Qualità del suono minima e massima. Parametri che influenzano la qualità della registrazione audio digitale

La dipendenza del volume, così come dell'altezza del suono, dall'intensità e dalla frequenza dell'onda sonora

Herz(indicato da Hz o Hz) - un'unità di misura della frequenza dei processi periodici (ad esempio oscillazioni).
1 Hz significa un'esecuzione di tale processo in un secondo: 1 Hz = 1/s.

Se abbiamo 10 Hz, significa che abbiamo dieci esecuzioni di tale processo in un secondo.

L'orecchio umano può percepire il suono a frequenze che vanno da 20 vibrazioni al secondo (20 Hertz, suono basso) a 20.000 vibrazioni al secondo (20 KHz, suono alto).

Inoltre, una persona può percepire il suono in un'ampia gamma di intensità, in cui l'intensità massima è 1014 volte maggiore della minima (centomila miliardi di volte).

Per misurare il volume del suono, è stata inventata e utilizzata un'unità speciale " decibel" (dB)

Una diminuzione o un aumento del volume del suono di 10 dB corrisponde a una diminuzione o aumento dell'intensità del suono di 10 volte.

Volume del suono in decibel

Affinché i sistemi informatici possano elaborare il suono, il segnale audio continuo deve essere convertito in forma digitale discreta utilizzando il campionamento temporale.

Per fare ciò, un'onda sonora continua viene divisa in piccole sezioni temporanee separate e per ciascuna di queste sezioni viene impostato un determinato valore di intensità del suono.

Pertanto, la dipendenza continua del volume del suono dal tempo A(t) è sostituita da una sequenza discreta di livelli di sonorità. Sul grafico, sembra che si stia sostituendo una curva morbida con una sequenza di “passi”.

Campionamento temporale dell'audio

Un microfono collegato alla scheda audio viene utilizzato per registrare l'audio analogico e convertirlo in formato digitale.

Quanto più dense sono le strisce sul grafico, tanto migliore sarà la qualità con cui riuscirai a ricreare il suono originale.

La qualità del suono digitale risultante dipende dal numero di misurazioni del livello del volume sonoro per unità di tempo, ovvero dalla frequenza di campionamento.

Frequenza di campionamento audioè il numero di misurazioni del volume del suono in un secondo.

Più misurazioni vengono effettuate in un secondo (più alta è la frequenza di campionamento), più accuratamente la “scala” del segnale audio digitale segue la curva del segnale analogico.

Ad ogni “passo” sul grafico viene assegnato un valore specifico del livello del volume del suono. I livelli di volume del suono possono essere pensati come un insieme di possibili stati N(gradazioni), per la codifica è necessaria una certa quantità di informazioni IO, che viene chiamata profondità di codifica audio.

Profondità di codifica audioè la quantità di informazioni necessarie per codificare livelli di volume discreti dell'audio digitale.

Se la profondità di codifica è nota, il numero di livelli di volume del suono digitale può essere calcolato utilizzando la formula generale N=2I.

Ad esempio, supponiamo che la profondità di codifica audio sia di 16 bit, nel qual caso il numero di livelli di volume audio è uguale a:

N = 2 I = 2 16 = 65.536.

Durante il processo di codifica, a ciascun livello del volume del suono viene assegnato il proprio codice binario a 16 bit; il livello del suono più basso corrisponderà al codice 0000000000000000 e il più alto - 1111111111111111.

Qualità del suono digitalizzata

Pertanto, maggiore è la frequenza di campionamento e la profondità di codifica audio, maggiore è la qualità del suono digitalizzato e migliore è la possibilità di avvicinare il suono digitalizzato al suono originale.

La massima qualità audio digitalizzata, corrispondente alla qualità di un CD audio, si ottiene con una frequenza di campionamento di 48.000 volte al secondo, una profondità di campionamento di 16 bit e la registrazione di due tracce audio (modalità stereo).

Bisogna ricordarlo maggiore è la qualità del suono digitale, maggiore è il volume delle informazioni del file audio.

È possibile stimare facilmente il volume di informazioni di un file audio stereo digitale con una durata del suono di 1 secondo con una qualità del suono media (16 bit, 24.000 misurazioni al secondo). Per fare ciò, la profondità di codifica deve essere moltiplicata per il numero di misurazioni al secondo e moltiplicata per 2 canali (suono stereo):

16 bit × 24.000 × 2 = 768.000 bit = 96.000 byte = 93,75 KB.

