Mawimbi ya Sauti: Ni Nini Na Inafanyaje Kazi?

na Joost Nusselder | Imesasishwa tarehe:  Huenda 3, 2022

Daima gia ya hivi karibuni na ujanja?

Jisajili kwenye jarida la wanaotamani gitaa

Tutatumia tu anwani yako ya barua pepe kwa jarida letu na tutaiheshimu yako faragha

habari, napenda kuunda maudhui ya bila malipo yaliyojaa vidokezo kwa wasomaji wangu, wewe. Sikubali ufadhili unaolipwa, maoni yangu ni yangu mwenyewe, lakini ukiona mapendekezo yangu yana manufaa na ukaishia kununua kitu unachopenda kupitia mojawapo ya viungo vyangu, naweza kupata kamisheni bila gharama ya ziada kwako. Kujifunza zaidi

Je, inafanyaje hivyo? Je, sauti hutokaje kutoka chanzo hadi spika ili uweze kuisikia?

Ishara ya sauti ni uwakilishi wa umeme wa sauti katika mzunguko wa sauti kati ya 20 hadi 20,000 Hz. Zinaweza kuunganishwa moja kwa moja, au kutoka kwa maikrofoni au kipitisha sauti cha ala. Mtiririko wa mawimbi ni njia kutoka chanzo hadi spika, ambapo mawimbi ya sauti hubadilishwa kuwa sauti.

Wacha tuangalie ishara ya sauti ni nini na JINSI inavyofanya kazi. Pia nitajadili aina tofauti za mtiririko wa mawimbi na jinsi ya kusanidi mtiririko wa mawimbi kwa mfumo wa sauti wa nyumbani.

Ishara ya sauti ni nini

Kuelewa Uchakataji wa Mawimbi ya Sauti

Uchakataji wa Mawimbi ya Sauti ni nini?

Je, umewahi kujiuliza jinsi nyimbo zako uzipendazo zinavyoungana? Kweli, yote ni shukrani kwa usindikaji wa mawimbi ya sauti! Uchakataji wa mawimbi ya sauti ni mchakato wa kubadilisha sauti kuwa miundo ya dijitali, kudhibiti masafa ya sauti na kuongeza madoido ili kuunda wimbo bora kabisa. Inatumika katika studio za kurekodi, kwenye Kompyuta na kompyuta ndogo, na hata kwenye vifaa maalum vya kurekodi.

Anza na Uchakataji wa Mawimbi ya Sauti

Iwapo ungependa kujifunza zaidi kuhusu uchakataji wa mawimbi ya sauti, Utangulizi wa Warren Koontz kwa Uchakataji wa Mawimbi ya Sauti ndio mahali pazuri pa kuanzia. Inashughulikia misingi ya sauti na ishara za sauti za analogi, sampuli na kupima audio ya digital mawimbi, uchakataji wa kikoa cha saa na masafa, na hata programu mahususi kama vile muundo wa kusawazisha, uzalishaji wa athari, na mgandamizo wa faili.

Jifunze Uchakataji wa Mawimbi ya Sauti kwa MATLAB

Sehemu bora zaidi kuhusu kitabu hiki ni kwamba kinakuja na mifano na mazoezi ambayo yanatumia maandishi na vitendaji vya MATLAB. Hii inamaanisha kuwa unaweza kuchakata sauti kwa wakati halisi kwenye Kompyuta yako na kupata ufahamu bora wa jinsi uchakataji wa mawimbi ya sauti unavyofanya kazi.

Kuhusu Mwandishi

Warren Koontz ni profesa mstaafu katika Taasisi ya Teknolojia ya Rochester. Ana BS kutoka Chuo Kikuu cha Maryland, MS kutoka Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts, na Ph.D. kutoka Chuo Kikuu cha Purdue, wote katika uhandisi wa umeme. Alitumia zaidi ya miaka 30 katika Maabara ya Bell akitengeneza mifumo ya usambazaji wa kidijitali, na baada ya kustaafu, alijiunga na kitivo cha RIT ili kusaidia kuunda chaguo la Teknolojia ya Uhandisi wa Sauti. Koontz ameendelea na utafiti wake katika uwanja wa uhandisi wa sauti na amechapisha na kuwasilisha matokeo ya utafiti wake.

