Kesalahpahaman yang paling umum tentang topik suara digital. MP3 kami memahami urutan mode kompresi dan bitrate

Format file MP3 adalah yang disebut " buka Format."Didukung oleh sebagian besar produsen.

Format MP3 Salah satu format pengkodean suara digital yang paling umum. Fitur pengkodean suara dalam format MP3 adalah coding dengan kerugian. Namun, pengkodean didasarkan pada model khusus, yang memperhitungkan karakteristik persepsi pendengaran. Oleh karena itu, adanya kerugian tidak mengarah pada degradasi suara bencana.

File format MP3 telah menjadi standar aktual, pemutarannya dipertahankan oleh paling populer sistem operasi, Banyak pemutar CD dan pemutar DVD dan perangkat lainnya.

Menariknya, standar menggambarkan format penyimpanan itu sendiri, dan bukan cara pengkodean suara. Karena ini, ada sejumlah besar cara yang berfungsi untuk bermain suara dalam format MP3.

Codec khusus digunakan untuk menyandikan audio dalam format MP3.
Audio codec dapat menjadi milik salah satu dari dua jenis - perangkat keras codec dan perangkat lunak.

Kode perangkat keras dilakukan dengan menggunakan mikro khusus.
Pengodean perangkat lunak dilakukan dengan menggunakan program komputer khusus.

Kualitas suara dalam format MP3 (dengan hal-hal lain yang sama) tergantung pada tingkat kompresi (baca dari jumlah kerugian) dan dari program pengkodean. Itulah sebabnya pemain bermerek menggunakan codec dan sistem pemrosesan sinyal suara Dari merek-merek terkenal, perangkat normal yang dikumpulkan dari node khas secara signifikan lebih unggul daripada kualitas pemutaran.

Kualitas pemutaran sebenarnya tergantung pada nilai aliran data dari operator. Terkadang nilai aliran data disebut lebar aliran. Ada istilah khusus - bitrate. Laju aliran data ditentukan dalam kilobit per detik dan ditunjukkan oleh KBS, Kbps, KB / S. Rekaman dapat dikodekan dalam beberapa cara - dengan bitrate pahit dan variabel yang konstan. Bit rate variabel membantu menjaga bagian dengan meningkatkan volume data.

Untuk pemutaran musik yang berkualitas Tidak semua kecepatan aliran data lihat cat 1

Tingkat aliran data dalam format mp3 dan ruang lingkup

Tabel 1

Data yang diberikan pada Tabel 1 hanya dapat berfungsi sebagai pedoman. Faktanya adalah bahwa pada saat format MP3, kualitas instrumen audio permintaan massa tidak terlalu tinggi. Banyak edisi otoritatif yang secara serius berpendapat bahwa aliran data 128 KB / S sudah cukup untuk pemutaran suara berkualitas tinggi.

Saat ini, bit rate minimal 192 KB / s dianggap berkualitas. Selain itu, distribusi luas sistem Hi-Fi, Hi-End dan Home Theatre mengarah pada transisi besar ke pemutaran suara berkualitas tinggi.

Oleh karena itu, okret reproduksi suara, tak terlihat di peralatan anggaran masa lalu, menjadi terlihat "pendengar yang tidak siap" menggunakan peralatan berkualitas tinggi modern. By the way, tingkat ini "pendengar tidak siap" ini telah tumbuh secara signifikan.

Secara umum, gagasan kompresi (dan terutama kompresi dengan kerugian) secara bertahap membuat dirinya. Muncul dalam zaman pembawa informasi yang mahal dan malaya. bandwidth. Saluran transmisi data, gagasan kompresi data dengan sempurna diatasi dengan tugas utamanya. Namun, kekasih yang terdengar secara bertahap pindah ke bitrate yang lebih tinggi (pada kompresi dengan kerugian yang lebih kecil), dan bahkan sama sekali pada format kompresi "tanpa kehilangan" atau bahkan tanpa kompresi.

Kepraktisan format terkompresi, dan format MP3 khususnya, menyebabkan rilis pemutar MP3 kompak yang diatur pada chip memori atau pada hard drive miniatur.

Saat memilih model pemain serupa, muncul pertanyaan terkait dengan jumlah ingatannya. Secara alami, pengguna ingin mengevaluasi jumlah materi musik di muka, yang dapat ia hemat di pemutar MP3.

Perkiraan data pada volume file dan durasi suara dikumpulkan dalam Tabel 2. Saat menggunakan Tabel 2, perlu untuk memperhitungkan bahwa ini adalah data yang patut dicontoh yang memungkinkan Anda untuk memperkirakan jumlah memori pemain yang diperlukan atau Media yang dapat dipertukarkan.

Durasi suara file MP3 dan rasio kompresi

Meja 2

Bitrate
KB / S.

Rekaman 1 menit
KB.

Standar
Komposisi 3 menit,
MB.

Standar
Komposisi 4 menit,
MB.

Standar
Komposisi 5 menit,
MB.