Redattori del suono

Gli editor audio consentono non solo di registrare e riprodurre l'audio, ma anche di modificarlo. Il più importante può essere tranquillamente chiamato, come ad esempio Sony SoundForge, Adobe Audizione, GoldWave e altri.

Il suono digitalizzato viene presentato negli editor audio in una forma visiva chiara, quindi le operazioni di copia, spostamento ed eliminazione di parti della traccia audio possono essere facilmente eseguite utilizzando il mouse del computer.

Inoltre, puoi sovrapporre e sovrapporre tracce audio una sull'altra (mixare suoni) e applicare vari effetti acustici (eco, riproduzione al contrario, ecc.).

Quando si salva l'audio in formati compressi, le frequenze sonore a bassa intensità che sono impercettibili e impercettibili ("eccessive") per la percezione umana, che coincidono nel tempo con le frequenze sonore ad alta intensità, vengono scartate. L'uso di questo formato consente di comprimere i file audio decine di volte, ma porta a una perdita irreversibile di informazioni (i file non possono essere ripristinati nella loro forma originale e originale).

Bersaglio. Comprendere il processo di conversione delle informazioni sonore, padroneggiare i concetti necessari per calcolare il volume delle informazioni sonore. Impara a risolvere problemi su un argomento.

Motivazione all'obiettivo. Preparazione all'Esame di Stato Unificato.

Piano di lezione

1. Visualizza una presentazione sull'argomento con i commenti dell'insegnante. Appendice 1

Materiale di presentazione: Codificazione delle informazioni audio.

Dall'inizio degli anni '90, i personal computer sono in grado di lavorare con informazioni audio. Ogni computer dotato di scheda audio, microfono e altoparlanti può registrare, salvare e riprodurre informazioni audio.

Il processo di conversione delle onde sonore in codice binario nella memoria del computer:

Il processo di riproduzione delle informazioni audio archiviate nella memoria del computer:

Suonoè un'onda sonora con ampiezza e frequenza continuamente variabili. Maggiore è l'ampiezza, più forte è per una persona, maggiore è la frequenza del segnale, maggiore è il tono; Il software del computer ora consente di convertire un segnale audio continuo in una sequenza di impulsi elettrici che possono essere rappresentati in forma binaria. Nel processo di codifica di un segnale audio continuo, lo è campionamento temporale . Un'onda sonora continua è divisa in piccole sezioni temporanee separate e per ciascuna di queste sezioni viene impostato un determinato valore di ampiezza.

Pertanto, la dipendenza continua dell'ampiezza del segnale dal tempo A)è sostituito da una sequenza discreta di livelli di volume. Sul grafico, questo sembra sostituire una curva morbida con una sequenza di “passi”. Ad ogni “passo” viene assegnato un valore del livello del volume del suono, il suo codice (1, 2, 3, ecc.).

ulteriore). I livelli di volume del suono possono essere considerati come un insieme di possibili stati; di conseguenza, più livelli di volume vengono assegnati durante il processo di codifica, più informazioni porterà il valore di ciascun livello e migliore sarà il suono.

Adattatore audio ( scheda audio) è un dispositivo speciale collegato a un computer, progettato per convertire le vibrazioni elettriche della frequenza del suono in un codice binario numerico durante l'immissione del suono e per la conversione inversa (da un codice numerico in vibrazioni elettriche) durante la riproduzione del suono.

Durante la registrazione del suono, l'adattatore audio misura l'ampiezza della corrente elettrica in un determinato periodo e inserisce il codice binario del valore risultante in un registro. Quindi il codice risultante dal registro viene riscritto nella RAM del computer. La qualità del suono del computer è determinata dalle caratteristiche dell'adattatore audio:

• Frequenza di campionamento
• Profondità di bit (profondità del suono).

Frequenza di campionamento del tempo

Questo è il numero di misurazioni del segnale di ingresso in 1 secondo. La frequenza è misurata in Hertz (Hz). Una misurazione al secondo corrisponde ad una frequenza di 1 Hz. 1000 misurazioni in 1 secondo – 1 kilohertz (kHz). Frequenze di campionamento tipiche degli adattatori audio:

11 kHz, 22 kHz, 44,1 kHz, ecc.

La larghezza del registro (profondità del suono) è il numero di bit nel registro dell'adattatore audio che specifica il numero di possibili livelli sonori.