Sayansi Nyuma ya Mikondo Mbadala

AC ni nini?

Mikondo Mbadala (AC) ni kama mtoto mchanga wa umeme - hazikai mahali pamoja na zinabadilika kila wakati. Tofauti na Direct Current (DC) ambayo inapita tu mwelekeo mmoja, AC inabadilika kila wakati kati ya chanya na hasi. Hii ndiyo sababu inatumika katika mawimbi ya sauti - inaweza kuunda upya sauti changamano kwa usahihi.

Jinsi gani kazi?

Mawimbi ya sauti ya AC hurekebishwa ili kuendana na mwinuko wa sauti inayotolewa tena, kama vile mawimbi ya sauti hupishana kati ya shinikizo la juu na la chini. Hii imefanywa kwa kubadilisha maadili mawili - frequency na amplitude.

  • Mara kwa mara: Ni mara ngapi mawimbi hubadilika kutoka chanya hadi hasi.
  • Amplitude: Kiwango au kiasi cha mawimbi, kinachopimwa kwa desibeli.

Kwa nini AC ni Kubwa sana?

AC ni kama shujaa mkuu wa umeme - inaweza kufanya mambo ambayo aina zingine za umeme haziwezi kufanya. Inaweza kuchukua sauti ngumu na kuzigeuza kuwa ishara za umeme, na kisha kuzigeuza kuwa sauti tena. Ni kama uchawi, lakini kwa sayansi!

Mtiririko wa Mawimbi ni nini?

Misingi

Mtiririko wa mawimbi ni kama mchezo wa simu, lakini kwa sauti. Ni safari ambayo sauti inachukua kutoka chanzo chake hadi masikioni mwako. Inaweza kuwa safari fupi, kama vile unaposikiliza nyimbo unazozipenda kwenye stereo ya nyumbani kwako. Au inaweza kuwa safari ndefu, yenye vilima, kama vile ukiwa katika studio ya kurekodia kengele na filimbi zote.

Nitty Gritty

Linapokuja suala la mtiririko wa ishara, kuna vituo vingi njiani. Sauti inaweza kupitia koni ya kuchanganya, vifaa vya sauti vya nje, na hata vyumba tofauti. Ni kama mbio kubwa ya relay ya sauti!

Faida

Uzuri wa mtiririko wa ishara ni kwamba inaweza kusaidia kufanya sauti yako kuwa bora. Inaweza kukusaidia kudhibiti kiasi, ongeza madoido, na hata uhakikishe kuwa sauti inaenda mahali pazuri. Kwa hivyo, ikiwa unatafuta kupata manufaa zaidi kutoka kwa sauti yako, basi utataka kujua mtiririko wa mawimbi.

Kuelewa Ishara za Sauti

Mawimbi ya Sauti ni nini?

Mawimbi ya sauti ni kama lugha ya wazungumzaji wako. Wao ndio wanaowaambia wasemaji wako nini cha kusema na jinsi ya kusema kwa sauti kubwa. Ndio wanaofanya muziki wako usikike vizuri, filamu zako zisikike kwa kasi, na podikasti zako zinasikika kama rekodi ya kitaalamu.

Je, ni Vigezo gani vina sifa ya Ishara za Sauti?

