Розуміння цифрового звуку - керівництво від А до Я Sony RO

Ви плутаєте деякі терміни, що використовуються для опису звукової техніки? Ми створили короткий посібник, який допоможе вам.

звуку

Основи: як записати цифровий звук

Оскільки звук у реальності постійно змінюється, цифровий запис завжди є наближенням до всього діапазону звуків у реальності. Однак досягнення в галузі технології запису постійно розширюють діапазон і точність того, що можна записати цифровим способом.

Коли цифровий запис робиться з аналогового джерела - наприклад, живого концерту чи музикантів у студії звукозапису - звук відбирається через рівні проміжки часу. Амплітуда звуку записується як число, створюючи цифровий запис аналогового джерела звуку у вигляді ряду різних чисел.

Кількість оригінального аналогового звуку, захопленого цифровим записом, головним чином залежить від частоти дискретизації та бітової глибини (скільки семплів береться за одну секунду та скільки інформації містить кожен зразок).

Збереження та збереження цифрового звуку

Після того, як цифровий запис зроблено, його можна зберігати в різних форматах. Кожен формат має різний спосіб збалансувати якість звуку з розміром створеного цифрового файлу: дуже якісні записи історично не практикувались на невеликих музичних програвачах, наприклад.

Однак, оскільки цифрове сховище стає доступнішим із портативними пристроями, які мають багато гігабайт місця для зберігання, дуже якісний цифровий звук стає практичною реальністю для мільйонів людей.

Посібник із аудіо-функцій від A до Z

5.1-канальний (5.1-канальний)

Абревіатура для 5.1 каналів, це спосіб забезпечити об'ємний звук, щоб забезпечити кінотеатр. П'ять динаміків та сабвуфер розташовані навколо слухача, кожен приймає різний канал, як показано нижче:

  1. Два передні канали
  2. центральний фронтальний канал
  3. два канали об'ємного звучання
  4. низькочастотний канал (LFE)

Сабвуфер, який приймає канал LFE, можна розмістити де завгодно в кімнаті. У порівнянні з системою об'ємного звучання без сабвуфера, це економить простір: оскільки всі низькі частоти надходять на сабвуфер, інші динаміки можуть бути меншими, оскільки їм не потрібно створювати низькі частоти. Див. Також 7.1ch (7.1 канали)

7.1-канальний (канал 7.1)

7.1-канальна система об'ємного звуку використовує 7 динаміків та сабвуфер. Це схоже на 5.1-канальну систему (5.1 канали), але має два додаткові канали для "заднього об'ємного звучання".

Аналог

Аналоговий запис зберігає оригінальний звук, вносячи зміни до фізичного носія, наприклад магнітної стрічки або вінілу. Це відрізняється від способу цифрового запису.

Глибина біта

Глибина бітів цифрового запису описує, скільки цифр використовується для зберігання кожного зразка аналогового сигналу. Стандартна розрядність для звуку компакт-дисків становить 16 із частотою дискретизації 44,1 кГц - це означає, що за секунду береться 44 100 вибірок і що кожен зразок зберігає 16 бітів інформації. Загалом, більша розрядність означає кращу якість звуку, але також і більший розмір файлу.

Hi-Res Audio має бітову глибину не менше 24, із частотою дискретизації не менше 96 кГц.

Кодек

Коли звук цифровий, він коротко проходить через кодер/декодер до "кодека". Це програмне або апаратне забезпечення, яке приймає аналоговий звуковий сигнал і «кодує» його в цифровому форматі, який можна зберігати в електронному вигляді. Під час відтворення звуку кодек «декодує» цифровий файл для створення звуку.

Кожен аудіокодек використовує інший метод кодування аналогового сигналу, тому він має різні переваги та недоліки щодо збереження та відтворення звуку.

Стиснення

Здійснення цифрового аудіозапису може призвести до дуже великих розмірів файлів, що обмежує практичне використання технології - наприклад, скільки пісень вміщується на цифровому музичному програвачі. Тому більшість форматів аудіофайлів використовують форму стиснення, видаляючи певну звукову інформацію, щоб зменшити розмір збереженого файлу.