La profondità di bit determina la precisione della misurazione del segnale di ingresso. Maggiore è la profondità di bit, minore è l'errore di ogni singola conversione della grandezza del segnale elettrico in un numero e viceversa. Se la profondità di bit è 8 (16), quando si misura il segnale di ingresso si possono ottenere valori diversi 2 8 = 256 (2 16 = 65536). Ovviamente, un adattatore audio a 16 bit codifica e riproduce il suono in modo più accurato di uno a 8 bit. Le moderne schede audio forniscono una profondità di codifica audio a 16 bit. Il numero di diversi livelli di segnale (stati per una determinata codifica) può essere calcolato utilizzando la formula:

N = 2 I = 2 16 = 65536, dove I è la profondità del suono.

Pertanto, le moderne schede audio possono fornire la codifica di 65536 livelli di segnale. A ciascun valore di ampiezza del segnale audio viene assegnato un codice a 16 bit. Quando si codifica in formato binario un segnale audio continuo, questo viene sostituito da una sequenza di livelli di segnale discreti. La qualità della codifica dipende cioè dal numero di misurazioni del livello del segnale per unità di tempo frequenze di campionamento. Più misurazioni vengono effettuate in 1 secondo (più alta è la frequenza di campionamento, più accurata sarà la procedura di codifica binaria.

File audio - un file che memorizza le informazioni audio in formato binario numerico.

2. Ripetere le unità di misura delle informazioni

1 byte = 8 bit

1 KB = 2 10 byte = 1024 byte

1 MB = 2 10 KB = 1024 KB

1 GB = 2 10 MB = 1024 MB

1 TB = 2 10 GB = 1024 GB

1 PB = 2 10 TB = 1024 TB

3. Rafforzare il materiale appreso guardando una presentazione o un libro di testo

4. Risoluzione dei problemi

Libro di testo, che mostra la soluzione alla presentazione.

Compito 1. Determina il volume delle informazioni di un file audio stereo con una durata del suono di 1 secondo con un'elevata qualità del suono (16 bit, 48 kHz).

Compito (indipendentemente). Libro di testo, che mostra la soluzione alla presentazione.
Determina il volume delle informazioni di un file audio digitale con una durata del suono di 10 secondi con una frequenza di campionamento di 22,05 kHz e una risoluzione di 8 bit.

5. Consolidamento. Risolvere i problemi a casa, in modo indipendente nella lezione successiva

Determinare la quantità di memoria per archiviare un file audio digitale il cui tempo di riproduzione è di due minuti con una frequenza di campionamento di 44,1 kHz e una risoluzione di 16 bit.

L'utente ha una capacità di memoria di 2,6 MB. È necessario registrare un file audio digitale con una durata del suono di 1 minuto. Quali dovrebbero essere la frequenza di campionamento e la profondità di bit?

La quantità di memoria libera sul disco è di 5,25 MB, la profondità di bit della scheda audio è di 16. Qual è la durata del suono di un file audio digitale registrato con una frequenza di campionamento di 22,05 kHz?

Un minuto di registrazione di un file audio digitale occupa 1,3 MB di spazio su disco e la capacità in bit della scheda audio è di 8. A quale frequenza di campionamento viene registrato il suono?

Quanta memoria è necessaria per archiviare un file audio digitale di alta qualità con un tempo di riproduzione di 3 minuti?

Il file audio digitale contiene registrazioni audio di bassa qualità (il suono è scuro e ovattato). Qual è la durata di un file se la sua dimensione è 650 KB?

Due minuti di registrazione di un file audio digitale occupano 5,05 MB di spazio su disco. Frequenza di campionamento: 22.050 Hz. Qual è la profondità di bit dell'adattatore audio?

La quantità di memoria libera sul disco è di 0,1 GB, la profondità di bit della scheda audio è di 16. Qual è la durata del suono di un file audio digitale registrato con una frequenza di campionamento di 44.100 Hz?

Risposte

N. 92. 124,8 secondi.

N. 93. 22,05 kHz.

N. 94. L'elevata qualità del suono si ottiene con una frequenza di campionamento di 44,1 kHz e una profondità di bit dell'adattatore audio di 16. La dimensione della memoria richiesta è di 15,1 MB.

N. 95. I seguenti parametri sono tipici di un suono cupo e ovattato: frequenza di campionamento - 11 kHz, profondità di bit dell'adattatore audio - 8. La durata del suono è di 60,5 s.

N. 96. 16 bit.

N. 97. 20,3 minuti.

Letteratura

1. Libro di testo: Informatica, laboratorio di libri sui problemi, volume 1, a cura di I.G Semakin, E.K. Henner)

2. Festival delle idee pedagogiche “Lezione aperta” Suono. Codifica binaria delle informazioni audio. Supryagina Elena Aleksandrovna, insegnante di informatica.

