Osnove računalniškega avdia - standardi in digitalni avdio

Digitalni avdio in standardi Ko pride do avdio predvajanja na osebnem računalniku

Računalniški zvok je eden od najbolj prezrte vidike nakupa računalnika. Z malo informacij proizvajalcev, imajo uporabniki težko ugotoviti, kaj je dobil. V prvem delu te serije člankov glej osnove digitalnega zvoka in lahko navedemo specifikacije. Poleg tega si bomo ogledali nekaj standardov, ki se uporabljajo za opis komponent.

Digitalni avdio

Vsi zvočni posnetki, ki se posnamejo ali predvajajo prek računalniškega sistema, so digitalni, vsi zvoki, ki se predvajajo iz zvočnikov, so analogni. Razlika med tema dvema oblikama zapisovanja igra pomembno vlogo pri določanju zmožnosti zvočnih procesorjev.

Analogni avdio uporablja spremenljivo lestvico informacij, da bi poskušal najboljšo reprodukcijo originalnih zvočnih valov iz vira. To lahko naredi zelo natančen posnetek, vendar se snemanje razkrije med povezavami in generacijami posnetkov. Digitalno snemanje vzame vzorce zvočnih valov in jih zapiše kot serijo bitov (tiste in ničle), ki najbolje prilagajajo valovni vzorec. To pomeni, da se kakovost digitalnega snemanja razlikuje glede na bitov in vzorcev, ki se uporabljajo za snemanje, vendar je izguba kakovosti veliko nižja med opremo in snemalnimi generacijami.

Bitov in vzorcev

Pri gledanju zvočnih procesorjev in celo digitalnih posnetkov se pogosto pojavijo pogoji bitov in KHz. Ti dve izrazi se nanašata na hitrost vzorčenja in zvočno definicijo, ki jo lahko ima digitalni posnetek. Za komercialni digitalni avdio so na voljo trije primarni standardi: 16-bitni 44KHz za CD Audio, 16-bitni 96KHz za DVD in 24-bitni 192KHz za DVD-Audio in nekaj Blu-ray.

Globina bitov se nanaša na število bitov, uporabljenih v snemanju, za določitev amplitude zvočnega valovanja pri vsakem vzorcu. Tako bi 16-bitna bitna hitrost omogočala razpon 65.536 ravni, 24-bitni pa 16,7 milijona. Hitrost vzorčenja določa število točk vzdolž zvočnega valovanja, ki se vzorčijo v obdobju ene sekunde. Večje je število vzorcev, čim bližje bo digitalni prikaz analognega zvočnega vala.

Pomembno je omeniti, da je stopnja vzorčenja drugačna od bitrate. Bitrate se nanaša na skupno količino podatkov, obdelanih v datoteki na sekundo. To je v bistvu, število bitov, pomnoženih s hitrostjo vzorca, nato pa pretvori v bajte na podlagi na kanal. Matematično, to je (bitov * vzorec stopnje * kanalov) / 8 . Torej, avdio CD, ki je stereo ali dva kanala, bi:

(16 bitov * 44000 na sekundo * 2) / 8 = 192000 bps na kanal ali hitrost 192kbps bitrate

S tem splošnim razumevanjem, kaj natančno bi bilo treba iskati pri preučevanju specifikacij za avdio procesor? Na splošno je najbolje iskati enega, ki ima 16-bitne 96KHz vzorčne stopnje. To je raven zvoka, ki se uporablja za kanale 5.1 prostorskega zvoka na DVD in Blu-ray filmih. Za tiste, ki iščejo najboljšo zvočno definicijo, nove 24-bitne 192KHz rešitve ponujajo večjo kakovost zvoka.

Razmerje med signalom in hrupom

Drug vidik zvočnih komponent, na katere bodo uporabniki naleteli, je razmerje med signalom in hrupom (SNR) . To je številka, ki jo predstavljajo decibeli (dB), da bi opisali razmerje med avdio signalom in hrupom, ki ga ustvari avdio komponenta. Čim višji je razmerje med signalom in šumom, boljša je kakovost zvoka. Povprečna oseba na splošno ne more razlikovati tega hrupa, če je SNR večji od 90dB.

Standardi

Obstajajo različni standardi, ko gre za avdio. Prvotno je bil predstavljen zvočni standard AC'97, ki ga je razvil Intel kot sredstvo za standardno podporo za 16-bitno 96KHz avdio podporo za šest kanalov, ki so potrebni za podporo DVD-ja 5.1. Od takrat je prišlo do novih napredovanj zvoka, zahvaljujoč video formatom visoke ločljivosti, kot je Blu-ray. Za podporo tem je bil razvit nov standard Intel HDA. Ta razširja avdio podporo za do osem kanalov 30-bitnih 192KHz, potrebnih za 7.1 avdio podporo. Zdaj je to standard za strojno opremo, ki temelji na Intelu, vendar pa lahko večina strojne opreme AMD, ki je označena kot podpora za zvok v 7.1, doseže enake ravni.

Še en starejši standard, na katerega se lahko sklicujete, je 16-bitni Sound Blaster združljiv. Sound Blaster je blagovna znamka zvočnih kartic, ki jih ustvarijo Creative Labs. Sound Blaster 16 je bila ena prvih večjih zvočnih kartic, ki podpirajo 16-bitno frekvenco vzorčenja 44 kHz za računalniški zvok kakovosti CD-Audio. Ta standard je nižji od novega standarda in se le redko sklicuje.

EAX ali Okoljska razširitev zvoka je še en standard, ki so ga razvili Creative Labs. Namesto določenega formata za zvok je nabor razširitev programske opreme, ki spremenijo zvok, da se posnemajo učinki določenih okolij. Na primer, zvočni posnetek, ki se predvaja na računalniku, je lahko zasnovan tako, da se zveni, kot da se igra v jami z veliko odmevov. Podpora za to lahko obstaja v programski ali strojni opremi. Če je v strojni opremi, uporablja manj ciklov iz CPU-ja.

Razmere z EAX so postale bolj zapletene z operacijskimi sistemi Windows od Vista . V bistvu je Microsoft preusmeril veliko zvočne podpore iz strojne opreme na strani programske opreme, da bi imeli večjo varnost v sistemu. To pomeni, da so zdaj številne igre, ki so obdelale zvok EAX v strojni opremi, obravnavale sloji programske opreme. Veliko tega je bilo obdelano s programskimi popravki za gonilnike in igre, vendar obstaja nekaj starejših iger, ki ne bodo več mogli uporabljati efektov EAX. V bistvu je bilo vse premaknjeno v OpenAL standarde, zaradi česar je EAX resnično pomemben le za stare igre.

Končno lahko nekateri izdelki nosijo logotip THX . To je v bistvu potrdilo, da THX Laboratories meni, da izdelek ustreza ali presega njihove minimalne specifikacije. Ne pozabite, da izdelek s certifikatom THX ne bo nujno imel boljše zmogljivosti ali kakovosti zvoka, kot ga ne. Proizvajalci morajo plačati THX laboratorije za postopek certificiranja.

Zdaj, ko imamo osnove digitalnega zvoka navzdol, je čas, da pogledamo Surround Sound in računalnik .