Catatan untuk Tabel 2
Tingkat kompresi yang tinggi sesuai dengan nilai 56 kb / s, tingkat kompresi yang rendah dan kualitas suara tinggi sesuai dengan 320 kb / s

Tabel 3 menyajikan perkiraan data pada total durasi catatan musik - pemain yang terdengar waktu dengan memori yang berbeda.

Total waktu pemutar MP3 tergantung pada volume memori

Tabel 3.

Durasi suara

Ukuran memori,
Gb

Bitrate, KB / s

Menit
Menonton

Menit
Menonton

Menit
Menonton

Menit
Menonton

Menit
Menonton

Menit
Menonton

Sejauh dapat dinilai oleh Tabel 3, volume 8 GB cukup untuk mempertahankan catatan dalam format MP3 berkualitas tinggi dalam jumlah yang cocok untuk mendengarkan 8 jam setiap hari selama seminggu (7 hari). Tanpa pengulangan! Hampir tidak ada yang benar-benar memiliki kebutuhan yang sama.

Bahkan jika demikian, maka memperbarui rekaman pada pemain tidak lebih sering sekali seminggu.

Situs 2013. Seluruh hak cipta.

Sampai jumpa di jaringan!

Cara Mengaktifkan Wi-Fi pada Laptop Asus
Vista - cara membebaskan ruang disk
Menghubungkan 3G modem mts
Volume dan Kualitas File MP3
Metodologi dan Praktek Memilih MP3 Player Bagian 1
Metodologi dan Praktek Memilih Mp3 Player Bagian 2
Vista - Cara membuka baris perintah di folder
Cara mencetak nama file dari folder
Cara menyimpan nama file sebagai teks
Cara Menyalin Nama File di MS Excel
LED USB Flashlight.
Perangkat dan desain headphone
Bagaimana cara mengambil headphone?
Karena apa yang membuat sisipan?
Gadget - Baterai
Ukuran kartu SIM
Gadget makanan - colokan dan soket
Gadget - adaptor.

Selama beberapa tahun terakhir, itu menjadi format MP3 yang modis dan populer yang mengerikan. Pada baki apa pun yang menjual CD komputer, Anda dapat dengan mudah menemukan lebih dari selusin disk "Antologi Lengkap Grup XXX", dan di bawah prasasti yang sederhana - MP3. Paling sering untuk gambar lengkap pada selimut ada kualitas CD frasa yang modis - maka maksud Anda kualitas, seperti Audio-CD. Ini tentang ini yang tidak hanya akan menjadi cerita kami berikutnya - tentang MP3, apa yang terjadi tentang kualitas suara dalam MP3.

Tentang format MP3.

Untuk memulai, kita akan mengerti sedikit dengan area subjek. Apa yang mewakili MP3 ini secara umum?

, More nama yang benar. MPEG-1 Layer 3 adalah standar untuk mengompres informasi audio dengan kerugian. Pada saat yang sama, tujuan utama menciptakan standar adalah memastikan suara sumber "identik" maksimum, serta meminimalkan volume data yang tersimpan. Untuk ini dibuat skema asli Coding - Pada tahap pertama, suara digital dibagi menjadi beberapa komponen frekuensi yang melewati serangkaian filter.

Perbedaan utama antara MP3 dari standar yang sebelumnya ada adalah dalam filtrasi. Pengembang standar menciptakan apa yang disebut model psikoacoustic - model yang memperhitungkan beberapa fitur pendengaran manusia, dan berdasarkan model ini dari sinyal audio, frekuensi tersebut disaring, tidak adanya pendengaran yang hampir tidak memperhatikan. Pada tahap kedua, aliran yang dihasilkan dikodekan sesuai dengan algoritma Huffman dengan tabel statis. Hasil dan akan menjadi aliran MP3.

Selain itu, tag ID3 juga dapat ditambahkan ke file MP3 (tag yang berisi nama lagu, pemain, informasi lain) dan berbagai informasi layanan.

Mode kompresi dan bitrate

Lebar aliran - laju bit menentukan berapa banyak bit yang diperlukan untuk mengkodekan 1 detik musik. Standar MP3 mengatur aliran dari 8kbit / s hingga 320kbit / s. Bit rate paling khas adalah 128kbit / s.

Berdasarkan aliran, mudah untuk menghitung berapa banyak satu menit musik akan menempati - Anda perlu membagi bit pada 8 (jumlah bit di BATE) dan berkembang biak dengan 60 (detik per menit) - kami mendapatkan nomornya kilobyte. Untuk fluks yang sudah disebutkan 128kbit / s itu akan menjadi 128/8 * 60 \u003d 960 kilobyte atau dekat megabyte per menit rekaman.

Cukup alami bahwa semakin besar bit rate, semakin banyak detail suara dapat disimpan, semakin realistis kedengarannya. Dalam pemilihan bitrate saat mengkodekan, Anda harus mengorbankan kualitas apa pun yang mendukung ukuran kecil, atau ukurannya mendukung kualitas.