3. N. Ugrinovic. Informatica e tecnologia dell'informazione. 10-11 gradi. Mosca. Binomiale. Laboratorio della Conoscenza 2003.

I principali parametri che influenzano la qualità della registrazione audio digitale sono:

§ Capacità in bit di ADC e DAC.

§ Frequenze di campionamento ADC e DAC.

§ Jitter ADC e DAC

§ Sovracampionamento

Importanti sono anche i parametri del percorso analogico dei dispositivi di registrazione e riproduzione del suono digitale:

§ Rapporto segnale/rumore

§ Fattore di distorsione armonica

§ Distorsione di intermodulazione

§ Caratteristiche di ampiezza-frequenza non uniformi

§ Compenetrazione di canali

§ Gamma dinamica

Tecnologia di registrazione audio digitale

La registrazione del suono digitale viene attualmente effettuata in studi di registrazione, controllati da personal computer e altre apparecchiature costose e di alta qualità. Anche il concetto di "home studio" è abbastanza ampiamente sviluppato, in cui vengono utilizzate apparecchiature di registrazione professionali e semi-professionali, che consentono di creare registrazioni di alta qualità a casa.

Le schede audio vengono utilizzate come parte di computer che eseguono l'elaborazione nei loro ADC e DAC, molto spesso a 24 bit e 96 kHz, aumentando ulteriormente la profondità di bit e la frequenza di campionamento praticamente non aumenta la qualità della registrazione;

Esiste un'intera classe di programmi per computer: editor di suoni che ti consentono di lavorare con il suono:

§ registrare il flusso audio in entrata

§ creare (generare) il suono

§ modificare una registrazione esistente (aggiungere campioni, modificare timbro, velocità del suono, tagliare parti, ecc.)

§ riscrivere da un formato all'altro

§ converti converte diversi codec audio

Alcuni semplici programmi ti consentono solo di convertire formati e codec.

Tipi di formati audio digitali

Esistono diversi concetti di formato audio.

Il formato per rappresentare i dati audio in formato digitale dipende dal metodo di quantizzazione utilizzato dal convertitore digitale-analogico (DAC). Nell'ingegneria audio, attualmente sono più comuni due tipi di quantizzazione:

§ modulazione a codice di impulsi

§ modulazione sigma-delta

Spesso, la profondità di bit di quantizzazione e la frequenza di campionamento sono indicate per vari dispositivi di registrazione e riproduzione audio come formato di presentazione audio digitale (24 bit/192 kHz; 16 bit/48 kHz).

Il formato del file determina la struttura e le caratteristiche di presentazione dei dati audio quando vengono archiviati su un dispositivo di archiviazione del PC. Per eliminare la ridondanza nei dati audio, vengono utilizzati codec audio per comprimere i dati audio. Esistono tre gruppi di formati di file audio:

§ Formati audio non compressi come WAV, AIFF

§ formati audio con compressione senza perdita di dati (APE, FLAC)

§ formati audio che utilizzano la compressione con perdita (mp3, ogg)

Spiccano i formati di file musicali modulari. Creati sinteticamente o da campioni di strumenti dal vivo preregistrati, servono principalmente a creare musica elettronica moderna (MOD). Questo include anche il formato MIDI, che non è una registrazione del suono, ma allo stesso tempo, utilizzando un sequenziatore, consente di registrare e riprodurre musica utilizzando uno specifico set di comandi in forma testuale.

I formati multimediali audio digitali vengono utilizzati sia per la distribuzione di massa di registrazioni sonore (CD, SACD) sia nella registrazione sonora professionale (DAT, minidisc).

Per i sistemi audio surround è anche possibile distinguere i formati audio, che sono principalmente accompagnamenti audio multicanale per i film. Tali sistemi hanno intere famiglie di formati di due grandi società concorrenti, Digital Theatre Systems Inc. - DTS e Dolby Laboratories Inc. -Dolby Digitale.

Il formato è anche il numero di canali nei sistemi audio multicanale (5.1; 7.1). Inizialmente, tale sistema è stato sviluppato per i cinema, ma successivamente è stato ampliato con il codec software

Codec audio a livello di programma

§ G.723.1 - uno dei codec di base per le applicazioni di telefonia IP

§ G.729 è un codec proprietario a banda stretta utilizzato per la rappresentazione vocale digitale

§ Internet Low Bitrate Codec (iLBC) - un popolare codec gratuito per la telefonia IP (in particolare per Skype e Google Talk)

Codec audio(Inglese) Codec audio; codificatore/decodificatore audio) è un programma per computer o hardware progettato per codificare o decodificare dati audio.