Ishara za sauti zinaweza kutofautishwa na vigezo kadhaa:

  • Bandwidth: Huu ni safu ya masafa ambayo mawimbi inaweza kubeba.
  • Kiwango cha Majina: Hii ni kiwango cha wastani cha ishara.
  • Kiwango cha Nguvu katika Desibeli (dB): Hiki ndicho kipimo cha nguvu ya mawimbi inayohusiana na kiwango cha marejeleo.
  • Kiwango cha Voltage: Hiki ni kipimo cha nguvu ya ishara inayohusiana na kizuizi cha njia ya mawimbi.

Je, ni Viwango Vipi Tofauti vya Mawimbi ya Sauti?

Ishara za sauti huja katika viwango tofauti kulingana na programu. Hapa kuna muhtasari wa haraka wa viwango vya kawaida:

  • Kiwango cha Mstari: Hiki ndicho kiwango cha kawaida cha koni za uchanganyaji za kitaalamu.
  • Kiwango cha Mtumiaji: Hiki ni kiwango cha chini kuliko kiwango cha laini na kinatumika kwa vifaa vya sauti vya watumiaji.
  • Kiwango cha Maikrofoni: Hiki ndicho kiwango cha chini kabisa na kinatumika kwa maikrofoni.

Je! Hii Inamaanisha Nini?

Kwa kifupi, mawimbi ya sauti ni kama lugha ya wazungumzaji wako. Huwaambia wasemaji wako la kusema, jinsi ya kusema kwa sauti kubwa, na jinsi ya kufanya muziki, filamu na podikasti zako zisikike vizuri. Kwa hivyo ikiwa unataka sauti yako isikike vyema zaidi, unahitaji kuelewa vigezo na viwango tofauti vya mawimbi ya sauti.

Sauti ya Dijiti ni nini?

Ni kitu gani?

Sauti ya dijiti ni aina ya dijiti ya mawimbi ya sauti. Inatumika katika kila aina ya programu jalizi za sauti na kituo cha kazi cha sauti cha dijiti (DAW). Kimsingi, ni habari ambayo hupitia DAW kutoka kwa wimbo wa sauti hadi programu-jalizi na kutoa pato la maunzi.

Inasafirishwaje?

Sauti ya kidijitali inaweza kutumwa kupitia nyaya mbalimbali, zikiwemo:

  • Optiska
  • Coaxial
  • Jozi zilizopotoka

Zaidi ya hayo, msimbo wa mstari na itifaki ya mawasiliano hutumiwa kutoa mawimbi ya dijiti kwa njia ya upokezaji. Baadhi ya usafirishaji maarufu wa sauti za dijiti ni pamoja na:

  • ADAT
  • TDIF
  • TOS-LINK
  • S / PDIF
  • AES3
  • MADI
  • Sauti kupitia Ethaneti
  • Sauti kupitia IP

Kwa hivyo Hayo Yote Yanamaanisha Nini?

Kwa maneno ya watu wa kawaida, sauti ya dijiti ni njia ya kutuma mawimbi ya sauti kupitia nyaya na angani. Inatumika katika kila aina ya programu jalizi za sauti na kituo cha kazi cha sauti cha dijiti (DAW). Kwa hivyo, ikiwa wewe ni mwanamuziki, uzalishaji, au mhandisi wa sauti, kuna uwezekano kwamba umetumia sauti ya dijiti wakati fulani katika taaluma yako.

Kudhibiti Ishara za Sauti

Usindikaji wa Mawimbi ni nini?

Uchakataji wa mawimbi ni njia ya kuchukua mawimbi ya sauti, kama sauti, na kuibadilisha kwa njia fulani. Ni kama kuchukua sauti, kuichomeka kwenye kompyuta, na kisha kutumia rundo la vifundo na vipiga ili kuifanya isikike tofauti.

Unaweza Kufanya Nini na Uchakataji wa Mawimbi?

