1. Klank
Verwys na klankgolwe met 'n frekwensie tussen 20 Hz en 20 kHz wat deur menslike ore gehoor kan word.
As u 'n ooreenstemmende klankkaart op die rekenaar byvoeg, wat ons dikwels 'n klankkaart noem, kan ons al die geluide opneem, en die akoestiese eienskappe van die klank, soos die vlak van die klank, kan as lêers gestoor word. die rekenaar se hardeskyf. Omgekeerd, kan ons ook 'n sekere klankprogram gebruik om die gestoorde klanklêer te speel om die voorheen opgeneemde klank te herstel.
2. Bemonsteringsfrekwensie
Verwys na die aantal klankmonsters wat per sekonde verkry word. Klank is eintlik 'n soort energiegolf, dus het dit ook die eienskappe van frekwensie en amplitude. Die frekwensie stem ooreen met die tydas en die amplitude stem ooreen met die vlakas. Die golf is oneindig glad en die tou kan beskou word as saamgestel uit ontelbare punte. Omdat die stoorplek relatief beperk is, moet die punte van die string tydens die digitale koderingsproses gemonster word.
Die steekproefproses is om die frekwensie van 'n sekere punt te onttrek. Hoe meer punte binne een sekonde onttrek word, hoe duideliker word inligting verkry. Om die golfvorm te herstel, hoe hoër die monsternemingsfrekwensie, hoe beter is die klankgehalte. Hoe egter die herstel is, maar terselfdertyd beslaan dit meer hulpbronne. Vanweë die beperkte resolusie van die menslike oor kan 'n te hoë frekwensie nie onderskei word nie. Die monsternemingsfrekwensie van 22050 word algemeen gebruik, 44100 is al CD-klankgehalte en die monsterneming van meer as 48,000 of 96,000 is nie meer betekenisvol vir die menslike oor nie. Dit is soortgelyk aan die 24 rame per sekonde in films. As dit stereo is, word die monster verdubbel en die lêer byna verdubbel.
Volgens die Nyquist-monsternemingsteorie moet die monsternemingsfrekwensie ongeveer 40 kHz wees om te verseker dat die klank nie verdraai word nie. Ons hoef nie te weet hoe hierdie stelling ontstaan het nie. Ons hoef net te weet dat hierdie stelling vir ons sê dat as ons 'n sein akkuraat wil opneem, ons steekproeffrekwensie groter of gelyk moet wees aan twee keer die maksimum frekwensie van die klanksignaal. Onthou, dit is die maksimum frekwensie. .
Op die gebied van digitale klank is die algemeenste steekproeftariewe:
8000 Hz - die bemonsteringsnelheid wat deur die telefoon gebruik word, wat voldoende is vir menslike spraak
11025 Hz-monsternemingsnelheid wat deur die telefoon gebruik word
22050 Hz bemonsteringsnelheid gebruik vir radio-uitsendings
32000 Hz bemonsteringsnelheid gebruik deur miniDV digitale videokamera, DAT (LP-modus)
44100 Hz-Audio CD, ook algemeen gebruik in die bemonsteringsnelheid van MPEG-1 klank (VCD, SVCD, MP3)
47250 Hz bemonsteringsnelheid gebruik deur kommersiële PCM-opnemers
48000 Hz samplingsnelheid vir digitale klank wat gebruik word in miniDV, digitale TV, DVD, DAT, films en professionele klank
50000 Hz-monsternemingstempo gebruik deur kommersiële digitale opnemers
96000 Hz of 192000 Hz - die bemonsteringsnelheid wat gebruik word vir DVD-klank, sommige LPCM DVD-klankbane, BD-ROM (Blu-ray Disc) klankbane en HD-DVD (High Definition DVD) klankbane
3. die aantal steekproefbits
Die aantal steekproefbits word ook die steekproefgrootte of die aantal kwantiseringsbits genoem. Dit is 'n parameter wat gebruik word om die fluktuasie van die klank te meet, dit wil sê die resolusie van die klankkaart of kan verstaan word as die resolusie van die klankkaart wat deur die klankkaart verwerk word. Hoe groter die waarde, hoe hoër die resolusie en hoe realistieser word die geluid wat opgeneem en gespeel word. Die bietjie van die klankkaart verwys na die binêre syfers van die digitale klanksein wat deur die klankkaart gebruik word om klanklêers te versamel en te speel. Die bietjie van die klankkaart weerspieël objektief die akkuraatheid van die beskrywing van die digitale klank sein van die ingangsklank sein. Gewone klankkaarte is hoofsaaklik 8-bis en 16-bit. Deesdae is alle hoofstroomprodukte op die mark met 16-bis en hoër geluidskaarte.