Codec software

Codec audio a livello di programmaè un programma per computer specializzato, un codec, che comprime (comprime) o decomprime (decomprime) dati audio digitali in conformità con un formato audio di file o un formato audio in streaming. Il compito di un codec audio come compressore è fornire un segnale audio con una qualità/precisione specificata e la dimensione più piccola possibile. La compressione riduce la quantità di spazio richiesta per archiviare i dati audio e può anche ridurre la larghezza di banda del canale su cui vengono trasmessi i dati audio. La maggior parte dei codec audio sono implementati come librerie software che interagiscono con uno o più lettori audio, come QuickTime Player, XMMS, Winamp, VLC media player, MPlayer o Windows Media Player.

Codec audio software più diffusi per applicazione:

§ MPEG-1 Layer III (MP3) - codec audio proprietario (musica, audiolibri, ecc.) per apparecchiature informatiche e lettori digitali

§ Ogg Vorbis (OGG) - il secondo formato più popolare, ampiamente utilizzato nei giochi per computer e nelle reti di condivisione di file per la trasmissione di musica

§ GSM-FR - il primo standard di codifica vocale digitale utilizzato nei telefoni GSM

§ Multirate adattivo (AMR): registrazione della voce umana su telefoni cellulari e altri dispositivi mobili

Mio nonno ascoltava il grammofono. Mio padre ha trascorso la sua giovinezza ascoltando la musica proveniente dall'altoparlante di un registratore a bobina. La mia giovinezza ha visto l'ascesa e la caduta dei registratori a cassette. Mio figlio sta crescendo nell'era del suono digitale. Per stare al passo con i tempi e fornire a mio figlio un buon "suono", ho deciso di capire cosa determina la qualità della riproduzione di un segnale audio digitale.

Ho parlato con i miei amici amanti della musica. Ho condotto una ricerca di informazioni su Internet. Di conseguenza, sono giunto alla conclusione che è possibile ottenere un suono di alta qualità nell'era digitale scegliendo correttamente i 7 elementi principali dei moderni centri musicali:

• il formato in cui è registrata la musica;
• giradischi;
• convertitore digitale-analogico;
• amplificatore;
• acustica;
• cavi;
• nutrizione.

Di seguito condividerò le mie osservazioni e conclusioni relative al raggiungimento di un suono di alta qualità dalle registrazioni in formati digitali.

Una digressione lirica, gli esperti non devono leggerla.

Spiegherò in poche parole da dove proviene il suono digitale. Durante il processo di registrazione del suono, il microfono converte le vibrazioni meccaniche (il suono stesso) in un segnale elettrico analogico. Un segnale analogico, nel caso più generale, è simile all'onda sinusoidale che tutti conosciamo dai tempi delle scuole superiori. Nell'era del suono analogico, questo segnale veniva registrato su vari supporti e poi riprodotto.

Con lo sviluppo della tecnologia dei microprocessori è diventato possibile registrare e archiviare informazioni audio in formati digitali. Questi formati sono ottenuti utilizzando un processo di conversione da analogico a digitale (ADC).

Durante l'ADC, il segnale analogico (la nostra onda sinusoidale del liceo) viene convertito in uno discreto (in altre parole, viene tagliato in parti). Nella fase successiva, il segnale discreto viene quantizzato, vale a dire ad ogni segmento sinusoidale risultante è associato un valore digitale. Nella terza fase, il segnale quantizzato viene digitalizzato, cioè codificato come una sequenza di 0 e 1. In relazione alla registrazione del suono digitale, le informazioni sull'ampiezza e la frequenza del suono vengono digitalizzate.

I formati audio digitali vengono utilizzati per registrare e archiviare informazioni audio digitali. Un formato audio è un insieme di requisiti per la rappresentazione dei dati audio in formato digitale.

Quando si parla di qualità del suono, i formati digitali sono divisi in 3 categorie:

• Formati senza compressione aggiuntiva (CDDA, DSD, WAV, AIFF, ecc.);
• Formati compressi senza perdita di qualità (FLAC, WavPack, ADX, ecc.);
• Formati che utilizzano la compressione con perdita (MP3, AAC, RealAudio, ecc.).

Si ottiene un suono di alta qualità durante la riproduzione di musica salvata nei formati della prima e della seconda categoria. Nei formati della terza categoria, per ridurre il volume dei dati, alcune informazioni vengono volutamente escluse. Ad esempio, informazioni sulle frequenze nascoste.

