Computer Audio Basics - Standards and Digital Audio

Digitale Audio en standert as it giet om audio-opstart op 'e PC

Kompjûter audio is ien fan 'e meast oerlevere aspekten fan in kompjûterkeap. Mei lytse ynformaasje fan 'e fabrikanten hawwe brûkers in hurd tiid dat der krekt útfiert wat it is dat se krije. Yn it earste segmint fan dizze searje artikels sjogge wy nei de basis fan digitale audio en de spesifikaasjes kinne opnommen wurde. Boppedat sille wy sjogge nei in pear fan de noarmen dy't brûkt wurde om de komponinten te beskriuwen.

Digital Audio

Alle audio dat opnommen of spielet troch in kompjûtersysteem is digitaal, mar alle audio dy't spielet út in sprekkersysteem is analog. It ferskil tusken dizze twa foarmen fan opnimming spilet in wichtige rol yn it bepalen fan 'e fermogen fan lûdprozessors.

Analoge audio brûkt in fariabele skaal fan ynformaasje om te besykjen en de orizjinele lûdwaves fan 'e boarne better te reprodusearjen. Dit kin in tige krekte opname produsearje, mar dizze opname fergruttet tusken ferbiningen en generaasjes fan opnames. Digitale opname nimt samples fan 'e lûdwellen en skriuwt it as in searje bits (ien en nullen) dy't it wapenpatroal benammen benoarden. Dit betsjut dat de kwaliteit fan 'e digitale opname ferskaft op basis fan de bitsen en foarbylden dy't brûkt wurde foar de opname, mar it kwaliteitsferlies is folle leger tusken apparatuer en opnameregels.

Bits en samples

Wannear't jo op lûdprozessoren en sels digitale opnames sjogge, wurde de betingsten fan bitsen en KHz faak opkomst. Dizze twa terminen ferwize nei de samlingoart en audio-definysje dy't in digitale opname hawwe kin. Der binne trije primêre standerts brûkt foar kommersjeel digitale audio: 16-bit 44KHz foar CD-audio, 16-bit 96KHz foar DVD en 24-bit 192KHz foar DVD-audio en wat Blu-ray.

De bit djipte ferwiist nei it oantal bidriuwen dy't brûkt wurde yn de opname om de amplitude fan 'e lûdwelle by elke sampling te bepalen. Sa kin in 16-bit bit-rate foar in berik fan 65536 nivo komme, wylst in 24-bit foar 16,7 miljoen mooglik makket. De samlingstiddei bepaalt it oantal punten lâns de lûdwelle dy't oer in perioade fan in sekonde probearre wurde. Hoe grutter it oantal samples, dan sil de digitale fertsjintwurdiger tichter by de analog lûdwelle wêze.

It is wichtich om hjir te notearjen dat de samlingskwaliteit oars is as in bitrate. Bitrate ferwiist nei it totale bedrach fan ferwurke gegevens yn 'e bestân per sekonde. Dit is yn essinsje, de nûmers fan bits multiplizearje troch de problemen te foarkommen, dan konvertearje yn bytes op in per kanaal basis. Mathematically, dat is (bits * sample rate * kanalen) / 8 . Dus, CD-audio dy't stereo of twa kanalen is:

(16 bits * 44000 per sekonde * 2) / 8 = 192000 bps per kanaal of 192 kbps bitrate

Mei dit algemien begryp, wat moat men sykje nei wannear't de spesifikaasjes foar in audioprosessor ûndersykje? Yn it algemien is it it bêste om te sykjen nei ien faze foar 16-bit 96KHz problemen. Dit is it nivo fan audio dat brûkt wurdt foar de 5.1-surround-lûdskanalen op DVD en Blu-ray-films. Foar wa't nei de bêste audio-definysje sykje, leverje de nije oplossingen fan 24-bit 192KHz mear audio kwaliteit.

Signal-to-Noise Ratio

In oare aspekt fan audio-komponinten dy 't brûkers komme, is in Signal-to-Noise Ratio (SNR) . Dit is in nûmer fertsjintwurdige troch desibels (dB) om it fertsjintwurdigjen fan in audio-sinjaal te beskriuwen yn ferliking mei de lûdsnivo's dy't troch it audio komponint generearre wurde. Hoe heger it Signal-To-Noise ratio, de better de lûdskwaliteit is. De gemiddelde persoan kin it lûd net alhielendal ûnderskiede as de SNR grutter is as 90dB.

Standards

Der binne in ferskaat oan ferskate standerts as it giet om audio. Oarspronklik waard de AC'97-audio-standert ûntwikkele troch Intel as in middel fan standertisearre stipe foar 16-bit 96KHz audio stipe foar seis kanalen nedich foar DVD 5.1 audio sound stipe. Sûnttiids binne der nije foarwerpen yn audio tawiisd oan de hege definysje fideo-formaten lykas Blu-ray. Om dy te stypjen waard in nije Intel HDA standert ûntwikkele. Dizze fertsjinnet de audio-stipe foar oant 8 kanalen fan 30-bit 192KHz nedich foar 7.1 audio-stipe. No is dit de standert foar Intel-basearre hardware, mar de measte AMD-hardware dy't as 7.1 audio-stipe markearre is, kin dizze deselde nivo's ek berikke.

In oare âldere standert dy't bepaald wurde is 16-bit Sound Blaster kompatibel. Sound Blaster is in merk fan audio-kaartsjes makke troch Creative Labs. De Sound Blaster 16 wie ien fan 'e earste wichtige lûdkaarten om de 16-bit 44KHz problemen te heljen foar CD-Audio-kwaliteit komputer audio. Dizze standert is ûnder de fan 'e nijere standert en wurdt net mear referearre.

EAX of Environmental Audio Extensions is in oare standert dat ûntwikkele is troch Creative Labs. Yn stee fan in spesifike format foar audio, is it in set fan softwareferbetteringen dy't audio feroarje om de effekten fan spesifike omjouwingen te replikaarjen. Bygelyks, de audio te spyljen op in komputer koe konstruearre wurde om te klanker as as it yn in hoale spile waard mei in soad echoes. Stipe foar dit kin wêze yn sawol software of hardware. As jo ​​yn hardware werjûn wurde, brûkt it minder cycles fan 'e CPU.

De situaasje mei EAX krige mear komplisearre mei Windows bestjoeringssystemen sûnt Vista . Oarspronklik feroare Microsoft folle fan 'e audio stipe fan' e hardware nei de software side om in grutter nivo fan feiligens op it systeem te hawwen. Dit betsjut dat in protte spultsjes dy 't EAX-audio yn hardware behannele waarden, no yn behannele wurde troch de software-lagen. In soad fan dizze is troch software-patches behannele nei de bestjoerders en spultsjes, mar der binne wat âldere spultsjes dy't de EAX-effekten net mear brûke kinne. Yn essinsje is alles alles ferpleatst nei de OpenAL standerts dy't EAX allinnich echt wichtich meitsje foar legacy-spultsjes.

Oan 'e ein komme guon produkten it THX logo . Dit is yn essinsje in sertifisearring dy't THX Laboratories fynt dat it produkt behertiget of grutter spesifikaasjes. Tink derom dat in THX-sertifisearre produkt net needsaakliker hat bettere prestaasjes of lûdskwaliteit as ien dat net. De fabrikanten moatte THX labs betelje foar it sertifisearjen.

No dat wy de basisyten fan digitale audio hawwe, is it tiid om Surround Sound en de PC te sjen .