Mode kompresi MP3 yang paling mudah adalah mode pahit konstan (CBR, bitrate konstan). Sebelumnya, pada hampir 100% majelis MP3, laju bit 128kbit / s digunakan di atas, dan prasasti kualitas CD hadir pada disk. Terus terang, itu hanya kebohongan sedikit. Dalam praktiknya, untuk membedakan suara MP3 dari suara Audio CD, tidak mungkin hanya pada akustik termurah.

Tingkat kualitas pada bit rate 128kbit / s adalah kira-kira tingkat perekam tape tengah pada bukan film segar bisa sedikit lebih baik. Anda juga dapat menambahkan bahwa bitrate ini tersebar luas dalam entri yang tersedia di Internet.

Untuk menyederhanakan parsing bitrate yang lebih tinggi, saya akan menulis mesh mereka: 128kbit / s, 160kbit / s, 192kbit / s, 224kbit / s, 320kbit / s. Jadi, bitrate 160 dan 192kbit / s sudah lebih baik dalam kualitas daripada 128kbit / s, tetapi file yang diterima masih belum begitu tinggi. "Artefak" (cacat) Codec hampir tidak terlihat (setidaknya pada sistem saya).

Dengan bitret 224, saya tidak pernah harus bertemu dalam bentuk murni saya, jadi saya tidak bisa mengatakan apa-apa tentang kualitasnya, tetapi harus lebih tinggi daripada pada langkah sebelumnya dari tangga Bitrate. Selain itu, saya tidak memenuhi ulasan yang menutupi bitrate ini. Rupanya entah bagaimana itu entah bagaimana karena fakta bahwa tingkat bit pertama 256kbit / s diakui dalam hal keakuratan transmisi suara, hampir merupakan kurangnya distorsi. Dalam instruksi untuk codec lumpuh, bitrate ini bahkan dinamai dengan kualitas studio. Dan langit-langit - 320Kbit / s dirancang untuk mereka yang kualitasnya lebih mahal, atau untuk pemilik hi-fi yang sangat berkualitas tinggi atau bahkan peralatan hi-end.

Kami sekarang beralih ke masalah yang sedikit lebih kompleks - mode bitrate variabel (VBR, bitrate variabel). Di sini konsep bitrate sangat buram, codec "untuk pengguna" umumnya menggunakan penyesuaian hanya dalam kualitas (seperti Xing Audio Catalyst). Lainnya (Lame) memungkinkan Anda untuk bertanya opsi tambahan - Bitrate minimal dan maksimum, kualitas lagi.

Saat mengkodekan VBR Codec, ia memilih bitrate yang diinginkan sendiri, berdasarkan parameter yang diberikan padanya, dan selama fragmen yang dikodekan, bitrate dapat berubah. Model psikoacoustic yang sudah disebutkan digunakan untuk menilai bitrate yang diinginkan. Namun, model (karena tidak sempurna, tidak ada yang sempurna di dunia kami) kadang-kadang menunjukkan hasil yang salah. Ini mengarah pada inklusi penilaian, dan, dengan demikian, jatuhnya kualitas suara yang benar-benar terdengar.

Pengembang codec lumpuh disarankan dalam hal ini untuk mengatur ambang bitrate minimum untuk menghindari hasil yang sangat buruk. Varietas VBR mengacu dan mengkodekan ABR (bitrate rata-rata), rata-rata bitrate. DI belakangan ini Hanya tanggapan positif tentang mode ini yang terdengar dalam ulasan, terutama ABR pada 256kbit / s. Mode ini berfungsi hampir serta VBR, dengan pengecualian bahwa codec memiliki nilai rata-rata yang ditentukan. DI saat ini Saya hanya tahu saya hanya satu codec yang memiliki mode ABR lumpuh.

Choice codec.

Secara harfiah baru-baru ini, pengguna yang ingin mendapatkan kualitas yang layak MP3 bukan pilihan yang sangat besar - itu adalah beberapa codec berbasis ISO (berdasarkan codec codec codec dirilis oleh International Standarts Organization), atau codec dari IIS Fraunhofer (Institute - MP3 Pengembang). Ditambah codec dalam produk xing.

Kehormatan ulasan berbeda, dan membuat penelitian kecil sendiri, saya sampai pada kesimpulan tentang cabang perusahaan Xing Xing - ini ... mereka lebih baik tidak menggunakannya. Bahkan dalam versi yang relatif baru, semua produk mereka yang dapat membuat MP3 built-in berarti melakukannya sebanyak mungkin.

Ada juga banyak kerajinan "perintis", menyikut di atas codec Xing (hampir semuanya berisi file tompg.exe sebagai bagian). Untuk waktu yang lama Keuntungan utama mereka adalah kecepatan (untuk merugikan kualitas), tetapi hari ini codec lumpuh menunjukkan kecepatan yang sebanding dengan kualitas yang lebih tinggi. Selain itu, produk Xing umumnya berbicara biaya, sementara Lumpia gratis menurut definisi.

