Analoge en digitale geluidsopnamemethoden

Vandaag zullen we dit bespreken interessant onderwerp, Hoe digitale audio-opname (Engels: digitale geluidsopname). Dit is de naam die wordt gegeven aan het opnemen van geluidstrillingen in getalformaat voor de daaropvolgende reproductie en verwerking ervan.

In de TopZvuk studio wordt opname gemaakt op een hoogwaardig digitaal opnamesysteem MOTU 828km3 met hoogwaardige analoog-naar-digitaal omzetters, waarmee u geluid kunt vastleggen met een bemonsteringsfrequentie tot 192 kHz en een kwantiseringsdiepte van 32 bits, wat een kristalhelder en luchtig TopSound oplevert

Tijdens de digitalisering wordt het signaal omgezet in een serie numerieke waarden geluidstrilling. In tegenstelling tot analoge audio (wat continu is) bestaat digitaal geluid uit veel voorbeeldfragmenten, oftewel ‘stenen’ waaruit het opgenomen fragment bestaat. Het aantal samples dat per seconde wordt opgenomen, wordt de samplingfrequentie of samplingfrequentie genoemd, en hoe hoger deze waarde, hoe beter de kwaliteit van het signaal zal worden gedigitaliseerd.

Prijzen voor opnamediensten

DienstBetaalmethodePrijs
StemopnamePer uur750 wrijven/uur
Instrumenten opnemenPer uur750 wrijven/uur
Drumpartijen makenPer uur750 wrijven/uur
Mixen en masterenPer uur750 wrijven.
RAP minVast3000 wrijven.
RAP minus "Premium" (met extra effecten)Vast4000 wrijven.
Nummer met min "Light" (1 uur opnemen + verwerken zonder afstemmen)Vast2500 wrijven
Nummer met minus "Premium" (1 uur opnemen + verwerking en diepe afstemming)Vast5000 wrijven.
Een arrangement makenVastvanaf 15.000 wrijven.
Een backingtrack makenVastVanaf 15.000 wrijven.
Huur een studio zonder geluidstechnicusPer uur700 wrijven/uur

Normen van modern digitale opname– bemonsteringsfrequentie van 44100 tot 192000 Hz. Naast de bemonsteringsfrequentie, die verantwoordelijk is voor het opnemen van geluid in de tijdsdimensie, is er nog een belangrijke parameter, de kwantiseringsdiepte, die verantwoordelijk is voor de dynamiek. (minimaal en maximaal volume) opgenomen geluid en gemeten in bits.

Bitstandaarden in geluidsopnamen variëren van 16 tot 32 bits. Met digitale audio-opname kunt u krijgen zeer betrouwbaar en gedetailleerd geluid.

Voorbeelden van portefeuille met min (ROCK, POP, REP)

TZ

Voorbeeld 1. ROTS
Groep “THE Y” - nummer “RUN FOR LIFE”

TZ

Voorbeeld 2. ROTS
Groep "We're Burning" - Lied "Sochi"

TZ

Voorbeeld 3. POP
Nummer “More than Love” met min + mixen

TZ

Voorbeeld 4. POP
Het nummer “Crying” met min + mixen

TZ

Voorbeeld 5. REP
Nummer “Give Me” met min + mixen

TZ

Voorbeeld 6. REP
Lied “Propaganda of Truth” met min + mixen

Wat is geluid?

Geluid bestaat uit regelmatige trillingen van elk medium die zich voortbewegen in de vorm van golven. Als we een geluid horen, reist het meestal door de lucht. Maar geluid kan zich ook verspreiden in water en door vaste voorwerpen (bijvoorbeeld de muren van huizen). In dit geval kan de voortplantingssnelheid van geluidsgolven enigszins verschillen verschillende omgevingen. Hoe groter de amplitude van de golf, hoe luider het geluid hoorbaar is. Onderstaande afbeelding laat dit verband zien.

Een andere belangrijke eigenschap van geluidstrillingen is hun frequentie. De onderstaande illustratie laat zien hoe de toonhoogte van het geluid verandert afhankelijk van de frequentie van de golven.

De getoonde voorbeelden zijn een eenvoudige sinusoïdale geluidsgolfvorm. Maar in feite zijn we in het leven omringd door veel complexere geluiden, gevormd door veel van dergelijke trillingen en hun combinatie. En zulke complexe combinaties zijn precies wat de stem van de ene persoon van de andere onderscheidt, of het geluid van verschillende muziekinstrumenten.

Onderscheidende kenmerken van analoge opname

Analoge audio-opname (meestal wordt dit opgenomen op magneetband) vindt ook plaats in moderne wereld, en sommige artiesten nemen het liefst op tape op om een ​​speciaal, vintage geluid te bereiken. Maar deze methode stelt veel hogere eisen aan de kwaliteit van de uitvoering. Maar van analoog opnemen kan niet worden gezegd dat het accuraat is. Liever brengt ze haar eigen, unieke kleuren, bijzondere warmte en schoonheid in de klank, maar betrouwbaar en realistisch kan de klank niet genoemd worden. Bovendien zijn digitale audio-opnamen, in tegenstelling tot analoge, niet onderhevig aan veroudering is bestand tegen een willekeurig aantal exemplaren zonder dat dit ten koste gaat van de geluidskwaliteit.

In de TopZvuk studio wordt opgenomen op een hoogwaardig digitaal opnamesysteem MOTU 828km3 met hoogwaardige analoog-digitaal converters, waarmee je geluid kunt opnemen met een bemonsteringsfrequentie tot 192 kHz en een kwantiseringsdiepte van 32 bits, wat een kristalhelder en luchtig geluid oplevert, hetzelfde als je het live hoort. Dankzij de hoge kwaliteit van de opgenomen bron kunt u veel meer bereiken bij het verwerken van tracks met effecten in de mengfase. geluid van hoge kwaliteit. Dit is erg belangrijk omdat... het gebruik van andere studioapparatuur heeft weinig zin als de kwaliteit slecht is analoog-naar-digitaal conversie. In dit geval kunt u het geluid in de vorm krijgen: heel ver van het origineel.

Onze studiospecialisten nemen uw nummer op, maken een computerarrangement of digitaliseren eventueel analoog audiomateriaal in hoge kwaliteit digitale kwaliteit– platen, films, cassettes. Bel ons en we zullen een gemeenschappelijke taal vinden.

Digitale versus analoge audio-opname

Laten we tot slot eens kijken of digitaal opnemen zo anders is dan analoog. In feite is het contrast tussen digitale en analoge geluidsopname nogal willekeurig. Zeer gespecialiseerde specialisten weten hiervan natuurlijk, maar gewone mensen Er bestaat een niet geheel juist begrip van wat zogenaamde analoge geluidsopname is.

