We now offer a subscription for just 10 cents a day*
You will always enjoy the full version of Mp4Gain with all its features and benefits.
For just 10 cents a day*
*Unlimited FULL version of Mp4Gain, billed $US12.50 Quarterly (+ $5 USD one time subscription payment JUST in the first payment).
All other payments will be just $3.12 per month, billed quaterly.
That's only 10 cents per day!
CLICK TO PURCHASE
THIS PRICE ONLY LASTS FOR A FEW DAYS
For just 10 cents a day*
Analoge audio en digitale audio
Een geluidsgolf is een soort complexe functie, de afhankelijkheid van de amplitude van een geluidsgolf in de tijd.
De informatie in de akoestische golf wordt niet bepaald door de parameters van het medium waarin de elastische golf zich voortplant, en de oscillatieparameters (amplitude en frequentie, toon en harmonischen).
Elke vorm van opname (mechanisch en Skye, magnetisch, optisch, laser) is gebaseerd op de eerdere omzetting van de geluidsgolf in een elektrische wisselstroom met dezelfde parameters van de oscillaties (via microfoon).
Analoog geluid wordt op het apparaat weergegeven als een continu elektrisch signaal.
De geluidskwaliteit is afhankelijk van de getrouwheid van de golfvorm, die erg moeilijk te handhaven is.
Tot 1982 consumeerde de wereld ‘ingeblikte muziek’ alleen van analoge media: vinylplaten en magneetbanden.
Goede vinylplaten, gespeeld met goede apparatuur, boden een uitstekende geluidskwaliteit, die helaas bij elke luisterbeurt een beetje verslechterde als gevolg van mechanische slijtage toen de stylus langs de geluidsgroef en in de stof dat alles doordrong.
Bandrecorders vereisten nauwkeurige leeskoppen en hoge banddoorvoersnelheden om soepel te kunnen reproduceren. Na verloop van tijd werd de tape gedemagnetiseerd, de magnetische laag brokkelde af.
Maar het grootste nadeel van analoge audio-opnames is het onvermijdelijke kwaliteitsverlies bij het kopiëren.
Het mysterie van trigonometrie
Volgens de theorie van de wiskundige Jean Baptiste Fourier kan een geluidsgolf worden weergegeven als een spectrum van frequenties die erin zijn opgenomen.
De frequentiecomponenten van het spectrum zijn sinusvormige oscillaties (zuivere tonen), die elk hun eigen amplitude en frequentie hebben.
Volgens de stelling van Kotelnikov kan elke trilling, zelfs de meest complexe vorm (bijvoorbeeld een menselijke stem), ondubbelzinnig en zonder verlies worden hersteld van de afzonderlijke monsters die zijn genomen met een frequentie die gelijk is aan de verdubbelde maximale frequentie.
Vladimir Aleksandrovich Kotelnikov (1908-2005) – een prominente Sovjet- en Russische wetenschapper op het gebied van radiotechniek, radiocommunicatie en radioastronomie.
Observatie. Het signaal van eindige duur heeft een oneindig breed spectrum. Wanneer een signaal met een eindige duur wordt bemonsterd, is het daarom onmogelijk om het uit de monsters te herstellen zonder kwaliteitsverlies.
Digitalisering van audio-informatie
De digitalisering van geluid is de registratie van de amplitude van het signaal met bepaalde intervallen en de registratie van de verkregen amplitudewaarden in de vorm van afgeronde digitale waarden.
Elke computer heeft een moederbord, een audio-adapter (geluidskaart).
Geluidskaarten zijn onder meer: ADC (analoog naar digitaal converter), synthesizer, mixer, DAC (digitaal naar analoog converter) versterkers, MIDI-interfacepoort voor spelapparaten.
Om digitaal geluid op te nemen, produceert de ADC:
tijdelijke bemonstering van een continu signaal (bepaalt de waarde van de amplitude van het signaal met de frequentie die nodig is om de oorspronkelijke vorm opnieuw te creëren = tweemaal de maximale frequentie van de geluidsgolf);
kwantisering door de niveaus van de gemeten signaalwaarden (bepaalt het aantal vaste waarden (niveaus, gradaties) van de amplitude van het signaal);
signaalcodering (schrijven in een binair getalsysteem).
De omgekeerde bewerking wordt uitgevoerd door de DAC (digitaal naar analoog omzetter).
Bitrate
Bitsnelheid (bitsnelheid): letterlijk stukjes informatie over de transmissiesnelheid.
De bitsnelheid is de effectieve transmissiesnelheid van informatie via het kanaal (de transmissiesnelheid van “nuttige informatie”, naast de service-informatie) uitgedrukt in kilobits per seconde (kilobits per seconde, kbps).
In compressie-video- en audiotransmissieformaten met verlies, drukt de bitrate-parameter de mate van compressie van de stream uit en bepaalt dus de grootte van het kanaal waarvoor de datastroom wordt gecomprimeerd.
P-modus compressie datastroom:
met constante bitsnelheid (constante bitsnelheid, CBR) – De vereiste bitsnelheid is aanvankelijk ingesteld, maar verandert niet in het hele bestand. Het maakt het mogelijk om de uiteindelijke bestandsgrootte vrij nauwkeurig te voorspellen, maar het biedt geen optimale verhouding tussen grootte en kwaliteit voor muziekwerken, waarvan het geluid in de loop van de tijd dynamisch verandert.
met variabele bitsnelheid (VBR): de codec verandert de waarde van de bitsnelheid op basis van het gewenste kwaliteitsniveau volgens het psychoakoestische model. Het biedt de beste kwaliteit van het uitvoerbestand, maar de grootte is onvoorspelbaar (het kan verschillende keren verschillen).
met een gemiddelde bitsnelheid (ABR): een hybride van constante en variabele bitsnelheden: de gebruiker stelt de bitsnelheid in kbit / s in en het programma varieert deze binnen bepaalde grenzen.