Digitálny zvuk a štandardy, ak ide o prehrávanie zvuku v počítači
Počítačový zvuk je jedným z najviac prehliadnutých aspektov nákupu počítača. S malými informáciami od výrobcov, užívatelia majú ťažké zistiť, presne to, čo sa dostanú. V prvom segmente tejto série článkov sa pozrieme na základy digitálneho zvuku a môžu byť uvedené špecifikácie. Okrem toho sa pozrieme na niekoľko štandardov, ktoré sa používajú na popis komponentov.
Digitálne zvuk
Všetok zvuk nahratý alebo prehrávaný prostredníctvom počítačového systému je digitálny, ale všetok zvuk, ktorý sa prehráva z reproduktorového systému, je analógový. Rozdiel medzi týmito dvoma formami záznamu zohráva dôležitú úlohu pri určovaní schopnosti zvukových procesorov.
Analógový zvuk používa variabilnú škálu informácií, aby sa pokúsil čo najlepšie reprodukovať pôvodné zvukové vlny zo zdroja. To môže priniesť veľmi presné nahrávanie, ale tieto nahrávky sa zhoršujú medzi pripojeniami a generáciami nahrávok. Digitálne nahrávanie odoberá vzorky zvukovej vlny a zaznamená sa ako séria bitov (tie a nuly), ktoré najlepšie približujú vlnovému vzoru. Znamená to, že kvalita digitálneho záznamu sa bude líšiť v závislosti od bitov a vzoriek použitých na nahrávanie, ale strata kvality je oveľa nižšia medzi zariadeniami a generáciami záznamov.
Bitov a vzoriek
Pri pohľade na zvukové procesory a dokonca aj na digitálne nahrávky sa často vyskytujú výrazy bitov a KHz. Tieto dva pojmy sa vzťahujú na rýchlosť vzorkovania a definíciu zvuku, ktorú môže mať digitálna nahrávka. Pre komerčný digitálny zvuk sa používajú tri primárne štandardy: 16-bitový 44KHz pre CD Audio, 16-bitové 96KHz pre DVD a 24-bitové 192kHz pre DVD-Audio a niektoré Blu-ray.
Bitová hĺbka sa vzťahuje na počet bitov použitých v zázname na určenie amplitúdy zvukovej vlny pri každej vzorke. Preto 16-bitová bitová rýchlosť by umožnila dosah 65,536 úrovní, zatiaľ čo 24-bit umožňuje 16,7 miliónov. Vzorkovacia rýchlosť určuje počet bodov pozdĺž zvukových vĺn, ktoré sa odoberajú v priebehu jednej sekundy. Čím väčší je počet vzoriek, tým bližšie bude digitálne znázornenie na analógovú zvukovú vlnu.
Je dôležité si všimnúť, že vzorkovacia frekvencia je iná než bitová rýchlosť. Bitová rýchlosť sa vzťahuje na celkové množstvo údajov spracovaných v súbore za sekundu. Toto je v podstate počet bitov vynásobený vzorkovacou frekvenciou a potom konvertovaný na bajty na základe jedného kanála. Matematicky, to je (kanály bitov * vzorkovacej frekvencie *) / 8 . Takže CD-audio, ktorý je stereo alebo dva kanály by bol:
(16 bitov * 44000 za sekundu * 2) / 8 = 192000 bps na kanál alebo rýchlosť 192 kbps
S týmto všeobecným porozumením, čo presne by ste mali hľadať pri skúmaní špecifikácií pre zvukový procesor? Vo všeobecnosti je najlepšie hľadať jeden, ktorý je schopný dosahovať 16-bitové vzorkovacie frekvencie 96 kHz. Toto je úroveň zvuku použitého pre kanály 5.1 priestorového zvuku na DVD a Blu-ray filmoch. Pre tých, ktorí hľadajú najlepšiu definíciu zvuku, nové 24bitové riešenia s rozlíšením 192 kHz ponúkajú vyššiu kvalitu zvuku.