Laten we allereerst in herinnering brengen dat de laatste tijd de digitale geluidsopname niet werd ontwikkeld vanwege onvoldoende ontwikkeling computertechnologie werden bandrecorders gebruikt om geluid op te nemen. Die meestal analoog worden genoemd. Maar het concept van analoge opname veronderstelt continuïteit in tegenstelling tot discretie, wat, zoals bekend, het onderscheidende kenmerk is van digitale opname, en dat wordt beschouwd als een bron van potentiële problemen bij het gebruik van digitale audio-opnamen. Een traditionele bandrecorder dus, zowel huishoudelijk als studio (zelfs meersporen) biedt helemaal geen continue opname geluidssignaal op magneetband. Iedereen die geïnteresseerd was in het ontwerp van een magneetkop en het principe van een dergelijke opname weet dit.

Het geluidssignaal op de band bestaat uit afzonderlijke fragmenten, waarvan de grootte overigens wordt bepaald door de breedte van de opening van de opname- (of universele) magneetkop van de bandrecorder. Dat wil zeggen, magnetische registratie is discreet en kan niet continu zijn. Wat betreft een ander gebruikelijk medium uit het verleden, nu populair in sommige kringen – vinylplaten – dan in dit geval ook waar we het over hebben ongeveer 100% analoog geluid, aangezien masteropnamen voor vinylschijven nu met computers worden gemaakt, maar voorheen werden ze gemaakt... Ja, ja - met bandrecorders! Het enige echte analoge opnamemechanisme is dus de Edison-fonograaf!

Als je echt hoge kwaliteit nodig hebt digitale audio-opname Neem dan contact op met TopSound. Wij werken zeven dagen per week en Wij wachten nu op uw telefoontje!

Geluidsopname- het proces van het opnemen van geluidssignalen. Het resultaat van de geluidsopname is een fonogram.

Benodigde apparatuur: een apparaat voor het omzetten van akoestische trillingen in een elektrisch signaal (microfoon) of toongenerator (bijvoorbeeld geluidssynthesizer, sampler), een apparaat voor het omzetten van elektrische trillingen in een reeks getallen (bij digitale opname), een opslagapparaat (bandrecorder, computer harde schijf of ander apparaat om de ontvangen informatie op een opslagmedium op te slaan). Geluidsopname kan mono-, stereo- en quadrafonisch zijn.

De oudst bekende geluidsopname werd op 9 april 1860 gemaakt door de Parijse uitvinder Edouard-Léon Scott de Martinville met behulp van een apparaat dat een fonautograaf wordt genoemd.

Afhankelijk van de opslag zijn er twee hoofdtypen geluidsopname: analoog En digitaal.

Analoge audio-opname[ | ]

Magnetische geluidsopname[ | ]

Er wordt opgenomen met behulp van een magnetische opnamekop die een wisselend magnetisch veld creëert op een gedeelte van bewegende media (vaak magneetband) met magnetische eigenschappen. Er blijft een spoor van restmagnetisatie achter op de ferromagnetische laag van de drager. Het spoor is het fonogramspoor. Tijdens het afspelen zet de magneetkop de resterende magnetische flux van het bewegende opnamemedium om in een elektrisch audiosignaal.

Digitale audio-opname[ | ]

Digitale opname verwijst naar de digitalisering en opslag van geluid in de vorm van een reeks bits (bitreeks) die het afspelen door een bepaald apparaat beschrijft.

Magnetische digitale audio-opname[ | ]

Digitale signalen worden op magneetband opgenomen. Er zijn twee soorten records:

Magneto-optische opname[ | ]

Opname op een magneto-optische schijf wordt uitgevoerd met behulp van de volgende technologie: laserstraling verwarmt een deel van het spoor boven de Curie-punttemperatuur, waarna de elektromagnetische puls de magnetisatie verandert, waardoor afdrukken ontstaan ​​die gelijkwaardig zijn aan putjes op optische schijven. Het lezen gebeurt door dezelfde laser, maar met een lager vermogen, onvoldoende om de schijf op te warmen: gepolariseerd laserstraal gaat door het schijfmateriaal, wordt gereflecteerd door het substraat, gaat erdoorheen optisch systeem en raakt de sensor. In dit geval verandert, afhankelijk van de magnetisatie, het polarisatievlak van de laserstraal (Kerr-effect), dat wordt bepaald door de sensor.

Laseropname [ | ]

Bij het opnemen worden gegevens naar de schijf geschreven met behulp van een krachtige laserstraal om de organische kleurstof van de opnamelaag fysiek te ‘doorbranden’. Wanneer de kleurstof boven een bepaalde temperatuur wordt verwarmd, wordt deze afgebroken en donkerder, waardoor de reflectiviteit van het "verbrande" gebied verandert. Door het laservermogen te regelen worden bij het opnemen dus afwisselend donkere en lichte vlekken op de opnamelaag verkregen, die bij het lezen als putjes worden geïnterpreteerd. Bij het lezen heeft de laser een aanzienlijk lager vermogen dan bij het schrijven en vernietigt hij de kleurstof van de opnamelaag niet. De door de reflecterende laag gereflecteerde straal raakt de fotodiode, en als de straal een donker – “verbrand” – gebied raakt, gaat de straal er bijna niet doorheen naar de reflecterende laag en registreert de fotodiode de verzwakking lichtstroom. Afwisselende lichte en donkere delen van de baan genereren een verandering in de lichtstroom van de gereflecteerde straal en worden vertaald in een verandering elektrisch signaal, dat verder wordt omgezet in stukjes informatie elektrisch systeem schijf - "gedecodeerd".

Optische digitale audio-opname[ | ]

De filmsoundtrack wordt rechtstreeks op 35 mm-film afgedrukt met behulp van de optische methode in digitaal gecodeerde vorm. Tijdens het afspelen digitaal signaal wordt gelezen door een speciaal hulpstuk op een filmprojector en vervolgens door de processor gedecodeerd tot een meerkanaals soundtrack.

Digitale audioformaten[ | ]

Geluidsgegevens worden opgenomen in een bestand met een bepaald formaat, dat wordt opgeslagen op elektronische audiomedia.

