Osnove računarske audio - standardi i digitalni audio

Digitalni audio i standardi Kada dođe do reprodukcije zvuka na računaru

Kompjuterski zvuk jedan je od najupečatljivijih aspekata kupovine računara. Uz malo informacija od proizvođača, korisnici imaju teško vrijeme da otkriju tačno šta to dobijaju. U prvom segmentu ove serije članaka, pogledamo osnove digitalnog zvuka i specifikacije mogu biti navedene. Pored toga, pogledaćemo nekoliko standarda koji se koriste za opisivanje komponenti.

Digitalni audio

Sva audio zapisa koja se snimaju ili reprodukuju preko računarskog sistema je digitalna, ali svi audio koji se reprodukuju iz sistema zvučnika su analogni. Razlika između ova dva oblika snimanja igra važnu ulogu u određivanju sposobnosti zvučnih procesora.

Analogni audio koristi promenljivu veličinu informacija kako bi pokušao najbolje reprodukovati originalne zvučne talase iz izvora. Ovo može proizvesti veoma precizno snimanje, ali ovo snimanje degradira između veza i generacija snimaka. Digitalno snimanje uzima uzorke zvučnih talasa i evidentira ih kao seriju bitova (one i nule) koje najbolje približavaju talasni uzorak. To znači da će se kvalitet digitalnog snimanja razlikovati u zavisnosti od bitova i uzoraka koji se koriste za snimanje, ali je gubitak kvaliteta mnogo manji između opreme i generacija snimaka.

Bitovi i uzorci

Prilikom gledanja na procesore zvuka, pa čak i na digitalne snimke, često se pojavljuju uslovi bitova i KHz. Ova dva izraza odnose se na brzinu uzorka i audio definiciju koju digitalni snimak može imati. Za komercijalni digitalni zvuk postoje tri primarna standarda: 16-bitni 44KHz za CD audio, 16-bitni 96KHz za DVD i 24-bitni 192KHz za DVD-Audio i neki Blu-ray.

Dubina bitova odnosi se na broj bita koji se koriste u snimanju kako bi se odredila amplituda zvučnog talasa na svakom uzorku. Prema tome, 16-bitna bitna brzina bi omogućila opseg od 65.536 nivoa dok 24-bitni iznosi 16.7 miliona. Stopa uzorka određuje broj tačaka duž zvučnog talasa koji se uzorkuju tokom perioda od jedne sekunde. Što je veći broj uzoraka, bliža će digitalna reprezentacija biti analogni zvučni talas.

Važno je napomenuti da je stopa uzorka različita od brzine. Bitrate odnosi se na ukupnu količinu podataka obrađenih u datoteci u sekundi. To je u suštini, brojevi bitova pomnoženi sa brzinom uzorka pretvaraju se u bajta na osnovu kanala. Matematički, to su (bits * rate rate * kanali) / 8 . Dakle, CD-audio koji je stereo ili dva kanala bi bio:

(16 bita * 44000 u sekundi * 2) / 8 = 192000 bps po kanalu ili 192kbps bitrate

Sa ovim opštim razumevanjem, šta tačno treba tražiti prilikom ispitivanja specifikacija za audio procesore? Uopšteno govoreći, najbolje je tražiti jednu sposobnu za 16-bitne 96KHz uzorke. Ovo je nivo zvuka koji se koristi za kanale 5.1 surround zvuka na DVD i Blu-ray filmovima. Za one koji traže najbolju audio definiciju, nova 24-bitna 192KHz rešenja nude veći kvalitet zvuka.

Odnos signal-šum

Još jedan aspekt audio komponenata koje će korisnici pronaći su razmera signal-šum (SNR) . Ovo je broj koji predstavlja decibel (dB) da bi se opisao odnos audio signala u poređenju sa nivoom buke koju generiše audio komponenta. Što je veći odnos signala-šuma, to je bolji kvalitet zvuka. Prosječna osoba generalno ne može razlikovati ovaj šum ako je SNR veći od 90dB.

Standardi

Postoji niz različitih standarda kada je u pitanju audio. Prvobitno je postojao audio standard AC'97 koji je razvio Intel kao sredstvo za standardizovanu podršku za 16-bitnu 96KHz audio podršku za šest kanala neophodnih za podršku DVD 5.1 audio zvuka. Od tada, došlo je do novog napredovanja zvuka zahvaljujući video formati visoke definicije kao što je Blu-ray. Da bi se podržao, razvijen je novi Intel HDA standard. Ovo proširuje audio podršku do osam kanala od 30-bitnih 192KHz neophodnih za 7.1 audio podršku. Ovo je standard za hardver zasnovan na Intelu, ali većina AMD hardvera, označenih kao 7.1 audio podrška, takođe može postići ove iste nivoe.

Još jedan stariji standard koji se može nazvati je 16-bitni Sound Blaster kompatibilan. Sound Blaster je brend audio kartica kreiran od strane Creative Labs. Sound Blaster 16 je bio jedna od prvih glavnih zvučnih kartica koji podržavaju 16-bitni 44KHz brzinu sakupljanja za kompjuterski audio CD-Audio kvalitet. Ovaj standard je ispod onog novog standarda i rijetko se pominje.

EAX ili Environmental Audio Extensions je još jedan standard koji su razvili Creative Labs. Umesto specifičnog formata za zvuk, to je skup ekstenzija softvera koji modifikuju zvuk kako bi replicirali efekte određenih okruženja. Na primer, zvuk koji se reprodukuje na računaru može biti dizajniran da zvuči kao da se igra u pećini sa puno eho. Podrška za ovo može postojati u softveru ili hardveru. Ako je rendered u hardveru, on koristi manje ciklusa od CPU-a.

S obzirom na Vista, situacija sa EAX-om je postala složenija sa Windows operativnim sistemima . U suštini, Microsoft je pomerio veliki deo audio podrške sa hardvera na stranu softvera kako bi imao veći nivo sigurnosti na sistemu. Ovo znači da su mnoge igre koje su koristile EAX audio u hardveru sada koristile slojeve softvera. Većinu ovoga je obrađeno softverskim obradama za upravljačke programe i igre, ali postoje neke starije igre koje više neće moći koristiti EAX efekte. U suštini, sve je premešteno u OpenAL standarde, čime je EAX stvarno važan samo za stare igre.

Konačno, neki proizvodi mogu nositi logotip THX . To je u suštini sertifikacija da THX Laboratories oseća da proizvod ispunjava ili prekorači svoje minimalne specifikacije. Samo zapamtite da THX sertifikovani proizvod ne mora nužno imati bolje performanse ili kvalitet zvuka nego onaj koji nije. Proizvođači moraju platiti THX laboratorije za proces sertifikacije.

Sada kada imamo osnove digitalnog zvuka dole, vreme je da pogledamo Surround Sound i PC .