Die amplitude van elke bemonsterde data word opgeteken, en die akkuraatheid van die steekproef hang af van die aantal steekproefbits:
1 byte (dit wil sê 8bit) kan slegs 256 getalle opneem, dit wil sê die amplitude kan slegs in 256 vlakke verdeel word;
2 grepe (dit wil sê 16 bis) kan so klein wees as 65536, wat reeds 'n CD-standaard is;
4 bytes (dit wil sê 32bit) kan die amplitude onderverdeel in 4294967296 vlakke, wat regtig onnodig is.
4. die aantal kanale
Dit is die aantal klankkanale. Gemeenskaplike mono en stereo (tweekanaal) het nou ontwikkel tot vier-klank surround (vierkanaal) en 5.1 kanale.
(1) Enkelweg
Mono is 'n relatief primitiewe vorm van klankweergawe, en vroeë klankkaarte het dit meer algemeen gebruik. Monoklank kan slegs met een luidspreker geklink word, en sommige word ook in twee luidsprekers verwerk om dieselfde klankkanaal uit te voer. Wanneer monofoniese inligting deur twee luidsprekers gespeel word, kan ons duidelik voel dat die klank van twee luidsprekers afkomstig is. Dit is onmoontlik om die spesifieke ligging van die klankbron wat deur die middel van die luidspreker na ons ore gestuur word, te bepaal.
(2) Stereo
Binaurale kanale het twee klankkanale. Die beginsel is dat wanneer mense 'n geluid hoor, hulle die spesifieke ligging van die klankbron kan beoordeel op grond van die faseverskil tussen die linker- en regteroor. Die klank word tydens die opname aan twee onafhanklike kanale toegeken, om 'n goeie klanklokaliseringseffek te bewerkstellig. Hierdie tegniek is veral nuttig in die waardering van musiek. Die luisteraar kan die rigting onderskei waaruit verskillende instrumente kom, wat die musiek meer verbeeldingryk en nader aan die ervaring op die terrein maak.
Twee stemme is tans die algemeenste gebruik. In karaoke is die een vir die speel van musiek en die ander vir die stem van die sanger; in VCD word die een in Mandaryns gedoop en die ander in Kantonees.
(3) Vierkleurige surround
Die vierkanaal-omring definieer vier klankpunte, links voor, regs voor, links agter en agter regs, en die gehoor word omring deur hierdie vier klankpunte. Terselfdertyd word dit ook aanbeveel om 'n subwoofer by te voeg om die verwerking van lae frekwensie seine te verbeter (dit is die rede waarom 4.1-kanaal luidsprekerstelsels vandag gewild is). Wat die algehele effek betref, kan die vierkanaalstelsel die luisteraars omringklank vanuit verskillende rigtings bring, kan hulle die ouditiewe ervaring kry om in verskillende omgewings te verkeer en gebruikers 'n splinternuwe ervaring gee. Deesdae is vierkanaal-tegnologie wyd geïntegreer in die ontwerp van verskillende middel-tot-hoë-end klanke, wat die belangrikste tendens van toekomstige ontwikkeling geword het.
(4) kanaal
5.1-kanale is al wyd gebruik in verskillende tradisionele teaters en tuisteaters. Sommige van die meer bekende klankopname-kompressieformate, soos Dolby AC-3 (Dolby Digital), DTS, ens., Is gebaseer op die 5.1-klankstelsel. Die ".1" -kanaal is 'n spesiaal ontwerpte subwoofer-kanaal wat subwoofers kan produseer met 'n frekwensierespons van 20 tot 120 Hz. In werklikheid kom die 5.1-klankstelsel van 4.1-surround, die verskil is dat dit 'n middeleenheid byvoeg. Hierdie middeleenheid is verantwoordelik vir die oordrag van die klanksein onder 80Hz, wat nuttig is om die menslike stem te versterk wanneer u na die film kyk, en die dialoog in die middel van die hele klankveld konsentreer om die algehele effek te verhoog.
Tans het baie aanlyn-musiekspelers, soos QQ Music, 5.1-kanaals musiek verskaf vir proefluister en aflaai.