Het doel van dit artikel is niet om een ​​heilige oorlog aan te wakkeren tussen fans van analoge en digitale audio. Het doel is om het fundamentele te laten zien
verschillen tussen de twee technologieën. De auteur van het artikel (dat wil zeggen ik) kiest de kant van digitale technologie als de meest geavanceerde en wil
leg aan iedereen mijn standpunt uit, niet alleen vanuit de subjectieve, maar ook vanuit de wetenschappelijke kant. Kennis van het principe van digitale audio-opname, gekoppeld aan inzicht in de wetenschappelijke kant van deze kwestie,
sluit duidelijk elke twijfel over superioriteit uit digitale technologieën boven analoog.

Analoge geluidsopname.

In wezen is geluid (trillingen van luchtdeeltjes) analoog van aard. Geluid reist door de lucht en kan afhankelijk van de omstandigheden vervormd worden
onder verschillende omstandigheden - afstand tot de geluidsbron, reflectie van omringende objecten, bewegingssnelheid ten opzichte van de bron, enz.
Het bereik van geluidstrillingen die door het menselijk oor worden waargenomen, wordt geacht te liggen tussen 20 Hz en 20 kHz. In feite is 20 kHz een behoorlijk getal
optimistisch, weinig mensen kunnen opscheppen dat ze zo’n frequentie daadwerkelijk horen. De meeste volwassenen die ik ontmoette, hoorden geen frequenties boven de 15-16
kHz, dus met een hoge mate van vertrouwen zou ik de gemiddelde gehoordrempel een frequentie van 15 kHz noemen. Qua toon echter wel onze oren
frequenties tot slechts 5 kHz worden waargenomen - alles wat hoger is, zijn extra harmonischen, boventonen, consonanten, enz. Echter het juiste
reproductie van hoge componenten (afsnijfrequentie) is vooral een maatstaf voor de kwaliteit van de geluidsopname, meestal aangegeven in
technische kenmerken van elk serieus geluidsopnameapparaat.

In de wereld van analoge audio-opnamen worden luchttrillingen eerst via een microfoon omgezet in elektrische trillingen. Vervolgens elektrisch
de trilling wordt toegevoerd aan een opnamemagneetkop (in het geval van magneetband) of een mechanische snijder (in het geval van vinyl). In het eerste geval
informatie wordt vastgelegd op een gemagnetiseerde band, in de tweede - in de groef van de plaat. Om geluid af te spelen, hoeft u alleen maar de magneetband langs de magneetkop te strekken
snelheid waarmee de opname is gemaakt - de kop zet het wisselende magnetische veld weer om in elektrische trillingen, die intensiveren en
worden naar het geluidsweergavesysteem (luidspreker) gevoerd. Het geluidsweergavesysteem zorgt ervoor dat de lucht trilt en we geluid horen. In het geval van
plaat, het is voldoende om de naald langs de groef te drijven, die mechanische trillingen omzet in elektrische trillingen, en dan weer de versterker met luidsprekers.

Puur vanuit het oogpunt van gezond verstand volgt uit al het bovenstaande dat vinyl in principe de slechtste optie is voor het opnemen van geluid, omdat
er zijn ruwe mechanismen in het opname-/afspeelproces (hoe dan ook
Paradoxaal genoeg is het om de een of andere reden gebruikelijk dat conservatieven vinyl verdedigen en niet magneetbanden, ook al hadden laatstgenoemde op het hoogtepunt van hun ontwikkeling veel meer mogelijkheden.
hoog kwaliteitskenmerken). Bijna al het min of meer normale vinyl werd onder andere geschreven vanaf magneetbanden. Hij gewoon
er was nergens om op te nemen - het masteren en mixen gebeurde op tape, aangezien dit in principe onmogelijk is op een plaat. Dat wil zeggen, het geluid van vinyl is
geluid van magneetband, alleen aangevuld met de tekortkomingen van vinyl zelf - knetteren, sissen en andere "audiofielen"
schande veroorzaakt door het mechanisch verwijderen van geluid uit de groef van een plaat - "een ploeg in een voor."

In feite is analoge audio-opname in bijna elk stadium onvolmaakt. Bij het opnemen op magneetband hangt bijvoorbeeld veel af van de kwaliteit van de magneetband.
hoofd, het belangrijkste is de kalibratie ten opzichte van de tape (een eeuwige hoofdpijn). Voeg hier detonatie toe (inconsistentie van de bandsnelheid).
als gevolg van onnauwkeurigheden in het bandtransportmechanisme), het uitrekken van de band, veranderingen in de eigenschappen van de band over de lengte, willekeurige gaten/vreemde gaten
deeltjes erop. Vinyl? Detonatie, vuil dat in de groef terechtkomt, schijfvervorming, verslechtering van de geluidskwaliteit na elk
afspelen vanwege het “uitbreken” van de groove. Maar het grootste nadeel van analoog opnemen is het onvermogen daartoe
creatie exacte kopie- elke kopie van het origineel zal dat zijn slechtere kwaliteit. Bovendien zijn alle analoge media, zelfs als ze niet worden gebruikt, gevoelig voor
veroudering en geleidelijke verslechtering van de kwaliteit van het geluid dat wordt weergegeven.

Digitale geluidsopname.

Digitale audio-opname is mogelijk gemaakt door de enorme technologische vooruitgang die de afgelopen decennia heeft plaatsgevonden. In wezen, binnen
Digitale audio-opname is gebaseerd op een vrij oude theorie: het is eenvoudigweg mogelijk geworden om de theorie in de praktijk om te zetten. Om het principe van digitaal uit te leggen
opmerkingen, zal ik nog wat meer tekeer moeten gaan, aangezien het onmogelijk is om het in een notendop te vertellen.

De naam ‘digitale opname’ suggereert de aanwezigheid van cijfers. Wat zijn deze cijfers? Ik zei hierboven al dat het geluid zelf analoog van aard is. Naar
geluid opnemen in digitale vorm, u hoeft alleen maar de waarden van de geluidstrilling vast te leggen, die in de loop van de tijd veranderen, in aantallen met de grootst mogelijke
nauwkeurigheid. Om het principe van digitale geluidsopname te illustreren, zal ik vervolgens mijn eigen ontwikkeling gebruiken: het programma
modellering van digitale signaalverwerkingssystemen sDCAD.