Спосіб стиснення та декомпресії звуку під час відтворення впливає на кінцевий звук, який ви чуєте. Формати файлів, в яких інформація втрачається, називаються з втратами. Формати файлів, які зберігають всю звукову інформацію або дозволяють її перебудовувати під час відтворення, називаються без втрат.

Цифровий (цифровий)

На відміну від аналогового запису, цифровий запис перетворює звук на ряд цифр, які можна зберігати в електронному вигляді (наприклад, на компакт-диску або жорсткому диску) і перетворювати назад у звук під час відтворення. MP3 - це популярний цифровий формат файлу.

Dolby Digital

Стандартний аудіоформат із втратами (з втратами), що використовується для DVD і як основний формат для Blu-ray. Хоча це формат з втратами, він, у будь-якому випадку, досить хороший для використання в кінотеатрах. Порівняно з DTS Digital Surround, якість звуку нижча, але вищий рівень стиснення також означає, що файли менші, тому Dolby Digital використовується ширше.

Dolby True HD

Формат стиснення звуку без втрат, подібний до DTS Master Audio. Обидва вони використовуються як додаткові формати звуку для дисків Blu-ray.

DSD (прямий цифровий потік)

Direct Stream Digital (DSD) - це цифровий метод запису з надзвичайно високою частотою дискретизації, що перевищує таку, що характерна для аудіо високої роздільної здатності (звук із високою роздільною здатністю), і в 64-128 разів більшою, ніж звук на компакт-дисках. Для деяких звукорежисерів це метод, за допомогою якого цифровий файл може наблизитися до оригінального аналогового джерела. Деякі моделі Hi-Res Audio від Sony також можуть відтворювати звук у форматі DSD.

Digital Sound Enhancement Engine (DSEE) HX - це унікальна технологія покращення роздільної здатності Sony. Під час відтворення цифрового звуку в стислому форматі DSEE HX замінює втрачені високі частоти в режимі реального часу, забезпечуючи майже високу якість звуку. Всі звуки, що відтворюються на обладнанні DSEE HX, покращуються, завдяки чому ви відчуваєте себе як у студії звукозапису або на концерті.

DTS Digital Surround

Стандартний аудіоформат із втратами (з втратами), що використовується для DVD і як основний формат для Blu-ray. У порівнянні з Dolby Digital, DTS Digital Surround має кращу якість звуку, але використовується в меншому масштабі, оскільки створює великі файли.

DTS Master Audio

Формат стиснення звуку без втрат, подібний до Dolby True HD. Обидва вони використовуються як додаткові формати звуку для дисків Blu-ray.

Аудіо високої роздільної здатності (звук високої роздільної здатності)

Аудіо високої роздільної здатності зазвичай відноситься до цифрових записів із частотою дискретизації 96 кГц/24 біта або більше. Він забезпечує набагато вищу якість звуку, ніж записи CD або MP3 - стандартний формат аудіо CD дискретизується на частоті 44,1 кГц/16 біт.

Коли ви бачите логотип Hi-Res Audio на виробі Sony, ви знаєте, що виріб розроблено для максимальної звукової продуктивності аудіо високої роздільної здатності. Ви можете налаштувати цілу аудіосистему Sony Hi-Res Audio - від портативних музичних програвачів до навушників, динаміків та комплектних систем домашнього кінотеатру.

LDAC - це аудіокодек від Sony, який дозволяє насолоджуватися високоякісним бездротовим звуком через з'єднання Bluetooth.

При передачі звуку через Bluetooth зазвичай використовується стандартний кодек SBC Bluetooth, що може призвести до зниження якості. LDAC передає в 3 рази більше даних, ніж кодек SBC, підтримуючи високу якість звуку Bluetooth і забезпечуючи чудове бездротове прослуховування всієї вашої музики.

Канал низькочастотних ефектів (LFE) - це окрема звукова доріжка, яка використовується для низьких звуків від 3 Гц до 120 Гц, таких як низькі, переривчасті звукові ефекти від звукових доріжок фільму. У системі об'ємного звучання цей канал зазвичай надходить на сабвуфер.

