Àudio digital i estàndards Quan es tracta de reproducció d'àudio a la PC
L'àudio per ordinador és un dels aspectes més ignorats de la compra d'ordinadors. Amb poca informació dels fabricants, els usuaris tenen dificultats per esbrinar exactament el que estan obtenint. En el primer segment d'aquesta sèrie d'articles, veiem els fonaments de l'àudio digital i es poden enumerar les especificacions. A més, veurem un parell dels estàndards que s'utilitzen per descriure els components.
Àudio digital
Tot l'àudio que es registra o es reprodueix a través d'un sistema informàtic és digital, però tot l'àudio que es reprodueix fora d'un sistema d'altaveus és analògic. La diferència entre aquestes dues formes d'enregistrament juga un paper important en la determinació de la capacitat dels processadors de so.
L'àudio analògic utilitza una escala d'informació variable per intentar reproduir millor les ones de so originals des de la font. Això pot produir un enregistrament molt precís, però aquest enregistrament es degrada entre connexions i generacions d'enregistraments. La gravació digital pren mostres de les ones sonores i la registra com una sèrie de bits (uns i zeros) que millor s'aproximen al patró d'ona. Això significa que la qualitat de l'enregistrament digital variarà en funció dels bits i mostres utilitzats per a la gravació, però la pèrdua de qualitat és molt menor entre equips i generacions d'enregistrament.
Bits i mostres
Quan mireu els processadors de so i fins i tot els enregistraments digitals, sovint apareixeran els termes de bits i KHz. Aquests dos termes fan referència a la velocitat de mostra i la definició d'àudio que pot tenir una gravació digital. Hi ha tres normes principals per a l'àudio digital comercial: 44KHz de 16 bits per a CD Àudio, 96KHz de 16 bits per a DVD i 192KHz de 24 bits per a DVD-Audio i alguns Blu-ray.
La profunditat de bits fa referència al nombre de bits que s'utilitzen en la gravació per determinar l'amplitud de l'ona sonora a cada mostra. D'aquesta manera, una velocitat de bits de 16 bits permetria un rang de 65.536 nivells, mentre que els 24 bits permeten 16.7 milions. La velocitat de mostre determina el nombre de punts al llarg de l'ona sonora que es mostren en un període d'un segon. Com més gran sigui la quantitat de mostres, més a prop serà la representació digital de l'ona sonora analògica.
És important tenir en compte que la freqüència de mostreig és diferent de la de la velocitat de bits. La velocitat de bits fa referència a la quantitat global de dades processades al fitxer per segon. Això és bàsicament, el nombre de bits es multiplicava per la taxa de mostreig i després es convertia en bytes per canal. Matemàticament, és a dir (bits * taxa de mostra * canals) / 8 . Així, l'àudio de CD que és estèreo o dos canals seria:
(16 bits * 44000 per segon * 2) / 8 = 192000 bps per canal o velocitat de bits de 192 kbps
Amb aquesta comprensió general, què exactament hauria de buscar quan examini les especificacions d'un processador d'àudio? En general, el millor és buscar una capaç de mostrejar les taxes de mostreig de 16 bits de 96KHz. Aquest és el nivell d'àudio utilitzat per als canals de so envoltant 5.1 en pel·lícules de DVD i Blu-ray. Per a aquells que busquen la millor definició d'àudio, les noves solucions de 192KHz de 24 bits ofereixen una major qualitat d'àudio.
Relació de senyal a soroll
Un altre aspecte dels components d'àudio que els usuaris trobaran és una relació de senyal a soroll (SNR) . Aquest és un nombre representat per decibels (dB) per descriure la relació d'un senyal d'àudio en comparació amb els nivells de soroll generats pel component d'àudio. Com més alta sigui la relació Signal-To-Noise, millor serà la qualitat del so. Normalment, la persona mitjana no pot distingir aquest soroll si el SNR és superior a 90 dB.
Normes
Hi ha una varietat de normes diferents quant a l'àudio. Originalment, va haver-hi l'estàndard d'àudio AC'97 desenvolupat per Intel com un suport estandarditzat per a suport d'àudio de 16 bits de 96KHz per a sis canals necessaris per al suport de so d'àudio DVD 5.1. Des de llavors, s'han produït nous avenços en àudio gràcies als formats de vídeo d'alta definició com ara Blu-ray. Per donar suport a aquests, es va desenvolupar un nou estàndard d'Intel HDA. Això amplia el suport d'àudio per a fins a vuit canals de 192KHz de 30 bits necessaris per al suport d'àudio de 7.1. Ara, aquest és l'estàndard del maquinari basat en Intel, però la majoria de maquinari AMD que està etiquetat com a suport d'àudio 7.1 també pot aconseguir aquests mateixos nivells.
Un altre estàndard més antic al qual es pot referir és compatible amb Sound Blaster de 16 bits. Sound Blaster és una marca de targetes d'àudio creada per Creative Labs. El Sound Blaster 16 va ser una de les primeres grans targetes de so per suportar la taxa de mostreig de 16 bits de 44KHz per a l'àudio d'ordinador de qualitat de CD-Àudio. Aquest estàndard està per sota de l'estàndard més recent i rarament es fa referència.
EAX o Environmental Audio Extensions és un altre estàndard desenvolupat per Creative Labs. En lloc d'un format específic d'àudio, es tracta d'un conjunt d'extensions de programari que modifiquen l'àudio per replicar els efectes d'entorns específics. Per exemple, l'àudio que es reprodueix en una computadora es pot dissenyar per sonar com si estigués jugant en una cova amb molts ressons. El suport per a això pot existir ja sigui en programari o maquinari. Si es representa en el maquinari, utilitza menys cicles de la CPU.
La situació amb EAX es va complicar amb els sistemes operatius Windows des de Vista . Essencialment, Microsoft va canviar la major part del suport d'àudio del maquinari a la part del programari per tenir un major nivell de seguretat en el sistema. Això significa que molts jocs que manegen EAX d'àudio en maquinari ara els gestionen les capes de programari. Gran part d'això ha estat resolt pels parches de programari als controladors i jocs, però hi ha alguns jocs antics que ja no podran fer servir els efectes EAX. En essència, tot s'ha traslladat als estàndards OpenAL fent que EAX només sigui realment important per als jocs antics.
Finalment, alguns productes poden portar el logotip de THX . Aquesta és bàsicament una certificació que THX Laboratories considera que el producte compleix o excedeix les seves especificacions mínimes. Només recordeu que un producte certificat THX no tindrà necessàriament millor rendiment ni qualitat de so que un que no ho faci. Els fabricants han de pagar laboratoris THX per al procés de certificació.
Ara que tenim els fonaments d'àudio digital cap avall, és hora de mirar Surround Sound i la PC .