Op de foto groente analoog wordt gepresenteerd, continu signaal, geel - de opgenomen samples (samples). Voorbeeld - signaalwaarde in op dit moment tijd,
geschreven in cijfers. Omdat het analoge signaal in de loop van de tijd voortdurend verandert, doemt er meteen een probleem op: het nauwkeurig reproduceren van het signaal
er is een oneindig aantal monsters nodig - "de een na de ander". Hier wordt echter de stelling van Kotelnikov van kracht (hier zul je op mij moeten vertrouwen).
woord) - signaal met bekende maximale frequentie kan nauwkeurig worden gereconstrueerd uit digitale monsters die met een bepaalde frequentie zijn genomen
twee keer zo groot maximale frequentie dit signaal. Bij compact discs (CD) wordt de bemonsteringsfrequentie “met een marge” ingesteld - 44,1 kHz, dus met
CD kan gebruikt worden hoge nauwkeurigheid signalen herstellen met frequenties tot 22,05 kHz, wat de mogelijkheden van het meest gevoelige oor ruimschoots overtreft.

Het proces van het herstellen van “tussenliggende” signaalwaarden tussen genomen monsters wordt interpolatie genoemd. Er wordt geïnterpoleerd bij het afspelen van geluid,
digitaal vastgelegd. Hoe beter de interpolatie is, hoe
beter signaalherstel. Laten we kijken naar een visuele demonstratie van signaalreconstructie uit monsters.

De figuur toont het originele signaal en de vastgelegde monsters. De volgende afbeelding laat zien wat er gebeurt als u het signaal “herstelt”.
zonder interpolatie, waarbij de dichtstbijzijnde monsters grofweg met rechte lijnen met elkaar worden "verbonden".

Zoals u kunt zien, lijkt het resultaat een beetje op het origineel, maar nog steeds verre van dat. Natuurlijk zal het op deze manier 'herstelde' geluid anders zijn.
van het origineel en op gehoor. Wat gebeurt er als je de samples interpoleert en het signaal ‘herstelt’?
interpolatiecoëfficiënt 2 (d.w.z. één “kunstmatig” gereconstrueerd monster toevoegen tussen de monsters die we al hebben)?

Nu is er één “gerestaureerd” exemplaar toegevoegd tussen de samples die we hebben. Merk op hoe vergelijkbaar het signaal is met het origineel! Natuurlijk, vroeger
het ideaal is nog ver weg - maar dit is slechts een interpolatiefactor van 2! Laat me uw aandacht vestigen: er is geen magie - het signaal wordt strikt geïnterpoleerd volgens
theorieën, wiskundige berekeningen, zonder enige vangst. Houd er ook rekening mee interessant feit: de gereconstrueerde monsters zijn helemaal geen gemiddelden
waarden tussen twee aangrenzende originele monsters.

Laten we de interpolatiecoëfficiënt (4) verdubbelen. De kwaliteit van signaalherstel groeit in een ongekend tempo.

Als we de coëfficiënt (8) verdubbelen, ziet het gereconstrueerde signaal er praktisch niet anders uit dan het origineel. Ik denk dat ik blijf interpoleren
verder slaat het nergens op - je hebt alles al begrepen.

Nu kom ik bij een ander probleem van digitale opname. In feite is het niet voldoende om het signaal simpelweg op de gewenste frequentie te bemonsteren. We moeten ze ook opschrijven
de waarde is zo nauwkeurig mogelijk. Opnameprecisie wordt bitdiepte genoemd. Hoe hoger de bitdiepte, hoe nauwkeuriger u signaalmonsters kunt opnemen. Duidelijker
Dit alles wordt aangetoond door de volgende twee figuren.

De figuur toont hetzelfde signaal als in de vorige - alleen gedigitaliseerd met een capaciteit van 2 bits. Hoewel interpolatie
geproduceerd met een factor 16, lijkt het gereconstrueerde signaal helemaal niet op het origineel. Het kan niet zijn zoals hij - 2 bits breed
is zeer laag en ongeschikt voor het opnemen van geluidstrillingen.

Hetzelfde signaal, gedigitaliseerd in 16 bits (dit is precies de kwaliteit van een cd) en hersteld met een interpolatiefactor van 16. Bijna niet te onderscheiden van
origineel. De verschillen zullen op het gehoor niet waarneembaar zijn. In de studiopraktijk worden vaker hogere bitdieptes en samplingfrequenties gebruikt -
bijvoorbeeld 24bit/48kHz, 24bit/96kHz, enz. Dit komt doordat het geluid in studio's een verdere nauwgezette verwerking ondergaat en het beter is om het in huis te hebben
de hoogst beschikbare digitale kwaliteit. In het eindresultaat – bijvoorbeeld op een cd – is de kwaliteit van 16bit/44,1kHz ruim voldoende voor een uitstekende weergave.

Laten we hier nog aan toevoegen dat digitale opnames niet verouderen en in principe niet kunnen verslechteren. Dit is een cast van geluid, die op zichzelf
niet onderhevig aan tijdelijke wijzigingen. Bovendien kun je van deze cast zoveel kopieën maken als je wilt - en ze zullen allemaal precies zijn
zijn hetzelfde. En als de afdruk voldoende nauwkeurig is, kan deze bovendien een vrijwel onbeperkt aantal keren worden verwerkt.

Laat ik een grens trekken: alle eerdere onderzoeken, aansporingen en tekeningen komen neer op één gedachte: digitale geluidsopname is in theorie ideaal. Met haar
Hiermee kun je elk geluid opnemen dat het menselijk oor kan horen. En dan kun je dit geluid zo nauwkeurig mogelijk reproduceren - daarmee
nauwkeurigheid, waar analoge media zelfs nooit van konden dromen vanwege de duidelijke onvolkomenheden van laatstgenoemde.

Waar is de vangst?

De theorie van digitale opname is – zoals je waarschijnlijk al hebt gezien – vrij van gebreken. Wat gebeurt er in de praktijk?

Ten eerste moet het geluid correct worden gedigitaliseerd – en dit is geen geheel triviale taak, al hangt het vooral af van één enkel detail: de ADC
(analoog-digitaalomzetter). Laten we zeggen dat we een microfoon van superhoge kwaliteit hebben genomen, die de normale doorgang van het elektrische signaal door iedereen heeft verzekerd
analoge circuits (draden, mixer, enz.). Een ADC van lage kwaliteit aan de ingang van een digitaal opnameapparaat zal al uw inspanningen onmiddellijk verpesten. Hij
kan metingen met onvoldoende nauwkeurigheid registreren. Het kan tegen onregelmatige tarieven bemonsteren. Over het algemeen - als de ADC op de opname slecht was -
het opgenomen geluid blijkt verre van het origineel te zijn en we kunnen er niets mee doen (hoewel de samples nog steeds digitaal zullen zijn - er is geen manier om ze te corrigeren
op geen enkele manier).

