Kompiuterio garso pagrindai: skaitmeninis garsas ir standartai

Kompiuterio garsas yra vienas iš labiausiai nepastebimų aspektų kompiuterio pirkimas. Turėdami mažai informacijos iš gamintojų, daugumai žmonių sunku tiksliai suprasti, ką jie gauna.

Skaitmeninis garsas

Visas garso įrašas, kuris įrašomas arba leidžiamas per kompiuterinę sistemą, yra skaitmeninis, tačiau visas garsas, atkuriamas iš garsiakalbių sistemos, yra analoginis. Skirtumas tarp šių dviejų įrašymo formų vaidina svarbų vaidmenį nustatant garso procesorių galimybes.

Analoginis vs. Skaitmeninis garsas
Getty Images

Analoginis garsas naudoja kintamą informacijos skalę, kad geriausiai atkurtų originalias garso bangas iš šaltinio. Dėl šio proceso gaunami tikslūs įrašai, tačiau šie įrašai pablogėja tarp jungčių ir įrašų kartų.

Skaitmeninis įrašymas paima garso bangų pavyzdžius ir įrašo juos kaip bitų (vienetų ir nulių) seką, kuri geriausiai atitinka bangų modelį. Skaitmeninio įrašo kokybė skiriasi priklausomai nuo įrašymui naudojamų bitų ir pavyzdžių, tačiau kokybės praradimas yra daug mažesnis tarp įrangos ir įrašymo kartų.

Bitai ir pavyzdžiai

The bitų gylis reiškia įrašo bitų skaičių, kuris nustato garso bangos amplitudę kiekviename pavyzdyje. Taigi, 16 bitų bitų sparta leidžia pasiekti 65 536 lygių diapazoną, o 24 bitų – 16,7 mln. Atrankos dažnis nustato taškų skaičių išilgai garso bangos, kurie atrenkami per vieną sekundę. Kuo didesnis mėginių skaičius, tuo skaitmeninis vaizdas bus artimesnis analoginei garso bangai.

Trys pagrindiniai standartai reglamentuoja komercinį skaitmeninį garsą: 16 bitų 44 kHz CD garsui, 16 bitų 96 kHz DVD ir 24 bitų 192 kHz DVD garsui ir kai kuriems Blu-ray.

Mėginio dažnis skiriasi nuo bitų dažnio. Bitų sparta reiškia bendrą faile per sekundę apdorojamų duomenų kiekį. Padauginkite bitų skaičių iš atrankos dažnio, tada konvertuokite į baitus kiekvienam kanalui. Matematiškai: (bitai * mėginio dažnis * kanalai) / 8. Taigi, CD garso įrašas, kuris yra stereofoninis arba dviejų kanalų, būtų:

  • (16 bitų * 44 000 per sekundę * 2) / 8 = 192 000 bps kanale arba 192 kbps bitų sparta

Ieškokite bitų gylio, galinčio pasiekti 16 bitų 96 kHz atrankos dažnį. Tai garso lygis, naudojamas 5.1 erdvinio garso kanalams DVD ir „Blu-ray“ filmuose. Tiems, kurie ieško geriausios garso raiškos, naujieji 24 bitų 192 kHz sprendimai siūlo geresnę garso kokybę.

Signalo ir triukšmo santykis

Kitas garso komponentų aspektas yra a Signalo ir triukšmo santykis. Šis skaičius, išreikštas decibelais, apibūdina garso signalo santykį su garso komponento generuojamu triukšmo lygiu. Kuo didesnis SNR, tuo geresnė garso kokybė. Paprastas žmogus paprastai negali atskirti šio triukšmo, jei SNR yra didesnis nei 90 dB.

Ekvalaizerio grafikas, rodantis kelis garso dažnius
Aleksandras Yrovskis/Getty Images

Standartai

„Intel“ sukurtas garso standartas AC97 buvo ankstyvoji sistema; jis pasiūlė 16 bitų 96 kHz garso palaikymą šešiems kanalams, reikalingiems DVD 5.1 garso garso suderinamumui. Nuo to laiko atsirado naujų garso pasiekimų naudojant didelės raiškos vaizdo formatus, tokius kaip Blu-ray. Siekiant palaikyti šiuos naujus formatus, naujasis Intel HDA standartas išplečia garso palaikymą iki aštuonių 30 bitų 192 kHz kanalų, reikalingų 7.1 garso palaikymui. Dauguma AMD aparatūros, pažymėtos kaip 7.1 garso palaikymastaip pat gali pasiekti tą patį lygį.

Kai kuriuose gaminiuose gali būti THX logotipas. Šis ženklas patvirtina, kad THX laboratorijos mano, kad gaminys atitinka arba viršija minimalias specifikacijas. THX sertifikuoto gaminio veikimas ar garso kokybė nebūtinai bus geresnė nei to, kurio nėra. Gamintojai moka THX laboratorijoms už sertifikavimo procesą.