Gelişi bilgisayarlar ve bilgi depolama içinde dijital formda müzik alanında gerçek bir devrim getirdi. Bu devrim ile başlayan ses CD'si daha sonra, ses dosyalarının sıkıştırma sonra, sözde MP3 çalar ve dünyada dijital bileşenin entegrasyonu ile bugün devam Hi-Fi ve içinde multimedya çalarlar .
Halkın dijital formda müziği elde etmesi için birkaç olası kaynak vardır .
Analog sinyalden dijital sinyale geçiş, analogdan dijitale dönüşüm yoluyla, örnekleme (analog sinyalin değerlerini sabit zaman aralıklarında alarak) ve örneklenen değerlerin her birinin nicelleştirilmesiyle yapılır . Başka bir deyişle: her saat vuruşunda (seçilen frekansa göre) analog sinyalin değerini ölçüyoruz (örneğin bir mikrofondan veya vinil kayıt okuma kafasından gelen volt) ve ona dijital bir değer veriyoruz.
Örneğin CD'ler için (ses kompakt diskleri), frekans 44.1 kilohertz olarak sabitlenir, sayısal değer 16 bit olarak kodlanır ve bu nedenle -32.768 ile +32.767 arasında bir tamsayı değeri alır.
Bir kaydın dijital kalitesini bilmek için şu iki değeri bilmeniz gerekir: örnekleme frekansı ve bit sayısı. Çok düşük bir frekans tüm tizleri keser, çok az bit üzerinde kodlama kaydın "düzgünlüğünü" azaltır. Her şey kullanım sonrası sinyaline bağlıdır (müzik, ses kaydedici, radyo vb. ). Dijital görüntülerle, çözünürlüğe yaklaşan frekansı ve olası renk sayısının bit sayısını paralel çizebiliriz; kaydedilen şarkının uzunluğuna yaklaşan piksel cinsinden görüntünün boyutu.
kullanım | Örnekleme frekansı (kHz) | Niceleme (bit sayısı) |
---|---|---|
Kayıt stüdyosu | 48 - 96 - 192 | 24 |
Ses CD'si | 44.1 | 16 |
DVD | 48 | 16 |
DVD-Audio | 44.1 - 192 | 16 - 24 |
... |
Bazı önemli noktaları not edelim:
Dijital özellikler (frekans, bit sayısı) belirlendikten sonra, bu sinyalin bir dosyada nasıl saklanacağına bakmanız önerilir. Bu, makalenin geri kalanında adlandıracağımız şey: kodlama.
Kodlama, müziğin kaynaktan sabit diske aktarılmasından oluşacaktır. Analog kaynaklar söz konusu olduğunda, analogdan dijitale dönüştürücü kullanmak gerekli olacaktır . Dijital kaynaklar söz konusu olduğunda, bir kopyalama yazılımı kullanmak ve kayıplara neden olmamak için bir analog sinyalden geri dönmekten kaçınmak gerekecektir.
Bir analog sinyalin dijital bir sinyale herhangi bir şekilde kodlanması, bilgi kaybına neden olur (çünkü sürekli verilerden ayrık verilere geçtiğimiz için). Zorluk, bir dosya boyutu hedefine sahipken bilgileri gerektiği kadar aslına sadık kalarak kaydetmek olacaktır.
Audiophile forum katılımcıları, Windows'ta Exact Audio Copy'nin kullanılmasını önermektedir.
Geleneksel bilgisayar ekipmanı (bilgisayar ve ses kartı ) dijitalleştirilmiş müziği işleme kapasitesine sahiptir. Analogdan dijitale dönüştürücüler olan (ses kartlarının bir parçası olan) özel cihazlar da vardır .
Bir analog sesin sayısallaştırılması veya ters işlem (bir dijital sinyali bir analog sinyale dönüştürmek) için söz konusu olduğunda, ses kartının kalitesi elbette önemli bir role sahiptir.
Bu, verilerin dijital dosyadan dijital dönüştürücüye gönderilmesini içerir.
Temel dosyadan (türü ne olursa olsun), bilgisayar ses verilerini bir PCM akışı biçiminde dönüştürücüye teslim etmek için işleyecektir (onaylanacaktır). Dönüştürücü, örneğin sıkıştırılmış dosyalar içeren bir USB çubuğunu kabul etmediği sürece, daha sonra kendisini açacaktır.
Mikroişlemci dijital verileri sorunsuz işleyecektir, diğer yandan işlerin karmaşıklaştığı ve dikkatli olmanız gereken bilgisayardaki genel işlem düzeyindedir. Fikirler genellikle kurulmadan değiştiği için bu daha da böyledir.