Ten tweede moet digitaal geluid correct worden weergegeven. De situatie is precies het tegenovergestelde: we hebben een uitstekende geluidssysteem, prachtig
versterker, uitstekende draden. Maar als we dit allemaal aansluiten op de uitgang van een DAC (digitaal-naar-analoog-omzetter) van lage kwaliteit, krijgen we de bijbehorende
geluid van slechte kwaliteit. Meestal de DAC meer manieren het geluid bederven: dit is een ongelijkmatige frequentie en onvoldoende nauwkeurigheid en mogelijk compleet
afwezigheid van een interpolatieschema als zodanig! De auteur heeft "superbudget" gezien geluidskaarten voor computers waarop er geen
er werd helemaal geen interpolatie uitgevoerd en de bitdiepte van het uitgangssignaal bereikte niet eens 5 bits.

Wat betekent al het bovenstaande? Ja, het is een feit dat de kwaliteit van digitaal opnemen/afspelen alleen en alleen afhangt van de apparatuur - precies hetzelfde als in het geval van analoge technologieën.
En als de opnamestudio's duidelijk hun best hebben gedaan, goede elektronica hebben gekocht en geen problemen hebben met digitaal geluid, dan heb je deze problemen
zou wel eens kunnen lijken, aangezien digitale muziekspelers voor consumenten vaak vreselijk geluid produceren. Eén punt wordt hier onthuld: in tijden
vinyl en magneetband, de geluidsweergaveapparatuur zelf was van veel betere kwaliteit gemaakt - de auteur herinnert zich die tijd zelf nog. In onze tijd, leeftijd
Door de kosten van al het mogelijke te verlagen en de productie te verplaatsen, kunt u geen opmerkelijke kwaliteit verwachten van de overweldigende hoeveelheid mid-budget apparatuur. Misschien met
Dit is de oorzaak van de meeste negativiteit ten opzichte van digitale muziek, omdat... mensen horen niet meer het geluid dat ze ooit hoorden. Maar waarom zou je het kwalijk nemen?
digitale opname? Dit onderwerp is voor een ander gesprek.

Soms zie je grappige ‘recensies’ waarin mensen identieke albums van sommige artiesten vergelijken – eerst op vinyl, daarna op cd.
Dit is grappig: ten eerste zal de opnieuw op cd uitgebrachte opname uiteraard een ander geluid hebben, aangezien deze speciaal voor cd is geremasterd.
Bovendien wordt remastering uiteraard duidelijk gedaan om het geluid te verbeteren, en niet om het te verslechteren. Het lijkt erop dat de studio's klassiekers opnieuw uitbrengen
verzameledities van hitmuziek van de afgelopen decennia, dit zijn geen leken.
Ten tweede kan hetzelfde vinyl een bepaalde hoeveelheid niet correct overbrengen hoge frequenties vanwege de duidelijke traagheid van de naald is het geluid van vinyl altijd hetzelfde
gekenmerkt door een blok in de hoge tonen - het zal zachter en doffer zijn, maar wie zei dat iedereen van een soort retro-zachtheid houdt?

Er komt ook een andere grappige analogie in me op. Om de een of andere reden verdedigt niemand het VHS-videoformaat door dat te zeggen DVD is het ergste afbeelding. Het en
Het is duidelijk: alles is hier met het blote oog zichtbaar. In het geval van geluid, wanneer iedereen haast heeft om anderen te overtuigen van zijn uitzonderlijke gehoor, alles
ingewikkelder en de springplank voor verschillende soorten speculatie is breder. Vandaar de talrijke waanvoorstellingen die er niets mee te maken hebben gezond verstand en zonder wetenschap.
Bijvoorbeeld de uitspraak dat “vooral bij digitale opnames de bas verloren gaat.” Waarom precies de bas is volkomen onduidelijk. Het is net zo onduidelijk
waar komen zulke godslasterlijke meningen altijd vandaan?

Cv.

Vanuit wetenschappelijk oogpunt heeft digitale audio-opname volledige voordelen en geen nadelen vergeleken met analoog. Vanuit het oogpunt van de realiteit - om echt te horen
digitaal geluid van hoge kwaliteit - je moet veel geld uitgeven, en zelfs voor veel geld krijg je niet altijd een goed resultaat. Bij analoge opnames is alles echter precies hetzelfde.

En tot slot nog een kleine sensatie: het geluid van magneetbanden is eigenlijk... Digitaal. Dit komt door het feit dat het feitelijk zo is
de opening van de magnetische kop op een bepaald moment kleiner wordt definitief het aantal magnetische deeltjes van de tape. Vandaar,
de signaalwaarde is al niet met volledige, maar met beperkte nauwkeurigheid geregistreerd. In dit geval fungeert de magneetkop zelf als een “interpolator”, omdat V
Het magnetische veld ervan kan niet absoluut onmiddellijk veranderen. Ik heb ergens gelezen (ik sta niet in voor de authenticiteit ervan) dat de capaciteit van een magneetband ongeveer is
- 18 bits. Deze "bitdiepte" moet echter niet worden verward met digitaal - dit is tenslotte slechts een benadering, grenzend aan een grap.

Hoe zit het met vinyl?

En vinyl werd opgenomen vanaf magneetband.

Traditionele analoge weergave van signalen is gebaseerd op de gelijkenis van elektrische signalen (veranderingen in stroom en spanning) met de oorspronkelijke signalen die ze vertegenwoordigen (geluidsdruk, temperatuur, snelheid, enz.), evenals op de gelijkenis van de vormen van elektrische signalen bij verschillende punten in het versterkings- of zendpad. De vorm van de elektrische curve die het oorspronkelijke signaal beschrijft (draagt) ligt zo dicht mogelijk bij de vorm van de curve van dit signaal.

Deze weergave is de meest nauwkeurige, maar de geringste vervorming van de vorm van het elektrische dragersignaal zal onvermijdelijk dezelfde vervorming van de vorm en het signaal van het uitgezonden signaal met zich meebrengen. In termen van de informatietheorie is de hoeveelheid informatie in het draaggolfsignaal exact gelijk aan de hoeveelheid informatie in het oorspronkelijke signaal, en bevat de elektrische representatie geen redundantie die het overgedragen signaal zou kunnen beschermen tegen vervorming tijdens opslag, verzending en versterking.

