Digitaalheli ja standardid, kui tegemist on arvuti helifailide taasesitamisega
Arvutiaudio on arvuti ostu kõige tähelepanutaimad aspektid. Tootjate vähese teabe saamiseks on kasutajatel keeruline täpselt teada, mis see on, mida nad saavad. Selle artiklite seeria esimeses osas vaadeldakse digitaalse heli põhimõtteid ja spetsifikatsioone võib loetleda. Lisaks vaatame mõningaid standardeid, mida kasutatakse komponentide kirjeldamiseks.
Digitaalaudio
Kõik arvutisüsteemiga salvestatud või esitatavad heli on digitaalsed, kuid kogu kõlarisüsteemist väljuv heli on analoogne. Nende kahe salvestusvormi erinevus mängib olulist rolli heli töötlejate suutlikkuse kindlaksmääramisel.
Analoogmuundur kasutab muutuvaid andmeid, et proovida ja kõige paremini taasesitada originaal heli laineid allikast. See võib tekitada väga täpset salvestust, kuid need salvestused lagunevad ühenduste ja salvestuste põlvkondade vahel. Digitaalne salvestus võtab helirakkude proovid ja salvestab selle kui lainekuju kõige paremini ligikaudu bittide seeria (nullid ja nullid). See tähendab, et digitaalse salvestuse kvaliteet varieerub sõltuvalt salvestamiseks kasutatavatest bittidest ja näidistest, kuid kvaliteedikaotus on seadmete ja salvestuspõlvkondade vahel palju madalam.
Bitid ja proovid
Helitöötlusprotsessorite ja isegi digitaalsete salvestuste vaatamisel tulevad tihtipeale välja bittide tingimused ja KHz. Need kaks terminit viitavad digitaalsalvestiste valimisagedusele ja heli määratlusele. Kaubanduse digitaalse heli jaoks on kolm peamist standardit: CD-heli jaoks 16-bitine 44KHz, DVD-le 16-bitine 96KHz ja DVD-Audio ja mõned Blu-ray-failid 24-bitine 192KHz.
Biti sügavus viitab salvestusprotsessis kasutatavate bittide arvule helilaine amplituudi määramiseks igas proovis. Seega võimaldab 16-bitise bitikiiruse hulk 65 536 taset, samas kui 24-bitine versioon võimaldab 16,7 miljonit. Valimikiirus määrab punktide arvu mööda heli laine, mis valitakse ühe sekundi jooksul. Mida suurem proovide arv, seda lähemal on digitaalne esitus analoogheli lainele.
Siinkohal on oluline märkida, et valimikiirus erineb bitikiirusest. Bitikiirus viitab faili sekundis töödeldavate andmete kogusummale. See on sisuliselt bittide arv, mis korrutatakse valimisagedusega, siis muudetakse kanalite kaupa baitideks. Matemaatiliselt on see (bitti * valimikiirus * kanalid) / 8 . Seega on CD-audio, mis on stereo või kaks kanalit, oleks:
(16 bitti * 44000 sekundis * 2) / 8 = 192000 bps kanalil või 192 kbps bitikiirus
Selle üldise arusaamise järgi, mida täpselt peaks audioprotsessorite spetsifikatsioonide uurimisel silmas pidama? Üldiselt on kõige otstarbekam otsida 16-bitise 96KHz valimimõõduga võimet. See on DVD- ja Blu-ray-filmidega 5.1 surround-helikanalite jaoks kasutatav heli tase. Nende jaoks, kes otsivad parimat heli määratlust, pakuvad uued 24-bitised 192KHz lahendused suuremat helikvaliteeti.
Signaali ja müra suhe
Teine aspekt audiokomponentide kohta, millele kasutajad silmitsi seisavad, on signaali ja müra suhe (SNR) . See on arv, mida väljendatakse detsibellides (dB), et kirjeldada helisignaali suhet võrreldes audiokomponendi tekitatud müratasemega. Mida kõrgem on signaali ja müra suhe, seda parem on helikvaliteet. Keskmine inimene üldiselt ei saa seda müra eristada, kui SNR on suurem kui 90 dB.
Standardid
Heli puhul on olemas erinevad standardid. Algselt oli Intel'i poolt välja töötatud AC'97 heli standard, mis on mõeldud standardseks 16-bitise 96KHz helitugevuse toetamiseks kuue kanali jaoks, mis on vajalik DVD 5.1 helihäälestuse toetuseks. Sellest ajast saadik on tänu kõrglahutusega videovormingutele, nagu Blu-ray, tehtud heli uusi edusamme. Nende toetamiseks töötati välja uus Intel HDA standard. See laiendab helitugevust kuni kaheksa kanali 30-bitine 192KHz jaoks, mis on vajalik 7.1-le helitugevuse jaoks. Nüüd on see Inteli põhise riistvara standard, kuid enamik AMD riistvara, mis on märgistatud kui 7.1 helitugevus, võivad samuti saavutada samad tasemed.
Veel üks vanem standard, millele võib viidata, on 16-bitise heli Blasteriga ühilduv. Sound Blaster on Creative Labs loodud helikaart. Sound Blaster 16 oli üks esimesi peamised helikaardid, mis toetasid CD-Audio kvaliteediga arvuti heli 16-bitine 44KHz sagedusmuunda. See standard on madalam uuema standardi standardist ja on harva viidatud harva.
EAX või keskkonnahea pikendused on veel üks standard, mille arendas Creative Labs. Heli konkreetse vormingu asemel on see tarkvaralaiendite komplekt, mis muudab heli konkreetsete keskkondade mõjude kopeerimiseks. Näiteks võib arvutis esitatav heli olla kujundatud nii, nagu seda mängitakse koopas, kus on palju kajasid. Selle toetamine võib eksisteerida kas tarkvara või riistvaraga. Kui see on riistvaraga kaetud, kasutab ta protsessorist vähem tsüklit.
Olukord EAX-ga on Windows Vista operatsioonisüsteemidega keerulisem . Põhimõtteliselt muutis Microsoft suurema osa helitugevusest riistvaralt tarkvara külge, et süsteem oleks turvalisem. See tähendab, et paljud mängud, mis käisid EAX-heli riistvaral, käideldakse nüüd tarkvara kihtide asemel. Paljusid neist on juhtnööride ja mängudega tegelevad tarkvara pausid, kuid on olemas mõned vanemad mängud, mis enam ei saa EAXi efekte enam kasutada. Põhimõtteliselt on kõik asetatud OpenALi standarditele, mis muudavad EAXi pärandmängude jaoks väga oluliseks.
Lõpuks võivad mõned tooted sisaldada THX-i logo . Tegemist on sisuliselt tõestusega, et THX Laboratories leiab, et toode vastab nende miinimumnõuetele või ületab neid. Pidage meeles, et THX-i sertifitseeritud toode ei pea tingimata parema jõudluse või helikvaliteedi kui see, mis seda mitte. Tootjad peavad sertifitseerimisprotsessi eest maksma THX-i laborid.
Nüüd, kui digitaalheli põhitõdesid on alla, on aeg vaadata Surround Soundi ja arvutit .