5. raam
Die konsep van klankrame is nie so duidelik soos videorame nie. Byna alle video-koderingsformate kan eenvoudig 'n raam as 'n gekodeerde beeld beskou. Die klankraam hou egter verband met die koderingsformaat, wat deur elke koderingstandaard geïmplementeer word. Want as dit PCM is (ongekodeerde klankdata), is dit glad nie die konsep van rame nodig nie, en dit kan volgens die monsternemingstempo en akkuraatheid van die monsterneming gespeel word. Byvoorbeeld, vir dubbele klank met 'n bemonsteringsnelheid van 44.1 kHz en 'n steekproefnauwkeurigheid van 16 bis, kan u bereken dat die bitsnelheid 44100 * 16 * 2 bps is, en die klankdata per sekonde 'n vaste 44100 * 16 * 2 / 8 grepe.
Die amr-raam is relatief eenvoudig. Dit bepaal dat elke 20 ms klank 'n raamwerk is en dat elke klankraam onafhanklik is. Dit is moontlik om verskillende koderingsalgoritmes en verskillende koderingsparameters te gebruik.
Die mp3-raam is 'n bietjie ingewikkelder en bevat meer inligting, soos steekproeftempo, bitsnelheid en verskillende parameters.
6. siklus
Die aantal rame wat benodig word vir een verwerking deur 'n klanktoestel, word gebruik as 'n eenheid vir toegang tot data en klankdata-berging deur die klankapparaat.
7. interlaced modus
Die stoormetode van digitale klankseine. Die data word in deurlopende rame gestoor, dit wil sê, die linkerkanaalmonsters en regterkanaalmonsters van raam 1 word eers opgeteken, en dan word begin met die opname van raam 2.
8. nie-interlaced modus
Teken eers die linkerkanaalmonsters van alle rame in 'n tydperk op, en teken dan al die regte kanaalmonsters op.
9. bitsnelheid
Die bitsnelheid word ook die bitsnelheid genoem, wat verwys na die hoeveelheid data wat deur musiek per sekonde gespeel word, en die eenheid word uitgedruk in stukkies, wat binêre stukkies is. bps is die bitsnelheid. b is bit (bit), s is tweede (second), p is elke (per), een byte is gelykstaande aan 8 binêre bits. Dit wil sê, die lêergrootte van 'n lied van 4 minute van 128bps word so bereken (128/8) * 4 * 60 = 3840kB = 3.8MB, 1B (Byte) = 8b (bit), gewoonlik is mp3 voordelig by ongeveer 128 bitsnelheid, dit is ook ongeveer 3-4 BM groot.
In rekenaartoepassings is PCM-kodering die hoogste getrouheidsvlak, wat baie gebruik word vir materiaalberging en waardering van musiek. Dit word gebruik in CD's, DVD's en ons algemene WAV-lêers. Daarom het PCM volgens konvensie 'n verlieslose kodering geword, omdat PCM die beste getrouheidsvlak in digitale klank verteenwoordig. Dit beteken nie dat PCM die absolute getrouheid van die sein kan verseker nie. PCM kan net die grootste mate van oneindige nabyheid bereik.
Die berekening van die bitsnelheid van 'n PCM-klankstroom is 'n baie maklike taak, steekproefwaarde × steekproefgrootte waarde × kanaalgetal bps. 'N WAV-lêer met 'n steekproefsnelheid van 44.1 kHz, 'n steekproefgrootte van 16 bit en tweekanaals PCM-kodering, die datasnelheid is 44.1 k × 16 × 2 = 1411.2 kbps Ons gewone Audio CD maak gebruik van PCM-kodering en die kapasiteit van 'n CD kan net 72 minute musiekinligting bevat.
'N Dubbelkanaal-PCM-gekodeerde klanksignaal benodig 176.4 KB ruimte in 1 sekonde en ongeveer 10.34M binne 1 minuut. Dit is onaanvaarbaar vir die meeste gebruikers, veral diegene wat graag musiek op die rekenaar wil luister. Skyfbesetting, daar is net twee metodes, afname-indeks of kompressie. Dit is nie raadsaam om die steekproefindeks te verlaag nie, daarom het kundiges verskillende kompressieskemas ontwikkel. Die oorspronklikste is DPCM, ADPCM, en die bekendste is MP3. Daarom is die kodesnelheid na datakompressie baie laer as die oorspronklike kode.
