Digitální zvuk

Digitální zvuk zahrnuje zvukové signály uložené v digitálním formátu. Specificky, termín zahrnuje sledování:

1. Konverze zvuku:
   1. Analogie k digitální konverzi (ADC) - vzorkování a quantization analogového zvuku signalizují.
   2. Digitální k analogové konverzi (DAC) - přeměna digitálního zvuku k traťové návěsti pro playback nebo distribuce.
2. Zpracování zvukového signálu - zpracovávat digitální signál v nějaké cestě, takový jak aplikovat zrovnoprávnění, odraz, nebo vykonávat vzorkovou rychlostní konverzi.
3. Ukládání, získávání a přenos digitálních informací ve formátu zvuku takový jak CD, mp3, Ogg Vorbis, etc.

Digitální vzor

Digitální technologie se objevila pro jednoduchý důvod, že analogové signály nemohou být kopírovány nebo přenášel dokonale, zatímco digitální signály mohou být. S analogovou technologií, rozhodnutí informací (ie. ' kvalita ') je ztracen s každou generací reprodukce.

Digitální zvuk byl realizován jako odpověď na touhu k médiím použití cesty násobku. Uchování kvality je důležité v profesionálním prostředí kde signály mohly možná být používány přes kabel, stoly mixování a technologické zařízení.

Přehled digitálního zvuku

Znít neodmyslitelně začíná jako analogový signál a v objednávce výhod digitálního zvuku být realizován, proces přeměny musí být dostatečně vysoké kvality aby byl hodnotný.

Ve zvukovém kontextu, “dostatečně vysoká kvalita” znamená, že reprodukovaný digitální signál by měl znít blízko k originálnímu analogovému signálu. Jinými slovy, snadno uměřené limity člověka sluchový systém se pojí s technickým schématem používaným během procesu přeměny, přinejmenším jak mid2006. Nicméně, taková komprimace způsobí ztrátu originálních zdravých informací, hlavně to harmonics. (Toto je diskutováno v článkách o CDs a mp3.) a, dekomprimace během playback je omezen relativně nemnoho vzorků. Schéma se spoléhá heavly na lidském mozku k nabídce značný zvuku během playback. Tato schopnost byla dobře projednaná obzvláště s ohledem na mozek dodávat základní frekvenci tónu.

Všeobecně přijímaná frekvence odezva lidského sluchu je od 20Hz - 20kHz. Podle Nyquista, maximální šířka pásma, která může být reprezentována digitálním signálem méně je polovina to míry vzorku. Toto vede k požadované vzorkové míře přinejmenším 40 kHz. V cvičit, mírně vyšší vzorková míra je potřeboval počítat s praktickou zkouškou anti-aliasing filtr. Ale, Shannon rovnice pro rekonstruovat originál data úplně vyžadují nekonečné vzorky.

V brzkých dnách digitálního zvuku, jediném praktickém paměťovém zařízení s dostatečnou šířkou pásma a ukládání prostor byl záznamník videa a tito byli přizpůsobení k obchodu digitální signál, obvykle tím, že propojí řečený video rekordér k PCM adaptéru. Nějaká snadná matematika ukáže, že to je možné k použití jeden 525/60 NTSC nebo 625/50 Pal video s vzorkovací frekvencí 44.1 kHz, míra vzorku, která pokračovala v úvodu CD.

16-ti bitový digitální zvuk byl přijat jako standard vysílání, protože to nabídne 96 decibelů (dB) dynamické škály, dost odpovídat kvalitě analogie vysílání. Moderní systémy netrpí jak hodně od časnějších omezení šířky pásma a skladového prostoru; 96 kHz a 192 kHz ochutná míry a 24-vzorky kousku jsou nyní obyčejné. Vzorkové rychlostní načasování může nyní být docela přesné.

Puls-modulace kódu (PCM) je zdaleka nejvíce obyčejný způsob, jak reprezentovat digitální signál. To je jednoduché a je zkráceno. PCM reprezentace analogového signálu je vytvořena měřením (vzorkování) okamžitá amplituda analogového signálu, a pak quantising výsledek k nejbližšímu kousku. Nicméně, takové zaoblování přispěje ke ztrátě informací originálu.

Problém určuje “dobrý” zvuk, protože to je subjektivní -- to nemůže být změřeno. To závisí na posluchač slyší schopnosti, posluchač je a reproduktorové umístění v dané místnosti a místnosti je fyzikální vlastnosti. Nápad má reprodukovat zvuk v dobrý dost způsobu že posluchač má pocit bytí u “živého” výkonu. Hudebník, kdo hrál píseň, nebo jeden kdo navštěvoval několik symfonických koncertů je obvykle dobrý soudce. Zájmu jsou vlastnosti jako hřiště, echo, prostorové původy, tón, fáze a horní frekvence. Nejasné: vzrušující, tělo, zabarvení, detail, dynamická škála a tělo.

Technologie digitálního zvuku

• Digitální zvuk nahrávat (DAT)
• Poklepat (digitální zvukové vysílání)
• Kompaktní deska (CD)
• DVD DVD-
• Minidisc (zastaralý jak 2005)
• Výborná zvuková kompaktní deska
• Pracovní stanice digitálního zvuku
• MP3 přehrávač
• a různé zvukové formáty souboru

Rozhraní digitálního zvuku

• AC97 (kodek zvuku 1997) rozhraní mezi Integrated obvody na PC základních deskách
• ADAT rozhraní
• AES/EBU rozhraní s XLR konektory
• AES47, profesionální AES3 digitální zvuk přes Asynchronous přenést sítě režimu
• I2S (pohřbít-IC zní) rozhraní mezi Integrated obvody ve spotřebních elektronikách
• MIDI minimum-šířka pásma propojit pro nést data nástroje; moci ne nést zvuk
• S/PDIF, jeden přes koaxiální kabel nebo TOSLINK

Zvukové signály mohou také být neseny losslessly přes univerzální autobusy takový jako USB nebo FireWire.