Без втрат

Аудіоформат без втрат зберігає цифровий звук таким чином, що зберігає всю оригінальну цифрову інформацію або дозволяє її реконструювати під час відтворення. Формати аудіо без втрат включають:

  1. DSD (DFF)
  2. DSD (DSF)
  3. WAV
  4. AIFF
  5. FLAC
  6. ALAC

Втрачений (Lossy)

Формат аудіо з втратами видаляє деяку інформацію з оригінального цифрового запису, щоб заощадити місце, намагаючись зберегти якомога більше оригінальної якості звуку під час відтворення запису. Кожен формат має різний баланс між стисненням для економії місця та збереження інформації для підтримки якості звуку.

Формати аудіо з втратою включають:

Лінійна імпульсна кодова модуляція (LPCM) є основою цифрового звукозапису. Аналоговий сигнал відбирається з періодичними інтервалами, а його амплітуда реєструється як точка на цифровій шкалі. Оскільки немає обробки та стиснення даних, якість звуку може бути такою ж високою, як і у майстрів професійних студій - однак створюються дуже великі файли, і тому LPCM не є практичним для повсякденного використання.

Частота дискретизації визначає точність оригінального цифрового відтворення в режимі реального часу

Технологія цифрового підсилювача Sony, унікально розроблена для аудіо високої роздільної здатності, щоб зменшити спотворення та шум у більш широкому діапазоні частот. Оскільки S-Master безпосередньо підсилює цифрові сигнали - замість того, щоб спочатку перетворити їх в аналогові - він підтримує вихідну чистоту сигналу для більш точного відтворення.

Super Audio CD - це формат запису, розроблений Sony для запису звуку у форматі DSD, що перевищує динамічний діапазон, який можна записати на компакт-диск. Хоча динамічний діапазон стандартного звуку CD становить 96 дБ, а формат SA-CD - 120 дБ. Частота дискретизації для SA-CD становить 2,8 МГц, що в 64 рази вище в порівнянні зі стандартним CD.

На відміну від звичайного CD-звуку, SA-CD підтримує 5.1-канальний об'ємний звук, а також 2-канальний (стерео) звук. Звук SA-CD зашифрований для захисту від копіювання, що означає, що його можна відтворювати через аналогові вихідні кабелі HDMI або i-Link, але не через оптичні або коаксіальні кабелі.

Частота дискретизації

Коли цифровий запис робиться з аналогового джерела, частотою дискретизації є час між дискретизацією і чим довший він, тим менше інформації втрачається. Наприклад, звук компакт-дисків має стандартну частоту дискретизації 44,1 кГц, що означає, що за секунду береться 44 100 семплів.

Загалом, вища частота дискретизації означає вищу якість запису. Hi-Res Audio має частоту дискретизації не менше 96 кГц і бітову глибину не менше 24.

Стандартний аудіокодек для цифрової передачі звуку через Bluetooth. Оскільки SBC розроблений для ефективного використання смуги пропускання, що має вищий пріоритет, ніж якість звуку, він не ідеальний для передачі високоякісного звуку. LDAC Sony має втричі більше даних, ніж SBC, що забезпечує якісний звук Bluetooth.

У 5.1-канальній або 7.1-канальній системі об'ємного звучання сабвуфер - це динамік, який відтворює лише низькочастотні звуки або виділений канал LFE. Оскільки наш слух не може легко визначити напрямок, з якого надходять низькі частоти, сабвуфер можна розмістити в будь-якому місці кімнати.

Оскільки всі низькі частоти надходять на сабвуфер, інші динаміки можуть бути меншими, тож вся система займає менше місця.

Об'ємний звук

Об'ємні звуки 5.1-канального та 7.1-канального звуку - це системи для передачі окремих аудіоканалів до динаміків, розташованих навколо слухача, забезпечуючи більш багатий досвід прослуховування. .1 стосується використання сабвуфера як додаткового динаміка для низьких частот.

Збільшити роздільну здатність

Під час відтворення цифрового аудіозапису із втратами (втратами) іноді "прогалини" в оригінальному звуці можна заповнити, математично оцінивши, де могла б бути оригінальна інформація. Ця процедура називається "збільшення масштабу", оскільки вона може покращити звук записів нижчої якості до приблизно якісного звуку.

Унікальний алгоритм Sony DSEE HX збільшує роздільну здатність існуючих джерел звуку, близьких до якості звуку Hi-Resolution Audio.