Dönüştürücüye sinyal aktarımı, kullanılan protokole bağlıdır. Genellikle bir bilgisayarda aşağıdaki türler mevcuttur:
İki tür sinyal aktarımı vardır: eşzamanlı aktarım ve eşzamansız aktarım. Aktarım türü, kaynağa ve dönüştürücüye bağlıdır. Örneğin, dönüştürücü bilgisayar tarafından bir USB bağlantı noktasına takılı harici bir ses kartı olarak görülüyorsa, aktarım eşzamanlı olacaktır. Öte yandan, bir dönüştürücüye bir USB anahtarı takılırsa ve ikincisi, USB anahtarındaki dosyayı okuyabilirse, aktarım eşzamansız olacaktır. Dijital veri aktarımında önemli bir unsur, hata düzeltmedir.
Veriler, dönüştürücü tarafından düzenli aralıklarla alınmalıdır. Aksi takdirde, dönüştürücü analog sinyali yeniden oluşturmakta zorlanacaktır. Dinleme bozulması takip eder.
Senkronize veri iletimi ile ilgili temel sorunlardan biri, saatlerin senkronizasyonu ve hataları düzeltmenin zorluğudur. Bu sorunların nasıl ele alınacağı, kullanılan protokole bağlıdır. Endüstride çalışan birçok senkronize protokol olmasına rağmen, bunlar özel kurulum için bireyler tarafından kullanılamaz.
Bir bilgisayarın içinde, ses kartı ve ana kart için kullanılacak saatin aynı olduğuna dikkat edin, normalde saat sorunu yoktur. Öğeler farklıysa, saat sorunları (İngilizce'de jitter veya jitter) ortaya çıkar.
Dönüştürücü, verileri herhangi bir zaman kısıtlaması olmaksızın alabilir (verileri zamanında almak dışında). Bir uygulama, örneğin, dönüştürücü seviyesinde bir tampon bölge oluşturmayı içerir. Bu tampon bölgesinde, dijital veriler geçici olarak depolanır ve dönüştürülene kadar orada kalır. Bu, verileri önceden göndermeyi ve her ihtimale karşı hata işlemeye izin vermeyi mümkün kılar.
Eşzamansız veri aktarımı çok daha güvenilirdir, ancak dönüştürücülerin mimarisini karmaşıklaştırır (örneğin arabelleği yönetmek için bir CPU eklemek), dolayısıyla daha yüksek fiyattır. Ek olarak, dönüştürücü üreticileri bilgisayar bilimcilerinden daha fazla elektroniktir, bu da birçok senkron dönüştürücünün piyasadaki varlığını açıklar.
Mevcut eşzamansız transfer kapasitelerinin, bir ses sinyalini iletmek için gerekenden birkaç büyüklük sırası olduğu unutulmamalıdır: mevcut geleneksel ekipman (ethernet), bir CD'den müzik için 176.4 kb / s'ye karşı 1 Gbit / s'dir . Verimli kalması için bir TCP ağının% 20'den fazla yüklenmemesi gerektiğini düşünürsek (birçok makine tarafından kullanılan bir ağ durumunda hızlı veri aktarımı sağlayın), iş hacmi yine de 200 Mbit / s'de kalır veya 25.000'e düşürülür. kb / s bayt veya 142 kat daha büyük.
USB 2.0 tanımlama standardı 4 modu belirtir:
Bölüm 5.12'de standartta yazıldığı gibi: USB üzerinden eşzamanlı modda verilerin güvenilir bir şekilde aktarılması, ayrıntılara özel dikkat gerektirir . Aynı standardın Şekil 5-17'si ( s. 70), diğer şeylerin yanı sıra , eş zamanlı modda bir mikrofon ile hoparlörler arasındaki bir sinyalin birçok adımını gösterir .
Sayısallaştırılmış müziğin ihtiyaçları için yapılan bir çalışma, üç USB aktarım modunu belirtir:
Bu bir DAC ana ve iletimini hızlandıran veya fren bilgisayarı ister. Üreticinin büyük bir yatırım yapmasını gerektirdiği için uygulaması zor bir moddur.
Sorunlar ve çözümlerDönüştürücüye ses verilerinin aktarımını iyileştirmekten sorumlu özel USB çevre birimleri vardır (örn. M2tech hiface).
Görsel-işitsel sistemlerin çoğu tarafından desteklenen iki ana multimedya içerik sunucusu protokolü şunlardır: