5.2 Digitalizacija
zvoka |
Digitalizacija
zvoka
Ko zvok želimo skraniti v digitalni obliki (za CD ploščo ali
MP3 datoteko), moramo signal v času
"razrezati"
in vsaki "rezini" podati kolikšna
je bila
vrednost napetosti v tem trenutku. Podatek o času in v
digitalno številko pretvorjena vrednost napetosti ob tem času je
osnova za digitalni zapis.
Temu načinu rečemo PCM (Pulse Code Modulation).
Večje kot je število "rezin" in bolj natačno kot
je
izmerjena vrednost napetosti v vsaki "rezini", bolj realen je zapis
zvoka.
Na desni sliki je 1 sekunda posnetka razrezana na 10 "rezin", napetost
pa je izmerjena na 10 vrednosti natančno.
Pri CD plošči se uporablja način, kjer 1 sekundo posnetka
razrežemo v 44100 "rezin", napetosti pa izmerimo na 256 vrednosti
natančno.
(44,1 kHz - 16 bit).
Številu rezin v sekundi rečemo tudi vzorčenje
(Sample rate), natančnosti merjenja pa bitna globina (Bit depth)
Današnje zvočne kartice zmorejo tudi
natančnejše
vzorčenje in boljšo globino kot je zapis na CD
ploščo,
na primer 384 000 (384 kHz) rezin na sekundo z
natančnostjo 2048 možnih vrednosti (32 bit).
Od vzorčenaj in bitne globine je seveda odvisna velikost končne
datoteke. Na navadno CD ploščo lahko zapišemo
zvočni
posnetek dolžine 80 minut (700 Mb). V današnjem
času je
zelo popularen zapis MP3, ki podobno kot kopresija JPG (pri slikah),
zvočne datoteke zmanjša na račun kakovosti.
Na popolnoma enak način se danes digitalizra tudi zvok (govor) pri
mobilnih in navadnih telefonih. (Ponavadi je vzorčenje 22 Khz - globina
pa 13 bit.)
|
|
Nekaj primerov:
(Opomba: vsi
predstavljeni
primeri so prestavljeni v zapis MP3 in le zvenijo podobno kot bi
zveneli nestisnjeni originalni zapisi.)
CD zapis (44,100 khz /
16 bit)
ZASEDE VELIKO PROSTORA
(Zelo natančen vzorec - veliko rezin z natančnim merjenjen)
Zapis ki ga uporablja mobilni telefon (8,000 kHz / 13 bit)
(opazno popačenje -
preimrno za govor)
PRI PRENOSU NE
POTEREBUJE VELIKO PROSTORA
![](elementi/vz3.gif)
(Zadosten vzorec - malo število rezin - zadovoljivo mrejenje)
|
Zapis FM radio (22,050 kHz / 16 bit)
(V zvoku
se pojavlja šum. Ta je slišen pri zelo
kakovostnih
zvočnikih oziroma, če posnetek poslušamo s
slušalkami.)
![](elementi/vz2.gif)
(Dober vzorec - zadostno število rezin - natančno mrejenje)
Najnižja možna kakovost zajemnaja z
računalnikom
(8,000 kHz / 8 bit)
(zelo veliko popačenje) |
Predvajanje digitaliziranega zvoka
Zvočna
kartica v računalniku (telefonu) lahko iz digitalnih zapisov (vrednosti
napetosti in časa) generira zvočne signale.
Iz prejšnjih zvočnih priemrov lahko slišimo, kako
vpliva vzorčenje in bitna globina na kakovost odigranega zvoka.
Zvok, ki je tako generiran (tudi če uporabimo ogromno
število
rezin z veliko natančnostjo) ne bo nikoli enak originalnemu.
Za običajnega poslušalca to ne predstavlja nobene ovire, ker
pri
predvajanju na povprečno kakovostnih zvočnikih razlike ne opazimo.
Določeni ljudje pa prisegajo na originalen zvok iz mehanskih posnetkov.
Pripravljeni so odšteti velike količine denarja za klasične
gramofone, kvalitetne ojačevalnike in zvočnike ter gramofonske
plošče.
![](elementi/audiophile.jpg)
![](elementi/kuzma-xl.jpg)
Za prikazani gramofon bi odšteli 27 000 €. Ročica bi
stala okoli 10 000 € in odjemnik zvoka še dodatnih 5
500 €. Take gramofone izdelujejo v Kranju (podjetje se imnuje po
lastniku - Kuzma)
Analigno lahko zapisujemo tudi na jekleno žico ali magnetofonski
trak (to je železova ali kromova rja na plastični foliji).
Najprej se je uporabljala jeklena žica (tak snemalnik srečamo še
danes v letalih, kjer se na tak način snemajo pogovori v pilotski
kabini - "črna skrinjica"). Za normalno uporabo pa so se uporabljali
magnetni trakovi.
![](elementi/kolutar.jpg)
Ker
je bil magnetofon precej velika naprava, so magnetni trak pričeli
nameščati v manjše škatljice, ki so jih imenovali
kasete. Najbolj priljubjena je bila oblika Philipsove CompactCassete.
(Zagotovo najdete kakšno doma.)
![](slike%20mum/05-tranzistor-cass.gif)
Veliko zabave je staršem nudil ceneni gramofon, ki je bil skoraj pri vsaki družini.
|
|