Usindikaji wa mawimbi unaweza kutumika kufanya kila aina ya mambo mazuri kwa sauti. Hapa kuna baadhi ya uwezekano:

  • Masafa ya juu au ya chini yanaweza kuchujwa.
  • Masafa fulani yanaweza kusisitizwa au kupunguzwa kwa kusawazisha.
  • Overtones ya Harmonic inaweza kuongezwa kwa kupotosha.
  • Amplitude inaweza kudhibitiwa na compressor.
  • Athari za muziki kama vile kitenzi, chorasi, na ucheleweshaji zinaweza kuongezwa.
  • Kiwango cha jumla cha ishara kinaweza kubadilishwa na fader au amplifier.
  • Ishara nyingi zinaweza kuunganishwa na mchanganyiko.

Je! Hii Inamaanisha Nini?

Kwa kifupi, usindikaji wa mawimbi ni njia ya kuchukua sauti na kuifanya isikike tofauti kabisa. Unaweza kuifanya iwe ya sauti kubwa au laini, kuongeza athari, au hata kuchanganya sauti nyingi katika moja. Ni kama kuwa na uwanja wa michezo wa kucheza!

Transduction ni nini?

Misingi

Transduction ni mchakato wa kubadilisha sauti kuwa ishara za umeme. Kwa maneno mengine, ni mchakato wa kugeuza mawimbi ya sauti kuwa sekunde 0 na 1. Ni kama daraja la ajabu kati ya ulimwengu wa kimwili na wa kidijitali.

Wachezaji

Kuna wachezaji wawili wakuu katika mchezo wa uhamishaji:

  • Maikrofoni: Transducer hizi huchukua mawimbi ya sauti na kuzigeuza kuwa ishara za umeme.
  • Spika: Transducers hizi huchukua ishara za umeme na kuzigeuza kuwa mawimbi ya sauti.

Aina

Linapokuja suala la uhamisho, kuna aina mbili kuu za ishara za sauti: analog na digital. Analogi ni wimbi asili la sauti, wakati dijiti ni toleo la sekunde 0 na 1.

Mchakato

Mchakato wa transduction ni rahisi sana. Kwanza, wimbi la sauti linakabiliwa na capsule ya kipaza sauti. Capsule hii kisha inabadilisha nishati ya mitambo ya vibration ndani ya sasa ya umeme. Sasa hii inakuzwa na kubadilishwa kuwa ishara ya dijiti. Hatimaye, mawimbi haya ya dijitali yanabadilishwa kuwa wimbi la sauti na spika.

Sayansi ya Funky

Masikio yetu pia hupitisha sauti hadi mawimbi ya umeme, lakini hizi ni ishara za kusikia, si ishara za sauti. Ishara za kusikia ni za kusikia, wakati mawimbi ya sauti ni ya teknolojia.

Kwa hivyo unayo - mwongozo wa haraka na rahisi wa uhamishaji. Sasa unaweza kuwavutia marafiki zako kwa ujuzi wako wa mchakato wa kichawi wa kugeuza mawimbi ya sauti kuwa sekunde 0 na 1!

Kuelewa Kiwango cha Decibel

Decibel ni nini?

Unapotazama mita ya mawimbi, unatazama maelezo ya decibel. Desibeli hupima sauti kubwa au ukubwa wa sauti. Ni mizani ya logarithmic, si ya mstari, ambayo inamaanisha inaweza kupima safu kubwa ya viwango vya nguvu za sauti. Sikio la mwanadamu ni kifaa cha kushangaza ambacho kinaweza kutambua sauti ya pini inayoanguka karibu, pamoja na mngurumo wa injini ya ndege kwa mbali.

Vipimo vya Kupima Kelele

Unapopima viwango vya kelele kwa mita ya kiwango cha sauti, unapima ukubwa wa kelele katika vitengo vya decibel (dB). Kipimo cha sauti hutumia onyesho lenye masafa ya desibeli na mwonekano wa kukadiria masafa inayobadilika ya sikio. Itakuwa vigumu kutengeneza mita ya kiwango cha sauti ambayo ilikuwa na utendaji wa mstari, kwa hivyo kipimo cha logarithmic hutumiwa, kwa kutumia 10 kama msingi.