Selanjutnya, saya akan menggunakan produk IIS Fraunhofer. Semua program mereka untuk kompresi MP3, tersedia secara gratis, sangat ditebang oleh kemungkinan versi produk komersial mereka. Kemudian, semua codec mereka tidak berkembang untuk waktu yang lama, dan tidak mengandung alat baru, mendukung VBR / ABR, sebagai tambahan, tidak berbeda dalam kecepatan khusus. Satu-satunya aplikasi yang dibenarkan - kompresi pada bitrate di bawah 128kbit / s - mereka melakukan optimasi khusus untuk bitrate rendah (tempat, bagaimanapun, dengan pelanggaran standar).

Codec yang berbeda berdasarkan kode ISO menderita pada prinsipnya dengan kerugian yang sama - kompresi berkualitas rendah pada bitrate di bawah 192kbit / s. Selain itu, kebanyakan dari mereka (termasuk Bladeenc) cukup lambat.

Menurut pendapat saya, opsi yang paling optimal adalah codec lumpuh. Dimulai sebagai codec gratis berdasarkan kode ISO, selama proses pengembangan telah tumbuh dan sekarang semua ulasan ketika membandingkan mp3 dengan format lain digunakan secara tepat sebagai referensi untuk MP3. Sedikit lebih dari setahun yang lalu, proyek lumpuh akhirnya menyingkirkan kode ISO dan sekarang dapat dianggap sebagai codec yang sepenuhnya independen.

Pengembangan codec cukup intensif, itu terus diperbarui, kesalahan yang benar. Selain itu, dimungkinkan untuk menggunakan lumpuh tidak hanya di Windows, tetapi juga untuk berbagai opsi untuk sistem UNIX, ia juga berfungsi dalam dos murni. Sekali lagi, sepenuhnya gratis, tersedia sumber (Untuk kekasih di dalamnya, Anda menggali), dari beberapa situs yang sudah dikompilasi file biner (.exe dan.dll), dioptimalkan untuk prosesor yang berbeda tersedia.

Ada juga versi yang sedikit dipangkas dari encoder lumpuh - gogo-no-coda, yang menunjukkan hasil fantastis (dua kali lebih cepat dari fast lumpuh).

Jadi apa bitrate dan mode apa yang digunakan?

Mempertimbangkan semua hal di atas, saya akan merekomendasikan meletakkan file mp3 baik dengan aliran 320kbit / s, mode CBR, atau 256kbit / s, ABR. Yang pertama menurut saya agak disukai, karena Anda mendapatkan kualitas yang paling mudah diakses dalam format. Untuk rekaman untuk "mendengarkan dan menghapus" beberapa kali, masuk akal untuk menggunakan ABR 192Kbit / s.

Dan satu lagi - lebih baik tidak menggunakan bitrate untuk beberapa penyimpanan panjang di bawah 192kbit / s - jika hanya catatan yang dibuat MP3, Anda tidak terus-menerus di tangan (meskipun ingat bahwa catatan analog pada pita magnetik memburuk seiring waktu).

Sangat sering, argumen yang saya dengar mendukung bitrate rendah dan "kurva" kompresi adalah "Saya memiliki akustik yang buruk, dan saya masih tidak bisa mendengar perbedaannya." Semuanya dapat berubah, atau Anda harus menggunakan arsip pada peralatan yang layak, dan tidak mungkin untuk mencapai catatan awal. Jawabannya sama sekali tidak menyeluruh, saya dapat membawa kasing dari praktik saya sendiri.

Di kota kami Pavlovo pernah menjadi klub kecil, di mana musik dimainkan dari komputer (MP3 dengan bit rate tidak lebih tinggi dari 160kbit / s). Klub selanjutnya meninggal, dan komputer dengan arsip musik pindah ke perusahaan lain yang terlibat dalam acara massal. Bayangkan bahwa mereka mengambil untuk memutar musik ini di bagian bawah kota! Horor, ketika semua cacat yang dibawa oleh kemasan pada bit rate yang begitu kecil terdengar pada akustik yang kurang lebih layak. Suara itu lebih buruk daripada dengan perekam kaset tepi laut mereka dengan kaset semi-canggih. Akan masuk akal untuk menghindari pengulangan kesalahan orang lain, bukan?

Peralatan uji dan perangkat lunak

Komputer: Athlon TB 650MHz, M / B ACORP 7KTA 100MHZ FSB, 128MB RAM PC-133, HDD Quantum 40GB 5400RPM, SoundBlaster 16 Vibra, AC97 Codec.
Sistem Audio: Amplifier Radiotehnika U-7111, sepasang speaker radiotehnika S-90B.
Oleh: Windows98 SE, Winamp 2.75, EAC 0.9PB11, LAME 3.90A, GOGO-NO-CODA 3.07A

Bitrate diindikasikan sebagai salah satu karakteristik utama rekaman video dan audio. Sebagian besar pengguna terbiasa berpikir bahwa ia mendefinisikan kualitas file yang sedang diunduh. Tetapi apa itu bitratat dan bagaimana mereka benar-benar mengkarakterisasi file dan video musik? Pertimbangkan ini secara lebih rinci.

Apa itu Bitrate?