Le frequenze nascoste sono quelle che si trovano al di fuori del campo di percezione della persona media: 20 Hz - 22 kHz. Per gli audiofili questa gamma, a causa delle caratteristiche psicofisiologiche individuali, è più ampia.

Per completare la tua libreria audio domestica, dovresti selezionare le registrazioni salvate in file con le estensioni:

• *.wav, *.dff, *.dsf, *.aif, *.aiff – questi sono file audio non compressi;
• *.mp4, *.flac, *.ape, *.wma sono i file più comuni con audio compresso senza perdita di dati.

Dalla storia. Dicono che i primissimi esperimenti sulla conservazione del suono furono condotti dagli antichi greci. Hanno cercato di preservare il suono nelle anfore. Assomigliava a qualcosa del genere: nell'anfora venivano dette delle parole e questa veniva rapidamente sigillata. Purtroppo, nessuna di queste registrazioni è sopravvissuta fino ad oggi.

Quando scegli un lettore, devi iniziare con la comprensione della forma in cui verrà formata la tua libreria audio domestica. Puoi acquistare i CD alla vecchia maniera o passare all'acquisto della tua musica preferita online. Quest’ultima opzione presenta due vantaggi significativi. È compatto ed ecologico:

• La questione dello spazio nell'appartamento per riporre i CD non si pone.
• Non è necessario gettare i dischi difettosi nella spazzatura.

Hai deciso come acquistare la musica? Grande! Se acquisti CD, hai bisogno di un lettore CD. Se preferisci lo shopping online, cerca un lettore su disco rigido o memoria flash. Indeciso? Grande! Cerca un lettore universale. Su questo puoi ascoltare sia i dischi che i file acquistati online.

Naturalmente, puoi trasformarlo in un lettore e un personal computer. Ma questa opzione è utile quando il computer è veramente personale. La prospettiva di competizione per lo spazio sulla tastiera e possibili conflitti ridurranno significativamente il piacere di ascoltare musica di buona qualità.

Quando si sceglie un lettore, prestare particolare attenzione ai connettori disponibili. Maggiori sono le opzioni di connessione, più facile sarà selezionare altri elementi del centro musicale.

Il lettore ha letto una sequenza digitale da un CD o da un file. Ora arriva il momento più matematico della riproduzione audio digitale. Il segnale digitale viene convertito in analogico. Questo calcolo avviene in un DAC o convertitore digitale-analogico.

Il DAC può essere integrato nel lettore o implementato come unità separata. Se vuoi ottenere un suono di alta qualità, devi optare per la seconda opzione. Il convertitore integrato è solitamente di qualità inferiore a uno separato. Il DAC esterno ha il proprio alimentatore, quello integrato è alimentato da una fonte comune con il lettore. Quando si utilizza un DAC esterno, il suo funzionamento non è quasi influenzato dalle interferenze del lettore e dell'amplificatore.

Il DAC esterno secondo le soluzioni di progettazione del circuito è implementato in 4 versioni principali:

• Modulatore di larghezza di impulso;
• Schema di ricampionamento;
• Tipo di pesatura;
• Tipo a scala o circuito a catena R-2R.

Con una tale ricchezza di scelta per ottenere un suono di alta qualità, l'opzione R-2R sembra non avere alternative. Grazie ad uno speciale circuito implementato utilizzando resistenze di precisione, il DAC ladder può raggiungere una precisione di conversione molto elevata.

Quando si sceglie un convertitore digitale-analogico esterno, è necessario prestare attenzione a due caratteristiche principali:

• Profondità di bit. Va bene se il modello selezionato ha 24 bit.
• Frequenza di campionamento massima. Ottimo rapporto qualità/prezzo 96 kHz, eccellente 192 kHz.

Per ottenere un suono di alta qualità, è necessario acquistare un amplificatore insieme al sistema di altoparlanti. Essenzialmente, questi due elementi del centro audio funzionano come uno solo.

Una piccola teoria. Un amplificatore è un dispositivo progettato per aumentare la potenza dei segnali audio analogici. Consente di abbinare il segnale ricevuto dal DAC con le capacità dell'acustica. In base al tipo di elementi di potenza, gli amplificatori di potenza sono suddivisi in tubi e transistor. Ogni gruppo contiene dispositivi con feedback e senza feedback. L'introduzione del feedback è finalizzata a correggere le distorsioni che l'amplificatore stesso introduce nel segnale amplificato. Tuttavia, quando si ottiene un suono senza distorsioni, è necessario accettare la perdita di parte della gamma dinamica del suono.