Elk natuurlijk geluid heeft een analoog karakter: de huid van de trommel, de snaren van de piano en de stembanden bewegen soepel door de ruimte en veroorzaken elastische golven (gebieden van compressie/verdunning van lucht) die zich voortplanten in de atmosfeer. Geluid worden mechanische golven genoemd waarvan de frequenties variëren van 17-20 tot 20.000 Hz. Mechanische golven met dergelijke frequenties veroorzaken de sensatie van geluid. Mechanische golven met frequenties onder de 17 Hz worden genoemd infrageluiden,

en boven 20.000 Hz - echo's. Geluidsgolven die door de oorschelp worden opgevangen, veroorzaken trillingen van het trommelvlies (fig. 7.1) en vervolgens worden via het systeem van gehoorbeentjes vloeistoffen en andere formaties naar de waarnemingsreceptorcellen overgebracht, waardoor geluidssensaties in het menselijk brein worden veroorzaakt. In dit geval wordt het geluidsvolume bepaald door de kracht waarmee geluidsgolven beïnvloeden het menselijk oor (door de amplitude van de geluidsgolf), en de toonhoogte wordt bepaald door de frequentie van trillingen. De sterkte van de sensatie van geluidsgolven door de gehoororganen is subjectief, hangt af van de gevoeligheid van het gehoororgaan, maar houdt rechtstreeks verband met de intensiteit van de golven. Bij een bepaalde minimale intensiteit neemt het menselijk oor geen geluid waar. Deze minimale intensiteit wordt genoemd gehoordrempel. De gehoordrempel heeft verschillende waarden voor geluid van verschillende frequenties. Bij hoge intensiteiten ervaart het oor een pijnlijk gevoel. De laagste intensiteit tijdens pijnperceptie van geluid wordt genoemd pijngrens.



Het geluidsintensiteitsniveau wordt gemeten in decibel (dB). Het aantal decibel is gelijk aan de decimale logaritme van de intensiteitsverhouding vermenigvuldigd met 10, d.w.z. 10lg(I/I 0).

Om geluidstrillingen om te zetten in elektrische trillingen telefoontoestellen Microfoons worden gebruikt in audio-opnameapparatuur, radio-omroepsystemen en andere gebieden. In dit geval wordt aan de uitgang van de microfoons een continu veranderende analoge spanning (een analoog van de druk en oscillatiefrequentie van een geluidsgolf) gevormd.

De computer werkt echter met nullen en enen. Het proces van audiodigitalisering bestaat uit het onmiddellijk registreren van spanningswaarden op verschillende tijdstippen en het daaropvolgende "lijmen" van de verkregen waarden. Bij het kijken naar een film verbinden de ogen en de hersenen een reeks stilstaande beelden tot een continue beweging. In het geval van digitale audio worden de "frames" samengevoegd in het afspeelapparaat: de continu variërende spanning wordt min of meer nauwkeurig nagebootst en op de luidspreker toegepast. Als het correct wordt gedaan, reproduceert de luidspreker de oorspronkelijke beweging van een pianosnaar of drumvel. De analogie met een film klopt in principe, maar audio-‘frames’ (samples) worden honderden en duizenden keren vaker opgenomen dan filmframes.

Misschien kunnen audio-‘frames’ duidelijker worden vergeleken met de punten waaruit een krantenfoto bestaat. Hoe dichter de punten zich bevinden (hoe hoger de lijn), hoe gedetailleerder het beeld wordt gereproduceerd. Een hoge lineatuur vereist papier van hogere kwaliteit en nauwkeuriger afdrukken, en hoge frequentie monstername leidt tot zware belasting computer: er worden in dezelfde tijd meer waarden verwerkt en er is meer geheugen en bandbreedte nodig om gegevens op te slaan en over te dragen. In beide gevallen moet een compromis worden gesloten tussen uitvoerbaarheid en betrouwbaarheid.

Bij analoge manier records slaan waarden op die voortdurend veranderen in amplitude en tijd, dat wil zeggen dat veranderingen in parameters kunnen optreden met elke oneindig kleine waarde. Voor tijdsvariërende signalen, belangrijke rol de meetfrequentie speelt een rol. Laten we deze verklaring eens bekijken aan de hand van het voorbeeld van digitale audio-opname. Gedigitaliseerde audio is een essentieel onderdeel van multimedia. Daarom lijkt het rationeel om de digitalisering van audio-informatie fundamenteel te begrijpen.

Net als bij het digitaliseren van een beeld vereist digitale geluidsopname een technisch analoog van een zintuiglijk orgaan. Alleen is het hier geen “elektronisch oog”, maar een “elektronisch oor”, dat meestal als microfoon wordt gebruikt. De microfoon heeft een membraan waarin trillingen worden opgewekt onder invloed van een geluidsgolf en met behulp van een spoel op een magnetische kern audio-informatie omgezet in numerieke waarden. We hebben dus te maken met een in de tijd variërend signaal, namelijk een elektrische spanning waarvan de grootte in de loop van de tijd verandert.

Bij digitaal records slaan waarden op die met bepaalde opeenvolgende tijdsintervallen zijn gemeten en nemen vaste waarden aan.

Geluidstrillingen worden in een audioadapter omgezet in een digitaal signaal, opgenomen op een bepaald opslagmedium, bijvoorbeeld op een magneto-optische CD, en vervolgens, indien nodig, via een audioadapter weer omgezet in een analoog signaal en weergegeven via een luidspreker . In figuur 7.2 worden de toename en afname van de geluidsdruk weergegeven in de vorm van een curve.

Meestal is er al een fout in de analoge weergave die optreedt als gevolg van onvolmaakte transformaties. Omdat tijdens de verwerking, verzending en opname vervorming en interferentie optreden, komt het weergegeven signaal niet exact overeen met het origineel. Het signaal verslechtert bij elke volgende verwerking. Hoe vaker dit proces wordt herhaald, hoe slechter en slechter de resultaten zullen zijn. In de regel is het kwaliteitsverlies al na de eerste behandeling duidelijk voelbaar. Het kwaliteitsverlies bij ieder nieuw exemplaar kan zo ver gaan dat er op exemplaar X helemaal niets meer te onderscheiden is. Om deze fouten tijdens de verwerking te verminderen, is het noodzakelijk dure en complexe apparatuur te gebruiken.

Laten we terugkeren naar het voorbeeld van geluidsgolven. Om de kenmerken van geluid (bijvoorbeeld de toonhoogte) nauwkeuriger te beschrijven, zijn bepaalde fysieke concepten nodig. Aanvankelijk bestaat geluid als een analoog signaal (waargenomen door een microfoon), en in de vorm van een afwisselende toename en afname van de geluidsdruk op het microfoonmembraan, wat daarin een oscillerend proces veroorzaakt.

De eerste harmonische van membraanoscillaties kan worden weergegeven als een sinusoïde. De maximale afwijking van de rustpositie (zowel naar boven als naar beneden) wordt amplitude genoemd.