Bitrate adalah nilai yang menampilkan jumlah unit informasi (megabit atau kilobit), yang diperbaiki dalam satu detik dari pemutaran file. Oleh karena itu, diukur dalam megabit per detik (Mbps) atau kilobit per detik (Kbps). Jika tidak, bitrate dapat digambarkan sebagai bandwidth bandwidth. Fitur ini penting bagi mereka yang ingin mengkonversi file, karena dengan durasi yang sama, bit rate yang lebih besar akan mengarah pada peningkatan file. Selain ukuran, kualitas suara berubah. Mengurangi ukuran saat menurunkan bitrate disebut kompresi.

Musik umum adalah file audio, dikompres sedemikian rupa sehingga disk standar ditempatkan hingga 12 jam musik. Pada saat yang sama, kualitasnya tetap cukup tinggi karena kompresi psikoacoustic: dari seluruh rentang, suara dengan frekuensi dan volume volume, yang tidak ditangkap oleh telinga manusia dihilangkan. Suara yang dipilih dibentuk menjadi blok terpisah, yang disebut frame. Frame memiliki durasi suara yang sama dan kompres pada algoritma yang diberikan. Ketika musik dimainkan, sinyal ini diciptakan kembali dari blok yang diterjemahkan dalam urutan tertentu.

Apa yang biasa digunakan kompresi?

Tingkat bit audio paling sering 256 kbps. Dengan nilai ini, perekaman audio dikompresi dalam jumlah sekitar 6 kali, karena satu disk dapat direkam 6 kali lebih banyak musik daripada sebelum kompresi. Jika bitrate dikurangi menjadi 128 kbps, maka satu disk akan sesuai dengan musik 12 kali lebih banyak, tetapi kualitas suara akan terasa lebih rendah. Musik yang tercatat 128 kbit / s paling sering ditawarkan untuk mendengarkan di Internet, karena dalam mengejar peningkatan kecepatan pemuatan halaman pemilik sumber daya pergi ke pengorbanan apa pun. Banyak pengguna mencatat bahwa kualitasnya jauh dari sempurna.

Sekarang, ketika menjadi jelas apa bitrate, saatnya menentukan tingkat optimal mereka. Baik kekasih dan profesional secara tak terbatas berpendapat bagaimana bitrate memengaruhi kualitas suara dan memengaruhi sama sekali. Pada album musik, sebagai aturan, bitrate diindikasikan. Disk yang sama tercatat 128 Kbps dan 256 Kbps akan bervariasi berdasarkan harga dua kali.

Bitrate optimal dalam kondisi mendengarkan yang berbeda

Bagi banyak orang, kompresi dua belas kali lipat tidak mewakili kerusakan, sementara yang lain berpendapat bahwa mereka tidak dapat mendengarkan musik dengan bitrate lebih rendah dari 320 kbps. Secara paradoks, tetapi itu dan yang lainnya benar. Faktanya adalah bahwa pada akhirnya kualitas pemutaran tergantung pada kondisi reproduksi dan bahkan dari jenis musik.

Misalnya, lagu ini dimainkan pada tape recorder yang dipasang di mobil domestik. Dalam hal ini, kualitas pada 192 Kbps akan cukup memadai. Bitrate yang lebih tinggi akan meningkatkan kualitas suara, tetapi perbedaannya tidak akan terlihat karena tingkat kebisingan yang tinggi selama perjalanan. Jika musik dimainkan komputer rumah atau pemain portabel, maka tidak kurang dari 256 kbps. Jika sinyal tidak dapat diubah, ditransmisikan ke perangkat eksternal dan dikecualikan pada kolom impor yang mahal, maka perlu untuk menggunakan kompresi minimal jika memungkinkan. Dimungkinkan ketika bitrate 320 kbps.

Bitrate optimal untuk berbagai gaya musik

Musik dengan tarif bit tinggi tidak selalu diperlukan. Musik populer, sebagai aturan, terdengar cukup bagus ketika Bitty 192-256 Kbps. Dimungkinkan untuk memasang kualitas yang lebih tinggi, tetapi tidak ada gunanya dalam hal ini: Lagu-lagu pop berumur pendek, sehingga penghematan ruang disk harus menjadi prioritas. Selain itu, kualitas catatan sumber juga biasa-biasa saja, sehingga peningkatan bitrate mungkin tidak mempengaruhi kualitas file yang dapat dimainkan. Untuk mendengarkan dalam transportasi dan di pesta-pesta tidak resmi, kualitas rata-rata sudah cukup.

Jika kita berbicara tentang musik klasik, karya-karya kelompok rock legendaris atau lagu hak cipta langka, maka kualitas harus di atas segalanya. Saat membeli musik seperti itu, Anda perlu melihat bitrate yang ditentukan pada kemasan disk. Jika lagu dimuat dari Internet, maka informasi tersebut harus ada di halaman unduhan. Selain itu, bitrate ditampilkan di pemain selama pemutaran.

File video bitrates.

Dikatakan di atas bahwa bitrate dari rekaman audio. Tapi apa itu video bitrate? Mengingat bahwa video dimainkan sebagai urutan suara dan gambar, definisi bitrate akan serupa. Kehadiran video mendeteksi file, tetapi pada akhirnya gambar untuk prosesor adalah nol dan unit yang sama dengan suara. Prinsip enkripsi informasi adalah sama untuk semua jenis file.