Dal punto di vista della scelta del tandem acustico-amplificatore, è importante classificare quest'ultimo in base al tipo di caratteristiche dell'elemento di potenza. Esistono amplificatori con caratteristiche triodo e pentodo. Gli amplificatori a pentodo sono disponibili nelle versioni a valvole e a transistor. Sono adatti per librerie o semplici sistemi di altoparlanti da pavimento. Per l'acustica del pavimento sensibile con una gamma di 90 dB o più, è meglio selezionare amplificatori con caratteristica triodo.

Anche prima dell'acquisto, è necessario cercare di raggiungere l'equilibrio ideale tra le capacità dell'amplificatore e l'acustica. È meglio chiedere ai consulenti direttamente in negozio di testare il sistema di altoparlanti selezionato insieme a diversi amplificatori. Devi scegliere il set più adatto al tuo orecchio.

Qual è un buon sistema di altoparlanti è la domanda più confusa. La scelta dell'acustica dipende dalle caratteristiche uditive individuali di una persona, dai parametri della stanza in cui verrà posizionato il sistema e dalle capacità finanziarie. In questo sistema a tre variabili, trovare una via di mezzo è molto difficile. Pertanto, prenderemo in considerazione tre opzioni fondamentali per risolvere il problema.

Soluzione uno. Bilancio. Puoi dotare il tuo centro audio domestico di sistemi di altoparlanti da scaffale. Questi piccoli sistemi possono essere posizionati su una libreria. Sono convenienti per una piccola stanza. Grazie alle sue dimensioni ridotte, è anche un'opzione economica. Uno svantaggio significativo di questa soluzione è che l'acustica dello "scaffale" non produrrà il normale suono dei bassi.

Soluzione due. Lussuoso. Se le dimensioni della stanza e le capacità finanziarie lo consentono, è possibile acquistare l'acustica a pavimento. Questo sistema, date le sue dimensioni, può contenere un woofer di grande diametro. Ciò significa che c'è la possibilità di godere di buoni bassi.

Soluzione tre. Compromesso "d'oro". Questa soluzione è adatta per ambienti grandi e piccoli ed è conveniente. Consiste nell'acquisto di un subwoofer e dei satelliti. Il subwoofer è responsabile della riproduzione dei bassi di alta qualità. Le stelliti riproducono le alte frequenze.

Quando si sceglie l'acustica, non seguire alcun consiglio. Devi fare affidamento solo sul tuo udito. Devi anche essere preparato al fatto che il suono dell'acustica nel negozio e nel tuo appartamento sarà diverso.

La scelta dei conduttori di collegamento è una questione che dovrà inevitabilmente essere risolta per ottenere un suono di alta qualità. Sono stati scritti molti articoli sugli effetti dei cavi sul suono. L'unico punto su cui gli autori hanno raggiunto l'unità è stato il requisito della lunghezza del cavo. Più corto è, meglio è: questa è la regola d'oro nella scelta dei cavi di collegamento.

Una piccola teoria. I cavi si dividono in cavi di interconnessione e cavi acustici. Gli interblocchi vengono utilizzati per collegare i blocchi centrali audio, come un lettore e un DAC. I cavi degli altoparlanti collegano il sistema di altoparlanti all'amplificatore di potenza.

In base al tipo di materiale conduttore, i cavi si dividono in OFC, OCC e compositi. Gli OFC sono cavi in ​​rame privi di ossigeno prodotti con il metodo di trazione. Gli OCC sono cavi realizzati in rame monocristallino ottenuto direttamente dalla fusione. I cavi compositi sono cavi in ​​cui il conduttore è costituito da diversi materiali.

Se intendi creare il centro audio perfetto con apparecchi di diversi produttori, prova a utilizzare cavi di collegamento il più corti possibile. E preparati a sperimentare per ottenere la qualità del suono perfetta.

Infine viene allestito il nostro complesso domestico per la riproduzione musicale di alta qualità in formato digitale. Ora non resta che una sciocchezza. Una buona attrezzatura richiede un'alimentazione elettrica di alta qualità. Se gli amplificatori, i DAC e i lettori del "marchio" più costosi sono alimentati da una rete comune, non si può parlare di suono di alta qualità. La tensione contaminata da interferenze annullerà tutti gli sforzi volti a selezionare e acquistare unità di alta qualità per il centro audio.

