Tietokoneäänen perusteet: digitaalinen ääni ja standardit

Tietokoneääni on yksi huomiotta jääneimmistä puolista a tietokoneen osto. Koska valmistajilta on vähän tietoja, useimpien ihmisten on vaikea selvittää tarkalleen, mitä he saavat.

Digitaalinen ääni

Kaikki tietokonejärjestelmän kautta tallennettu tai toistettu ääni on digitaalista, mutta kaikki kaiutinjärjestelmästä toistettava ääni on analogista. Näiden kahden tallennusmuodon erolla on tärkeä rooli ääniprosessorien kyvyn määrittämisessä.

Analoginen ääni käyttää vaihtelevaa tietoskaalaa toistaakseen parhaiten lähteen alkuperäiset ääniaallot. Tämä prosessi johtaa tarkkoihin tallennuksiin, mutta nämä tallenteet heikkenevät yhteyksien ja tallenteiden sukupolvien välillä.

Digitaalinen tallennus ottaa näytteitä ääniaalloista ja tallentaa ne sarjana bittejä (ykkösiä ja nollia), jotka parhaiten vastaavat aaltokuviota. Digitaalisen tallennuksen laatu vaihtelee tallennuksessa käytettyjen bittien ja näytteiden mukaan, mutta laatuhäviö on huomattavasti pienempi laite- ja tallennussukupolvien välillä.

Bitit ja näytteet

The bitin syvyys viittaa tallenteen bittien määrään, joka määrittää ääniaallon amplitudin kussakin näytteessä. Siten 16-bittinen bittinopeus mahdollistaa 65 536 tason alueen, kun taas 24-bittinen 16,7 miljoonaa. Näytteenottotaajuus määrittää ääniaallon pisteiden lukumäärän, jotka näytteistetään yhden sekunnin aikana. Mitä suurempi määrä näytteitä, sitä lähempänä analogista ääniaaltoa digitaalinen esitys on.

Näytetaajuus on erilainen kuin bittinopeus. Bittinopeus viittaa tiedostossa käsitellyn tiedon kokonaismäärään sekunnissa. Kerro bittien määrä näytetaajuudella ja muunna sitten tavuiksi kanavakohtaisesti. Matemaattisesti: (bittiä * näytetaajuus * kanavat) / 8. Joten CD-ääni, joka on stereo- tai kaksikanavainen, olisi:

• (16 bittiä * 44 000 sekunnissa * 2) / 8 = 192 000 bps kanavaa kohti tai 192 kbps bittinopeus

Etsi bittisyvyys, joka pystyy 16-bittisiin 96 kHz: n näytteenottotaajuuksiin. Tämä on DVD- ja Blu-ray-elokuvien 5.1-surround-äänikanavien äänen taso. Niille, jotka etsivät parasta äänenlaatua, uudet 24-bittiset 192 kHz: n ratkaisut tarjoavat paremman äänenlaadun.

Signaali-kohinasuhde

Toinen äänikomponenttien näkökohta on a Signaali-kohinasuhde. Tämä desibeleinä esitetty luku kuvaa äänisignaalin suhdetta äänikomponentin tuottamiin kohinatasoihin. Mitä korkeampi SNR, sitä parempi äänenlaatu. Keskivertoihminen ei yleensä pysty erottamaan tätä melua, jos SNR on suurempi kuin 90 dB.

Standardit

Intelin kehittämä AC97-äänistandardi toimi varhaisena viitekehyksenä; se tarjosi tuen 16-bittiselle 96 kHz: n äänelle kuudelle kanavalle, jotka ovat välttämättömiä DVD 5.1 -äänen yhteensopivuuden kannalta. Sittemmin äänen alalla on ilmaantunut uusia edistysaskeleita teräväpiirtovideomuodoilla, kuten Blu-ray. Näiden uusien muotojen tukemiseksi uusi Intel HDA -standardi laajentaa äänitukea jopa kahdeksalle 30-bittiselle 192 kHz: n kanavalle, joita tarvitaan 7.1-äänitukea varten. Useimmat AMD-laitteet, jotka on merkitty nimellä 7.1 äänitukivoi myös saavuttaa nämä samat tasot.

Joissakin tuotteissa voi olla THX logo. Tämä merkki todistaa, että THX-laboratoriot uskovat tuotteen täyttävän tai ylittävän sen vähimmäisvaatimukset. THX-sertifioidulla tuotteella ei välttämättä ole parempaa suorituskykyä tai äänenlaatua kuin sellaisella, jolla ei ole. Valmistajat maksavat THX-laboratorioille sertifiointiprosessista.