Apa salah satu delusi yang paling umum dan berakar dalam di dunia pecinta musik?

Simpan dan baca nanti -

Kira-kira. Perev.: Terjemahan ini dari bagian kedua (dari empat) dari artikel yang dikerahkan Artikel Christopher Montgomery (Pencipta Ogg Software dan Vorbis) adalah tentang apa, menurut pendapatnya, adalah salah satu delusi yang paling umum dan berakar di dunia pecinta musik .

Frekuensi 192 kHz dianggap berbahaya

File digital musik dengan frekuensi 192 kHz tidak membawa manfaat apa pun, tetapi masih memiliki pengaruh. Dalam praktiknya ternyata kualitas pemutarannya sedikit lebih buruk, dan selama pemutaran, gelombang ultrasound muncul.

Dan pengembang audio dan amplifier daya dipengaruhi oleh distorsi, dan distorsi, sebagai aturan, dengan cepat meningkat tinggi dan frekuensi rendah. Jika speaker yang sama mereproduksi ultrasonografi bersama dengan frekuensi dari kisaran yang terdengar, maka karakteristik nonlinear apa pun akan menggeser bagian dari kisaran ultrasonik dalam spektrum audio dalam bentuk distorsi nonlinear yang tidak terkontrol yang mencakup seluruh rentang suara yang terdengar. Nonlinier dalam power amplifier akan mengarah pada efek yang sama. Efek ini sulit diperhatikan, tetapi tes mengkonfirmasi bahwa kedua jenis distorsi dapat didengar.

Grafik di atas menunjukkan distorsi yang diperoleh sebagai akibat dari intermodulasi suara dengan frekuensi 30 kHz dan 33 kHz dalam penguat teoritis dengan koefisien distorsi nonlinear konstan (buku) sekitar 0,09%. Distorsi terlihat di seluruh spektrum, bahkan pada frekuensi yang lebih rendah.

Kegagalan gelombang ultrasonik berkontribusi pada distorsi intermodulasi dalam rentang yang terdengar (zona biru muda). Sistem yang tidak dimaksudkan untuk mereproduksi ultrasonografi, biasanya memiliki tingkat distorsi yang lebih tinggi, sekitar 20 kHz, lebih lanjut berkontribusi pada intermodulasi. Perluasan rentang frekuensi untuk mencakup ultrasonografi membutuhkan kompromi yang mengurangi kebisingan dan aktivitas distorsi di dalam auditor, tetapi bagaimanapun, reproduksi yang tidak perlu dari komponen ultrasonik akan memperburuk kualitas pemutaran.

Ada beberapa cara untuk menghindari distorsi tambahan:

  1. Speaker hanya dimaksudkan untuk reproduksi ultrasonografi, amplifier dan spektrum sinyal, untuk membagi dan memainkan ultrasonografi secara mandiri, yang tidak dapat Anda dengar bahwa itu tidak mempengaruhi suara lain.
  2. Amplifier dan konverter yang dirancang untuk mereproduksi spektrum frekuensi yang lebih luas sehingga ultrasonografi tidak menyebabkan distorsi nonlinear yang dapat didengar. Karena biaya tambahan dan kesulitan eksekusi, tambahan rentang frekuensi akan mengurangi kualitas pemutaran di bagian pendengaran spektrum.
  3. Speaker dan amplifier yang dirancang secara kualitatif yang tidak mereproduksi ultrasonografi sama sekali.
  4. Sebagai permulaan, Anda tidak dapat menyandikan berbagai frekuensi tersebut. Anda tidak dapat (dan tidak boleh) mendengar distorsi nonlinier ultrasound pada pita frekuensi yang terdengar, jika tidak ada komponen ultrasonik di dalamnya.

Semua cara ini ditujukan untuk memecahkan satu masalah, tetapi hanya 4 cara yang memiliki makna.

Jika Anda tertarik pada kemungkinan sistem Anda sendiri, sampel berikut berisi: suara dengan frekuensi 30 kHz dan 33 kHz dalam format WAV 24/96, versi yang lebih panjang dalam format FLAC, beberapa melodi dan pemotongan lagu-lagu konvensional Frekuensi ditunjukkan pada 24 kHz sehingga mereka sepenuhnya jatuh ke dalam kisaran ultrasonik dari 24 kHz hingga 46 kHz.