Pomer signálu k šumu
Ďalším aspektom zvukových komponentov, ktoré môžu používatelia naraziť, je pomer signálu k šumu (SNR) . Toto je číslo reprezentované decibelmi (dB) na opis pomeru audio signálu v porovnaní s hladinami hluku generovanými zvukovou zložkou. Čím vyšší je pomer signálu k šumu, tým lepšia je kvalita zvuku. Priemerná osoba všeobecne nerozlišuje tento hluk, ak je SNR väčšia ako 90dB.
štandardy
Existuje množstvo rôznych štandardov, pokiaľ ide o zvuk. Pôvodne existoval audio štandard AC'97 vyvinutý spoločnosťou Intel ako prostriedok štandardnej podpory pre 16-bitovú 96 kHz audio podporu pre šesť kanálov potrebných na podporu zvuku DVD 5.1. Odvtedy sa vďaka formátom videa s vysokým rozlíšením, ako je napríklad Blu-ray, dosahuje nový pokrok vo zvuku. Na podporu týchto opatrení bol vyvinutý nový štandard Intel HDA. Týmto sa rozširuje podpora zvuku pre až osem kanálov s 30-bitovým 192 kHz potrebných pre 7.1 zvukovú podporu. Teraz je to štandard pre hardvér založený na procesore Intel, ale väčšina hardvérov AMD, ktorá je označená ako podpora zvuku 7.1, môže dosiahnuť rovnaké úrovne.
Ďalším starším štandardom, ktorý možno spomenúť, je kompatibilný so 16 bitmi Sound Blaster. Sound Blaster je značka zvukovej karty vytvorenej spoločnosťou Creative Labs. Zariadenie Sound Blaster 16 bolo jedným z prvých hlavných zvukových kariet na podporu 16-bitovej vzorkovacej frekvencie 44 kHz pre audio CD-Audio. Táto norma je nižšia ako norma najnovšej normy a je už zriedkavo uvedená.
EAX alebo environmentálne rozšírenia zvuku sú ďalším štandardom, ktorý vyvinula spoločnosť Creative Labs. Namiesto špecifického formátu pre zvuk je to súbor rozšírení softvéru, ktorý upravuje zvuk na replikáciu účinkov konkrétneho prostredia. Napríklad zvuk, ktorý sa prehráva na počítači, môže byť navrhnutý tak, aby sa ozvalo, akoby sa hrával v jaskyni s množstvom ozveny. Podpora môže existovať buď v softvéri, alebo v hardvéri. Ak sa vykresľuje v hardvéri, používa menej procesorov z procesora.
Situácia s EAX sa od operačného systému Windows komplikovala s operačnými systémami Windows . V podstate spoločnosť Microsoft posunula veľa z podpory zvuku z hardvéru na stranu softvéru, aby bola v systéme vyššia úroveň bezpečnosti. To znamená, že veľa hier, ktoré zvládli zvuk EAX v hardvéri, sa teraz riešili vrstvami softvéru. Veľa z toho bolo riešené softvérovými záplatami pre ovládače a hry, ale existujú aj niektoré staršie hry, ktoré už nebudú môcť používať efekty EAX. V podstate bolo všetko presunuté do štandardov OpenAL, ktoré robia EAX skutočne dôležitým pre staršie hry.
Nakoniec, niektoré produkty môžu mať logo THX . Ide v podstate o certifikáciu, ktorú THX Laboratories považuje za to, že výrobok spĺňa alebo prekračuje ich minimálne špecifikácie. Len si pamätajte, že certifikovaný produkt THX nemusí nutne mať lepší výkon alebo kvalitu zvuku než ten, ktorý nie je. Výrobcovia musia platiť THX laboratóriá pre proces certifikácie.
Teraz, keď máme základy digitálneho zvuku nadol, je čas pozrieť sa na priestorový zvuk a počítač .