Het aantal trillingen in één seconde wordt genoemd frequentie en wordt gemeten in Hertz (Hz). Eén oscillatie vindt plaats gedurende een tijdsperiode die de oscillatieperiode wordt genoemd, gedurende welke het proces, beginnend vanuit de rustpositie, naar de boven- en onderkant zal reizen. maximale punten en keert weer terug naar de rustpositie (Fig. 7.3).

Als u zich geluidsgolven voorstelt in de vorm van trillingen op een oscilloscoop, zult u merken dat een groter geluidsvolume overeenkomt met een grotere amplitude van trillingen. Op dezelfde manier hangt de trillingsfrequentie af van het feit of het geluid laag of hoog is (Fig. 7.4).

Als we met een oscilloscoop naar de reactie van de microfoon op spraak of muziek kijken, zien we geen regelmatige sinusgolf, maar een complexere curve die ontstaat als resultaat van de superpositie en interactie van verschillende oscillaties; deze overlap wordt ook wel interferentie genoemd.

De digitale presentatie ziet er compleet anders uit. Bij digitale representatie vindt de waardeverandering discreet plaats en wordt op sommige momenten als het ware bevroren om waarden te meten. Deze waarden beschrijven dus het proces en definiëren de toestand ervan op bepaalde tijdstippen door een reeks discrete getallen. Het analoge signaal wordt met behulp van geconverteerd naar digitaal (bemonsterd). analoog-digitaalomzetter (ADC). Daarin wordt het analoge signaal, na meting aan de ingang, gekwantiseerd en gecodeerd. Hoe korter de tijdsintervallen tussen individuele metingen, hoe nauwkeuriger het proces wordt beschreven en vervolgens gereproduceerd. De frequentie waarop een analoog signaal wordt bemonsterd, wordt genoemd bemonsteringsfrequentie. Het voordeel van deze weergavemethode ligt voor de hand: aangezien de gemeten waarde bestaat in de vorm van een getal, vindt het kopiëren plaats zonder kwaliteitsverlies, omdat alleen het getal wordt herschreven. Er is geen kwaliteitsverlies bij kopie X, als het kopiëren uiteraard foutloos gebeurt.

Laten we nu eens kijken hoe vaak het per tijdseenheid nodig is om de spanning die uit de microfoon komt te meten om deze te verkrijgen beste kwaliteit digitalisering. De belangrijkste randvoorwaarde hierbij is de gevoeligheid van het menselijk oor voor geluidsgolven van verschillende lengtes

Op jonge leeftijd ligt de gevoeligheidsdrempel op een frequentie van ongeveer 20.000 hertz, en na verloop van tijd neemt deze aanzienlijk af, en een persoon kan geen geluidsgolven waarnemen met frequenties boven 20.000 hertz. Dit zou alleen maar resulteren in een nutteloze toename van het datavolume. Uit het Nyquist-criterium volgt dat voor digitalisering zonder vervorming metingen moeten worden uitgevoerd in stappen van de helft van de grootte van het kleinste detail van de informatie. Bij geluidsopnamen is het kleinste detail een oscillatie met een frequentie van 20.000 hertz, dus spanningsmetingen moeten minstens 40.000 keer per seconde worden uitgevoerd. In feite nemen ze een iets grotere waarde en voeren ze metingen uit met een frequentie van 44100 hertz.

Deze niet-ronde waarde heeft te maken met het feit dat bij het maken van de eerste digitale opnames een videorecorder werd gebruikt. Een dergelijke bandrecorder, die werkt volgens de PAL-kleurentelevisiestandaard, neemt 50 beelden (velden) per seconde op, en in elk veld worden 294 televisielijnen opgenomen, en deze waarde is gestandaardiseerd. Het aantal audiosamples per regel kan daarentegen variëren en kan elk geheel getal zijn tot een bepaalde bovengrens. Bij drie metingen per lijn per seconde is het resultaat 50 x 294 x 3 metingen, wat precies 44100 is. Interessant is dat een videorecorder die werkt volgens de Amerikaanse NTSC-standaard, is ook geschikt voor een dergelijke geluidsopname, aangezien deze 60 velden per seconde van 245 lijnen opneemt (60 x 245 x 3 geeft ook 44100).

Het geluidssignaal wordt echter bijvoorbeeld ontvangen van muziekinstrument, kan heel goed boventonen bevatten met een frequentie van 22.000 hertz. Dit veroorzaakt bepaalde moeilijkheden. Net als bij het scannen van beelden met een te lage resolutie, kan een onvoldoende digitaliseringsresolutie bij audio-opnamen tot vervorming leiden. Vanwege het lage aantal monsters verschijnen er nieuwe fluctuaties in het gedigitaliseerde signaal die niet aanwezig waren in het oorspronkelijke signaal. Dit effect wordt samplingruis genoemd, en de interferentie zelf wordt aliasing genoemd. Op beginfase In digitale audio hebben valse frequenties voor aanzienlijke uitdagingen voor ingenieurs gezorgd. Inmiddels zijn er filters verschenen met een zeer scherpe cutoff, die frequenties hoger in het audiosignaal elimineren toegestane waarde ongeveer 22.000 hertz voordat het signaal naar de analoog-digitaalomzetter wordt gestuurd. In dit verband wordt gezegd dat vóór digitalisering het signaal beperkt is in frequentieband.

Het probleem van de meetnauwkeurigheid blijft bestaan. Hoewel er met verminderde nauwkeurigheid valse frequenties optreden, gaat de opnamekwaliteit duidelijk achteruit. De ADC vergelijkt de gemeten waarde met een schaal van numerieke waarden en kent aan deze waarde een discrete waarde toe uit de waarden die op de schaal beschikbaar zijn. De toegewezen discrete waarde weerspiegelt de status van het proces net zo nauwkeurig als de kleine verdelingen op de schaal.

Als er bijvoorbeeld een nogal grove schaal is van 1 tot 16 (in totaal 16 waarden), dan ontstaat onvermijdelijk een relatief grote afwijking van de waarde van de bemonsterde hoeveelheid van de gekwantiseerde toegewezen waarde. Deze afwijking wordt genoemd kwantiseringsfout of kwantiseringsvervorming. Als de schaal 256 waarden heeft, wordt de kwantiseringsfout bijgevolg vier keer verminderd. Omdat alleen de binaire representatie van het getal wordt gebruikt voor registratie, betekent dit dat 16 (2 4) vergelijkingsgraden vier bits vereisen voor beschrijving. Daarom zou 256 (2 8) 8 bits vereisen. Voor een aanvaardbare fout van minder dan 0,1 procent is een vergelijking van 1000 graden nodig, waarvoor 10 bits nodig zijn.