Organizzare l'alimentazione per ciascuna unità con un cavo separato. I cavi devono essere collegati direttamente al quadro di distribuzione posto all'ingresso dell'abitazione. Le prese di collegamento devono garantire un elevato grado di fissaggio della spina. È consigliabile utilizzare un limitatore di sovratensione; renderà l'alimentazione, e quindi il suono, più pulito.

Esistono tre tipi principali di figure audio:

• formato: nessuna compressione;
• formato (con perdita) - compressione con perdita;
• formato (senza perdita di dati) - compressione senza perdita di dati.

Lossy - compressione con perdita: una tecnologia che riduce significativamente il file codificato rispetto all'originale, a causa della rimozione di informazioni non percepibili dall'orecchio umano.

Lo svantaggio di questa tecnologia è il fatto che il file compresso non sarà mai identico all'originale.

Elenco dei formati con perdita più comuni:

• AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) - Codifica audio avanzata (spesso in un contenitore MPEG-4)
• MP2 (MPEG Livello 2)
• MP3 (MPEG Livello 3)
• MPC (noto come Musepack, precedentemente noto come MPEGplus o MP+)
• Ogg Vorbis
• WMA (audio multimediale Windows)

Formato	Quantizzazione, bit	Frequenza di campionamento, kHz	Quantità di flusso di dati dal disco, kbit/s	Rapporto compressione/impaccamento
DTS	20-24	48; 96	prima del 1536	~3:1 con perdite
MP3	galleggiante	fino a 48	fino a 320	11:1 con sconfitte
A.A.C.	galleggiante	fino a 96	fino a 529	con perdite
Ogg Vorbis	fino a 32	fino a 192	fino a 1000	con perdite
WMA	fino a 24	fino a 96	fino a 768	2:1, disponibile la versione senza perdite

Lossless: formati audio con compressione senza perdita di dati, questi includono:

• FLAC (codec audio senza perdita di dati gratuito)
• APE (audio della scimmia)
• WV (WavPack)

Questi formati sono in grado di convertire un CD in un formato digitale mantenendo la qualità. Ad esempio, puoi prendere un CD, convertirlo in WAV, quindi in formato WAV in FLAC, quindi di nuovo da FLAC a WAV, quindi masterizzarlo su un CD vuoto e avrai una copia assolutamente identica della tua sorgente.

In quale formato la musica suona meglio?

Il più popolare è il formato FLAC lossless e uno dei programmi più comunemente utilizzati per convertire i CD in formato FLAC è EAC (Exact Audio Copy).

Di tutti i parametri dell'audio digitale, è necessario prestare attenzione principalmente ai seguenti indicatori:

frequenza di campionamento (accuratezza della digitalizzazione di un segnale analogico nel tempo),
bitrate (la quantità di informazioni contenute nel file in termini di al secondo).

La frequenza di campionamento è la frequenza con cui viene elaborato l'audio digitale. La frequenza di campionamento più comune nei formati audio di qualità è 44,1 kHz

È generalmente accettato che un bitrate elevato garantisca una qualità migliore: questo è vero, ma solo se il file sorgente è di alta qualità. Un MP3 di alta qualità dovrebbe avere un bitrate di 320 kbps, ma un formato FLAC di alta qualità di solito ha un bitrate di 900 kbps o superiore.

Qual è il miglior formato musicale in termini di qualità?

Oltre ai formati audio stessi, per un suono musicale di alta qualità, sono necessarie anche apparecchiature di riproduzione di alta qualità: altoparlanti, amplificatori, cuffie. In altre parole, utilizzando altoparlanti per PC desktop e cuffie economiche, non sarai in grado di goderti appieno un suono di alta qualità e sbloccare tutto il potenziale dei formati lossless.

Senza entrare nei dettagli tecnici, possiamo consigliare i seguenti formati:

Per l'ascolto domestico consiglio, secondo me, il formato migliore è FLAC. Per un lettore audio una buona soluzione sarebbe il formato MP3 con un bitrate di almeno 320 kbps. Personalmente utilizzo solo il formato FLAC su tutti i dispositivi, fortunatamente la capacità delle schede microSD mi consente di archiviare una quantità sufficiente di dati nel lettore;

Per quanto riguarda le apparecchiature per la riproduzione musicale di alta qualità, ti consiglio di prestare attenzione ai seguenti marchi:

Se l'acustica economica non ti soddisfa e sei un fan delle apparecchiature audio di alta qualità (Hi-Fi o Hi-End), allora tutto è nelle tue mani e limitato solo dal tuo budget, non darò consigli.