Viwango vya Decibel vya Sauti za Kawaida

Hapa kuna orodha ya viwango vya decibel vya sauti za kawaida:

  • Kimya cha karibu - 0 dB
  • Kunong'ona - 15 dB
  • Maktaba - 45 dB
  • Mazungumzo ya kawaida - 60 dB
  • Kusafisha choo - 75-85 dB
  • Mgahawa wa kelele - 90 dB
  • Kelele ya kilele kwenye wadi ya hospitali - 100 dB
  • Mtoto kilio - 110 dB
  • Injini ya ndege - 120 dB
  • Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 dB
  • Kuruka kwa puto - 157 dB

Aina za Decibels

Linapokuja suala la sauti, kuna aina kadhaa za decibels:

  • SPL (Viwango vya Shinikizo la Sauti): hupima sauti za ulimwengu halisi (zisizo za ishara), zinazopimwa kwa mita maalum ya SPL.
  • dBFS (Kiwango Kamili cha Desibeli): jinsi viwango vya mawimbi ya dijiti hupimwa katika ulimwengu wa sekunde 0 na 1, ambapo nguvu ya juu zaidi ya mawimbi =0 kwenye mita.
  • dBV (Decibels Volt): hutumika zaidi katika vifaa vya analogi au programu ya kidijitali inayoiga gia za analogi. Mita za VU husajili viwango vya sauti vya wastani, tofauti na mita za kilele, ambazo huonyesha ishara za kilele cha muda mfupi tu zenye sauti kubwa zaidi. Katika siku za awali za sauti ya analogi, mkanda wa sumaku haukuwa na uwezo wa kurekodi mawimbi mengi ya sauti ikilinganishwa na mkanda wa sumaku uliotolewa miongo kadhaa baadaye, kwa hivyo ilikubalika kurekodi zaidi ya 0 kulingana na mkanda unaotumika, hadi +3 au +6 au hata juu zaidi.

Kuelewa Maumbizo ya Sauti

Umbizo la Sauti ni nini?

Unaporekodi sauti, unahitaji kuamua jinsi itahifadhiwa. Hii inamaanisha kuchagua umbizo sahihi la sauti, kina kidogo, na kiwango cha sampuli. Ni kama kuchagua mipangilio sahihi ya kamera kwa picha. Unaweza kuchagua ubora wa JPEG (chini, kati, juu) au urekodi kiwango cha juu zaidi cha maelezo katika faili RAW.

Miundo ya sauti ni kama fomati za picha - .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg - lakini kwa sauti. Umbizo la sauti hufafanua ni kiasi gani cha data kinatumika kuwakilisha sauti, ikiwa imebanwa au la, na ni aina gani ya data inayotumika.

Sauti Isiyobanwa

Inapokuja kwa utengenezaji wa sauti, kwa kawaida utataka kubaki na sauti ambayo haijabanwa. Kwa njia hiyo, unaweza kudhibiti jinsi sauti inavyosambazwa. Hata kama unatumia jukwaa kama Vimeo, YouTube, au Spotify, utataka kufahamu sauti katika umbizo ambalo halijabanwa kwanza.

Sauti Imebanwa

Ikiwa unafanya kazi na muziki, huenda ukahitaji kubana faili ya sauti ikiwa ni kubwa sana kwa jukwaa la usambazaji. Kwa mfano, Distrokid inakubali faili za hadi GB 1 pekee. Kwa hivyo ikiwa wimbo wako ni mrefu sana, itabidi uufinyaze.

Miundo ya faili ya kawaida ya kutengeneza muziki ni WAV na FLAC. FLAC ni umbizo la mfinyazo lisilo na hasara, ambalo ni bora kuliko mp3. Spotify inapendekeza kutumia umbizo la AAC.