Digitale stereo-opname van muziek, zoals die op cd's wordt gebruikt, wordt uitgevoerd met een bemonsteringssnelheid van 44,1 kilohertz en een meetnauwkeurigheid van 16 bits (2 bytes). Dit komt overeen met een datavolume van 44100 x 2 x 2 = 176400 bytes per seconde, wat behoorlijk veel is. In multimediatoepassingen is deze datastroom alleen onder bepaalde voorwaarden acceptabel. Normaal gesproken wordt de opnamekwaliteit voor deze doeleinden verminderd, met behulp van een bemonsteringsfrequentie van 22 kilohertz en een resolutie van 8 bits, en is deze beperkt tot monofone weergave. Hierdoor wordt de datastroom teruggebracht tot 22 KB per seconde. Een verdere reductie is echter niet langer acceptabel, omdat dit de geluidskwaliteit te veel zou verminderen.

Een hoogwaardige (hifi) cd-speler is 16-bit; dit maakt het mogelijk om bij het vergelijken onderscheid te maken tussen 65.536 verschillende toestanden. De audioadapter kan 8 bits en 256 verschillende statussen hebben. Omdat je bij het opnemen enorme hoeveelheden gegevens moet verwerken, wordt, om de microprocessor niet te belasten, de zogenaamde DMA-methode (Direct Memory Access) gebruikt. - directe geheugentoegang). Gegevens gaan, zonder de microprocessor te omzeilen, rechtstreeks naar het geheugen. Om het conflict tussen de audioadapter en de microprocessor te elimineren, heeft de computer een speciale chip die een directe toegangscontroller wordt genoemd. RAM De controller regelt de toegang tot het geheugen vanaf de microprocessor of andere adapters via directe toegangskanalen (het nummer van een dergelijk kanaal moet worden opgegeven bij het installeren van de audioadapter).

De omzetting van een digitale waarde in een analoog signaal dat het oor kan horen, vindt plaats digitaal-naar-analoog converter(DAC - Digitaal-naar-Analoog Converter - DAC).

Samenvattend kunnen we zeggen dat digitale audio-opname ( digitale audio) is een digitale weergave van een analoog audiosignaal. Om een ​​digitale weergave van een audiosignaal te vormen, wordt gebruik gemaakt van een bemonsteringsproces. Dit proces is periodieke meting amplitude (luidheid) van een analoog audiosignaal en het omzetten van de resulterende waarde in een reeks bits. Gebruik om een ​​dergelijke transformatie uit te voeren speciaal apparaat, die een analoog-naar-digitaal-omzetter wordt genoemd - ADC (Analoog-naar-Digitaal Converter - ADC). Aan de uitgang van de ADC wordt een reeks bytes gegenereerd, die naar magneetband of naar een andere kunnen worden geschreven digitaal apparaat in binaire vorm.

Opnemen in binaire vorm voorkomt ruis tijdens het opnemen magnetisch medium, aangezien er slechts twee signaalniveaus worden geregistreerd: logische nul en logische één, in tegenstelling tot analoge methode opname, waarbij veel verschillende signaalniveaus worden opgenomen.

Dergelijke audio-opnamesystemen worden gewoonlijk Pulse Code Modulation (PCM) digitale audio-opnamesystemen genoemd. In computerterminologie wordt een dergelijk proces echter meestal golfaudio-opname genoemd (waveaudio of golfvormaudio).

Digitale audio gekenmerkt door de volgende parameters:

bemonsteringssnelheid(sampling rate), die bepaalt hoe vaak het audiosignaal per tijdseenheid wordt gedigitaliseerd en wordt gemeten in kilohertz (kilohertz - duizend samples per seconde). Deze eigenschap laat zien hoe vaak de amplitude van het ingangsgeluidssignaal wordt gemeten op het moment van geluidsopname, en daarmee hoe correct de digitale weergave van geluid de mate van verandering in de amplitude van het geluidssignaal weergeeft (Fig. 7.6).

geluidsresolutie(audioresolutie), die de correcte weergave van de amplitude van het origineel kenmerkt analoog signaal. Gebruikelijk digitale audio systemen zijn verkrijgbaar in 8- en 16-bits.

De meest gebruikte bemonsteringsfrequenties zijn 11.025; 22,05 en 44,1 kHz. Bij een frequentie van 11,025 kHz wordt menselijke spraak redelijk goed gereproduceerd. Op een frequentie van 22,05 kHz klinken niet alleen menselijke spraak, maar ook muzikale fragmenten goed. En voor een zeer goede weergave van muzikaal geluid is het noodzakelijk om een ​​samplingfrequentie van minimaal 44,1 kHz te gebruiken.

De bemonsteringsfrequentie heeft een grote invloed op de hoeveelheid informatie die nodig is om audio op te slaan. Voor het afspelen van 16-bits stereogeluid met een bemonsteringsfrequentie van 44,1 kHz is bijvoorbeeld het opslaan van 176,2 KB geluid voor één seconde geluid vereist, en is 90 KB aan bytes vereist voor het afspelen van een seconde van hetzelfde geluid met een bemonsteringsfrequentie van 22,05 kHz. , wat bijna twee keer minder is.

8-bit-systemen zetten de analoge signaalamplitude om in slechts 256 vaste waarden (Fig. 7.8). Deze weergave van het analoge signaal is niet erg nauwkeurig, en daarom zal het uitgangssignaal dat is gereconstrueerd uit de 8-bits weergave verschillen van het originele audiosignaal. Dit verschil is meestal duidelijk op het gehoor waarneembaar.

16-bits systemen zetten de analoge signaalamplitude om in 65536 vaste waarden. In dergelijke systemen is de kwaliteit van het gedigitaliseerde geluid veel beter en verschilt deze praktisch niet van het originele geluid. Bovendien biedt het een brede dynamisch bereik(uitgedrukt in decibel, het verschil tussen de meest sterk signaal, wat het apparaat kan missen, en de zwakste, nog steeds te onderscheiden tegen de achtergrond van restgeluid). Dankzij dit modern digitale systemen Apparaten voor het afspelen van audio, zoals digitale audio-cd's en digitale audiorecorders, gebruiken doorgaans 16-bits systemen (Afbeelding 7.9).

Audiobestanden kunnen, net als grafische gegevens, worden gecomprimeerd. Hiermee kunt u het volume aanzienlijk verminderen doorgegeven informatie. Hiervoor worden codecs gebruikt (Fig. 7.10).