Tes untuk mengukur distorsi nonlinear:

  • Suara 30 Khz + Suara 33 KHz (24 bits / 96 kHz)
  • 26 KHZ Melodies - 48 kHz (24 bits / 96 kHz)
  • 26 KHZ Melodies - 96 kHz (24 bits / 192 kHz)
  • Memotong dari lagu yang ditampilkan dalam 24 kHz (24 bits / 96 kHz wav) (versi asli pemotongan) (16 bit / 44,1 kHz wav)

Misalkan sistem Anda dapat mereproduksi semua format dengan frekuensi sampling 96 kHz. Saat memainkan file-file di atas, Anda tidak boleh mendengar apa-apa, tidak ada suara, tidak ada peluit, tidak ada klik atau suara apa lagi. Jika Anda mendengar sesuatu, maka sistem Anda miliki karakteristik nonlinear dan menyebabkan distorsi ultrasonografi nonlinier yang terdengar. Hati-hati saat meningkatkan volume, jika Anda masuk ke zona batas level sinyal digital atau analog, bahkan lunak, maka ini dapat menyebabkan kebisingan intermodulasi yang keras.

Secara umum, itu bukan fakta bahwa distorsi non-linear dari ultrasound akan didengar pada sistem tertentu. Keakuratan distorsi dapat berupa tidak signifikan dan cukup terlihat. Bagaimanapun, komponen ultrasonik tidak pernah layak, dan dalam berbagai sistem audio akan mengarah pada pengurangan yang kuat dalam kualitas reproduksi suara. Dalam sistem yang tidak membahayakan, kemampuan untuk memproses ultrasonografi dapat disimpan, tetapi Anda dapat menggunakan sumber daya sebagai gantinya untuk meningkatkan kualitas suara dari rentang yang terdengar.

Kesalahpahaman proses diskritisasi

Teori pengambilan sampel seringkali tidak dapat dipahami tanpa konteks pemrosesan sinyal. Dan tidak mengherankan bahwa kebanyakan orang, bahkan dokter ilmu pengetahuan yang cerdik di daerah lain, biasanya tidak memahaminya. Juga tidak mengherankan bahwa banyak orang bahkan tidak menyadari bahwa mereka salah memahaminya.

Sinyal diskriting sering digambarkan sebagai tangga yang tidak rata, seperti pada gambar di atas (merah), yang terlihat seperti perkiraan kasar terhadap sinyal asli. Namun, representasi seperti itu secara matematis akurat, dan ketika ada konversi ke sinyal analog, grafiknya menjadi halus (garis biru pada gambar).

Kesalahpahaman yang paling umum adalah bahwa, diduga, pengambilan sampel kasar dan menyebabkan hilangnya informasi. Sinyal diskrit sering digambarkan sebagai salinan yang bergigi dan bersudut dari gelombang asli yang halus. Jika Anda berpikir begitu, Anda dapat mengasumsikan bahwa semakin besar frekuensi pengambilan sampel (dan semakin besar bit pada hitungan), semakin kecil langkah-langkahnya dan semakin akurat akan menjadi perkiraan. Sinyal digital akan semakin menyerupai formulir analog sampai dibutuhkannya ke formulir pada frekuensi pengambilan sampel yang cenderung tak terhingga.

Dengan analogi, banyak orang yang tidak terkait dengan pemrosesan sinyal digital, melihat gambar di bawah ini, akan mengatakan: "Fu!" Tampaknya sinyal diskrit tidak mewakili frekuensi tinggi gelombang analog, atau, dengan kata lain, dengan meningkatnya frekuensi suara, penurunan kualitas pengambilan sampel, dan respons frekuensi memburuk atau menjadi peka terhadap sinyal input fase.

Hanya terlihat seperti ini. Keyakinan ini salah!

Komentar dari 04.04.2013: Sebagai jawaban untuk semua surat, mengenai sinyal digital dan langkah-langkah yang saya terima, saya akan menunjukkan perilaku nyata dari sinyal digital pada peralatan nyata dalam acara digital kami & beri tahu video, sehingga Anda tidak dapat mempercayai saya untuk Word .

Semua sinyal dengan frekuensi di bawah frekuensi Nyquist (setengah dari frekuensi pengambilan sampel) selama pengambilan sampel akan ditangkap dengan sempurna dan sepenuhnya, dan frekuensi sampling yang sangat tinggi tidak diperlukan untuk ini. Diskritisasi tidak mempengaruhi respons atau fase frekuensi. Sinyal analog dapat dipulihkan tanpa kehilangan - halus dan sinkron yang sama dengan yang asli.

Apakah Anda akan berdebat dengan matematika, tetapi apa kesulitannya? Yang paling terkenal adalah persyaratan batasan strip. Sinyal dengan frekuensi di atas frekuensi Nyquist harus disaring sebelum pengambilan sampel untuk menghindari distorsi karena pengenaan spektrum. Peran filter ini adalah filter smoothing yang terkenal. Penindasan interferensi diskritisasi, dalam praktiknya, tidak dapat melewati ideal, tetapi teknologi modern memungkinkan Anda untuk mendekati hasil yang ideal sangat dekat. Dan kami datang ke tekanan berlebih.

Diskritisasi berlebihan

Frekuensi diskritisasi lebih dari 48 kHz tidak terkait dengan akurasi tinggi reproduksi audio, tetapi mereka diperlukan untuk beberapa teknologi modern. Diskritisasi berlebihan (oversampling) adalah yang paling signifikan dari mereka.