Inahamisha Sauti

Unaposafirisha sauti kama sehemu ya video, kwa kawaida utakuwa na mipangilio machache ya kuchagua kutoka (km YouTube, Vimeo, Mobile, Web, Apple Pro Res.). Sauti itabanwa pamoja na video kulingana na mipangilio yako ya kutuma.

Ikiwa una kipochi cha matumizi ambacho hakiendani na uwekaji awali, unaweza kufanya utafiti wa ziada mtandaoni ili kubaini mipangilio bora zaidi.

Ulinganisho wa Ukubwa wa Faili

Hapa kuna ulinganisho wa saizi za faili katika fomati tofauti za sauti:

  • WAV: Kubwa
  • FLAC: Kati
  • MP3: Ndogo

Kwa hiyo, hapo unayo! Sasa unajua yote kuhusu fomati za sauti.

Kina kidogo ni nini?

Kina kidogo ni neno la kiufundi ambalo hutumika kuelezea azimio thabiti la muundo wa wimbi la sauti. Ni sawa na idadi ya sehemu za desimali zinazotumika kuwakilisha faili nzima ya sauti, na ni jambo la msingi katika kubainisha ubora wa jumla na azimio la sauti.

Misingi ya Kina Kidogo

Kina kidogo kinahusu anuwai ya thamani zinazotumiwa kuwakilisha ishara kubwa na tulivu zaidi zinazoweza kurekodiwa kwa njia ya dijitali. Hapa kuna muhtasari wa haraka wa misingi:

  • Thamani za kina kidogo huwakilisha mwonekano thabiti wa muundo wa wimbi la sauti.
  • Kina kidogo pia hufafanua idadi ya jumla ya nafasi za desimali kwa sekunde 0 na 1 zote zinazotumika kuwakilisha faili nzima ya sauti.
  • Viwango vya kawaida vya kina kidogo ni 16-bit na 24-bit. Kadiri biti zinavyotumika, ndivyo faili ya sauti inavyokuwa kubwa, na ndivyo ubora au azimio litakavyokuwa.
  • Sauti ya CD inafafanuliwa kama sauti ya 16-bit, ambapo DVD zinaweza kucheza sauti 16, 20 au 24.

Kina Kidogo kama Kigezo cha Ubunifu

Kina kidogo si neno la kiufundi pekee - pia linaweza kutumika kama kigezo cha ubunifu. Kwa mfano, kuna aina nzima ya muziki wa kielektroniki unaoitwa Chiptune ambao huiga jinsi sauti ilivyosikika inapochezwa kwenye vizazi vya awali vya kompyuta zilizo na vichakataji 8-bit.

Kwa hivyo ikiwa unatafuta kuongeza ladha ya lo-fi kwenye sauti yako, kina kidogo hakika ni jambo la kuzingatia. Kumbuka tu kwamba bits nyingi zinazotumiwa, faili kubwa ya sauti na ubora wa juu au azimio itakuwa.

Hitimisho

Sasa unajua yote kuhusu mawimbi ya sauti kama UWAKILISHAJI wa sauti kama ishara katika mfumo wa mitetemo ya umeme au mitambo. Ni jinsi tunavyosikia muziki na jinsi tunavyourekodi. Ni jinsi tunavyoishiriki na wengine na jinsi tunavyoifurahia kwenye vifaa vyetu.

Kwa hivyo, usiogope kuanza nayo na ufurahie!

Mimi ni Joost Nusselder, mwanzilishi wa Neaera na muuzaji wa maudhui, baba, na ninapenda kujaribu vifaa vipya na gitaa moyoni mwa mapenzi yangu, na pamoja na timu yangu, nimekuwa nikiunda nakala za blogi za kina tangu 2020. ili kusaidia wasomaji waaminifu kwa vidokezo vya kurekodi na gitaa.

Nichunguze kwenye Youtube ambapo ninajaribu vifaa hivi vyote:

Kipaza sauti hupata kiasi Kujiunga