграђени аудио интерфејс, али они су често прилично основни и не пружају најбољи квалитет. Екстерни аудио интерфејс ће вам дати бољи квалитет звука, више улаза и излаза и више контроле над вашим звуком.

Које су најновије верзије аудио интерфејса?

Најновије верзије аудио интерфејса доступне су у продавницама које продају музичку опрему. Ових дана су прилично јефтини и можете брзо избацити старе залихе. Очигледно, што брже желите да купујете, најбрже ћете пронаћи најновије верзије аудио интерфејса.

Квалитет дигиталног звука

увод

Када је реч о дигиталном звуку, квалитет је пресудан фактор. Дигитална репрезентација аудио сигнала се постиже кроз процес који се назива узорковање, који укључује узимање континуираних аналогних сигнала и њихово претварање у нумеричке вредности. Овај процес је револуционисао начин на који снимамо, манипулишемо и репродукујемо звук, али такође доноси нове изазове и разматрања квалитета звука.

Узорковање и фреквенције

Основни принцип дигиталног звука је да ухвати и представи звук као низ нумеричких вредности, којима се може манипулисати и обрадити помоћу софтверских апликација. Квалитет дигиталног звука зависи од тога колико тачно ове вредности представљају оригинални звук. Ово је одређено брзином узорковања, која представља број пута у секунди када се аналогни сигнал мери и претвара у дигитални сигнал.

Модерна музика обично користи брзину узорковања од 44.1 кХз, што значи да се аналогни сигнал узима 44,100 пута у секунди. Ово је иста брзина узорковања која се користи за ЦД-ове, који су уобичајени медиј за дистрибуцију дигиталног звука. Веће стопе узорковања, као што су 96 кХз или 192 кХз, су такође доступне и могу пружити бољи квалитет, али такође захтевају више простора за складиштење и процесорску снагу.

Кодирање дигиталног сигнала

Када се аналогни сигнал узоркује, он се кодира у дигитални сигнал користећи процес који се назива модулација импулсног кода (ПЦМ). ПЦМ представља амплитуду аналогног сигнала на свакој тачки узорковања као нумеричку вредност, која се затим чува као серија бинарних цифара (битова). Број битова који се користе за представљање сваког узорка одређује дубину бита, што утиче на динамички опсег и резолуцију дигиталног звука.

На пример, ЦД користи дубину бита од 16 бита, што може представљати 65,536 различитих нивоа амплитуде. Ово обезбеђује динамички опсег од приближно 96 дБ, што је довољно за већину окружења за слушање. Веће дубине бита, као што су 24 бита или 32 бита, могу да обезбеде још бољи квалитет и динамички опсег, али такође захтевају више простора за складиштење и процесорску снагу.

Дигитална аудио манипулација

Једна од предности дигиталног звука је могућност манипулације и обраде сигнала помоћу софтверских апликација. Ово може укључивати уређивање, мешање, примену ефеката и симулацију различитих окружења. Међутим, ови процеси такође могу утицати на квалитет дигиталног звука.

На пример, примена одређених ефеката или промена аудио сигнала може да погорша квалитет или уведе артефакте. Важно је разумети ограничења и могућности софтвера који се користи, као и специфичне захтеве аудио пројекта.

Независна музичка продукција са дигиталним звуком

Од Цхунки Децкс до приступачне опреме

Прошла су времена када је професионално снимање музике значило улагање у здепасте шпилове и скупу опрему. Са појавом дигиталног звука, независни уметници широм света сада могу да праве музику у својим кућним студијима сваки дан. Доступност приступачне опреме драстично је променила музичку индустрију, стварајући позитиван утицај на музичаре који сада могу да производе сопствену музику без банкрота.

Разумевање квалитета дигиталног звука

Дигитални аудио је метод снимања звучних таласа као дигиталних података. Резолуција и брзина узорковања дигиталног звука утичу на квалитет звука. Ево кратке историје о томе како се квалитет дигиталног звука развијао током година:

  • У раним данима дигиталног звука, стопе узорковања су биле ниске, што је резултирало лошим квалитетом звука.
  • Како се технологија побољшавала, брзина узорковања се повећавала, што је резултирало бољим квалитетом звука.
  • Данас је квалитет дигиталног звука невероватно висок, са фреквенцијом узорковања и дубином бита који прецизно хватају звучне таласе.

Снимање и обрада дигиталног звука

За снимање дигиталног звука, музичари користе самосталне клавијатуре, виртуелне инструменте, софтверске синтисајзере и ФКС додатке. Процес снимања укључује претварање аналогних сигнала у дигиталне податке помоћу аналогно-дигиталних претварача. Дигитални подаци се затим чувају као датотеке на рачунару. Величина датотека зависи од резолуције и брзине узорковања снимка.

Латенција и производња

Латенција је кашњење између уноса звука и његове обраде. Ин музичка продукција, кашњење може бити проблем при снимању више нумера или стемова. Да би избегли кашњење, музичари се ослањају на аудио интерфејсе и процесоре са малим кашњењем. Дигитални сигнали података се обрађују кроз коло, које генерише слику таласног облика звука. Ову слику таласног облика уређај за репродукцију затим реконструише у звук.

Дисторзије и динамички опсег

Дигитални аудио има висок динамички опсег, што значи да може прецизно да ухвати цео опсег звука. Међутим, дигитални звук такође може да пати од изобличења, као што су изобличење клипинга и квантизације. Цлиппинг се дешава када улазни сигнал премаши простор за главу дигиталног система, што доводи до изобличења. Изобличење квантизације настаје када дигитални систем заокружује сигнал да би се уклопио у круте сегменте, утискивајући нетачности у одређеним временским моментима.

Платформе друштвене дистрибуције

Са порастом друштвених платформи за дистрибуцију, независни музичари сада могу дистрибуирати своју музику глобалној публици без потребе за издавачком кућом. Ове платформе омогућавају музичарима да отпреме своју музику и поделе је са својим пратиоцима. Демократизација дистрибуције музике створила је праву технолошку револуцију, дајући музичарима слободу да стварају и деле своју музику са светом.

Zakljucak

Дакле, ево га, све што треба да знате о дигиталном звуку укратко. Дигитални аудио је репрезентација звука као дискретних нумеричких вредности, а не као континуираних физичких таласа. 

Дигитални аудио је направио револуцију у начину на који снимамо, чувамо, манипулишемо и слушамо музику. Дакле, немојте се плашити да зароните и уживајте у предностима ове невероватне технологије!

Ја сам Јоост Нусселдер, оснивач Неаере и продавач садржаја, тата и волим да испробавам нову опрему са гитаром у срцу моје страсти, и заједно са својим тимом, стварам детаљне чланке на блогу од 2020. да помогне верним читаоцима саветима за снимање и гитару.

Погледајте ме на Иоутубе -у где испробавам сву ову опрему:

Појачање микрофона у односу на јачину звука Пријавите се