Gagasan oversampling sederhana dan elegan. Anda dapat mengingat dari video saya "multimedia digital. Buku Pegangan untuk Pemula Gickers "bahwa frekuensi tinggi pengambilan sampel memberikan kesenjangan yang jauh lebih besar antara frekuensi tertinggi, yang menyangkut kita (20 kHz) dan frekuensi nyonis (setengah dari frekuensi pengambilan sampel). Ini memungkinkan Anda untuk menggunakan filter smoothing yang lebih sederhana dan lebih andal dan meningkatkan keakuratan pemutaran. Ini adalah ruang tambahan antara 20 frekuensi KHZ dan Nyquist, pada dasarnya hanya shock absorber untuk filter analog.

Gambar di atas menunjukkan diagram dari video "multimedia digital. Buku Pegangan untuk Guys Beginner "Mengilustrasikan bandwidth transisi untuk DAC atau ADC pada frekuensi 48 kHz (kiri) dan 96 kHz (kanan).

Hanya setengah dari kasusnya karena filter digital. Memiliki pembatasan yang kurang praktis berbeda dengan analog, dan kita dapat menyelesaikan perataan dengan akurasi dan efisiensi yang lebih besar. Sinyal mentah frekuensi tinggi melewati filter smoothing digital, yang tidak mengalami masalah dengan penempatan pita transisi filter di ruang terbatas. Setelah smoothing selesai, segmen diskrit tambahan dalam ruang penyerap kejut hanya ramping. Putar ulang sinyal terbalik melewati urutan terbalik.

Ini berarti bahwa sinyal dengan laju pengambilan sampel yang rendah (44.1 KHz atau 48 KHz) dapat memiliki akurasi pemutaran yang sama, kelancaran ACH dan tumpang tindih rendah, sebagai sinyal dengan frekuensi pengambilan sampel 192 KHZ atau lebih tinggi, tetapi tidak ada salah satu dari mereka yang memanifestasikan kerugian ( gelombang ultrasound, menyebabkan distorsi intermodulasi, peningkatan ukuran file). Hampir semua DAC modern dan ADC menghasilkan kebijaksanaan berlebihan pada kecepatan yang sangat tinggi, dan sedikit yang tahu tentang itu karena itu terjadi secara otomatis di dalam perangkat.

DAC dan ADCS tidak selalu dapat dienkripsi berlebihan. Tiga puluh tahun yang lalu, beberapa konsol rekaman suara menggunakan frekuensi pengambilan sampel tinggi untuk merekam, hanya menggunakan filter analog. Sinyal frekuensi tinggi ini kemudian digunakan untuk membuat disk master. Smoothing dan desimasi digital (diskritisasi ulang dengan frekuensi yang lebih rendah untuk CD dan DAT) terjadi pada tahap terakhir rekaman. Itu bisa menjadi salah satu alasan awal mengapa frekuensi pengambilan sampel 96 KHz dan 192 kHz menjadi dikaitkan dengan produksi rekaman suara profesional.

16 bit terhadap 24 bit

Ok, sekarang kita tahu bahwa menjaga musik dalam format 192 kHz tidak masuk akal. Topiknya ditutup. Tapi bagaimana dengan audio 16-bit dan 24-bit? Apa yang lebih baik?

Audio 16-bit dengan modulasi kode-pulsa benar-benar tidak sepenuhnya mencakup rentang suara dinamis teoritis, yang mampu mendengar seseorang dalam kondisi ideal. Ada juga (dan selalu) alasan untuk menggunakan lebih dari 16 bit untuk merekam audio.

Tak satu pun dari alasan-alasan ini memiliki hubungan dengan reproduksi suara - dalam situasi ini, audio 24-bit sama tidak berguna, serta diskritisasi pada 192 kHz. Berita baiknya adalah kenyataan bahwa penggunaan kuantisasi 24-bit tidak merusak kualitas suara, tetapi tidak membuatnya lebih buruk dan mengambil tempat berlebih.

Catatan untuk Bagian 2

6. Banyak sistem yang tidak dapat mereproduksi sampel 96 kHz tidak akan menolak untuk mereproduksi mereka, dan mereka akan secara ketat subdidiskress mereka ke frekuensi 48 kHz. Dalam hal ini, suara tidak akan diputar sama sekali, dan tidak ada yang akan pada catatan, terlepas dari tingkat nonlinier sistem.

7. Redescript bukan satu-satunya cara untuk bekerja dengan frekuensi pengambilan sampel tinggi dalam pemrosesan sinyal. Ada beberapa metode teoritis untuk mendapatkan suara band-terbatas dengan frekuensi sampling tinggi dan menghindari penipisan, bahkan jika dibagi lagi untuk menulis pada disk. Belum jelas apakah metode tersebut digunakan dalam praktik, karena pengembangan sebagian besar instalasi profesional dirahasiakan.

8. Tidak masalah, secara historis itu terjadi atau tidak, tetapi banyak spesialis saat ini digunakan permission tinggiKarena mereka secara keliru percaya bahwa suara dengan konten yang diawetkan di luar 20 kHz terdengar lebih baik. Sama seperti konsumen.

Artikel ini dibaca 33 932 kali