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*
Geluidsopname
Het tijdperk van mechanische geluidsopname begon in 1877, toen Thomas Alva Edison de grammofoon uitvond.
In feite zijn grammofoons, grammofoons en zelfs moderne vinylspelers verbeterde grammofoons; het principe van het opnemen van geluid in een spiraalvormige groef op een medium is immers ongewijzigd gebleven.
In 1900 demonstreerde de Deense ingenieur W. Paulsen op de Wereldtentoonstelling in Parijs een werkend model van een magnetisch opnameapparaat dat was gemaakt als alternatief voor de uitvinding van Edison. Voor het eerst in de geschiedenis van de mensheid klonk een menselijke stem op een magnetische opname: de verbaasde Parijzenaars hoorden de stem van de Oostenrijks-Hongaarse keizer Franz Joseph het fluiten breken. Vanaf dit moment begon misschien de ware geschiedenis van geluidsopname, waarvan de theorie werd gecreëerd in de jaren 30 van de 20e eeuw.
Geluid is een complex analoog signaal. Voor de analyse van dergelijke signalen wordt een techniek gebruikt die veel wordt gebruikt in de radio-elektronica. Met behulp van de Fourier-transformatie wordt een complex signaal omgezet in een harmonische reeks bestaande uit sinusoïden met verschillende frequenties en amplitudes. Maar in de praktijk is het signaal waar we mee te maken hebben natuurlijk heel anders dan het sinusvormige signaal.
Muzikanten noemen de eerste harmonische in dit spectrum de grondtoon, en harmonischen met hogere frequenties worden harmonischen genoemd. De hoofdtoon bepaalt de toonhoogte en de harmonischen geven het een bepaalde kleur, waardoor het timbre van een stem of muziekinstrument ontstaat.
Om de spectra van audiosignalen te bestuderen, worden complexe en dure instrumenten gebruikt – spectrumanalysatoren.
Met behulp van dergelijke apparaten kan worden vastgesteld dat sommige muziekinstrumenten, zoals een viool, een relatief uniform spectrum hebben en sommige windspectra met uitgesproken maxima en minima, formanten genaamd.
Er zijn geen termen die de kleuring van het timbre van een menselijke stem of muziekinstrumenten rechtstreeks beschrijven, dus het is noodzakelijk om toevlucht te nemen tot verschillende metaforen zoals “diep timbre”, “hard timbre”, “metaalachtig” geluid of zelfs “transistor”.
Pogingen om digitale informatieverwerkingsmethoden te gebruiken in verband met geluidsopname werden vele malen gedaan, maar de eerste serieuze resultaten werden bereikt in het begin van de jaren tachtig van de 20e eeuw en vielen samen met de snelle ontwikkeling van computers en de succesvolle microminiaturisatie van radiocomponenten. Het gebruik van digitale geluidsverwerkingstechnieken heeft opwindende nieuwe mogelijkheden geopend.
Om geluid op een computer te verwerken, moet het eerst worden geconverteerd naar een digitaal, gecodeerd formaat. Een analoog signaal wordt gecodeerd door apparaten die analoog-naar-digitaal converters (ADC’s) worden genoemd. De belangrijkste methode voor het coderen van een analoog signaal is pulscodemodulatie, die uit drie bewerkingen bestaat: bemonstering, kwantisering en codering.
We zullen nu niet ingaan op de coderingstheorie, vooral omdat het vrij ingewikkeld is en hogere wiskundige vaardigheden vereist. Het is belangrijk voor ons om te begrijpen dat de kwaliteit van het gedigitaliseerde geluid en de grootte van het resulterende bestand afhankelijk zijn van de samplefrequentie en bitdiepte.
De samplefrequentie is de frequentie waarmee de karakteristieken van een audiosignaal worden gemeten. Uit Kotelnikovs bemonsteringsstelling volgt dat om een niet-vervormd digitaal signaal te verkrijgen, de bemonsteringsfrequentie ten minste tweemaal de hoogste frequentie van het gecodeerde signaal moet zijn. Daarom moet bij het coderen van een audiosignaal de samplefrequentie ten minste 40 kHz zijn. In digitale communicatiesystemen is de bemonsteringsfrequentie 32 kHz, in laser-cd-spelers en digitale bandrecorders voor consumenten – 44,1 kHz. Bij digitale studioapparatuur is de samplefrequentie zelfs nog hoger: 48 kHz.
De bitdiepte van het opgenomen geluid is het aantal geheugenbits dat is toegewezen om elke waarde van de amplitude van het geluidssignaal op te nemen op het moment van de meting. Moderne geluidskaarten gebruiken 8 of 16 bits geheugen per dimensie en er zijn 32-bits kaarten van hogere kwaliteit beschikbaar. Hoe hoger de bitdiepte, hoe hoger de kwaliteit van het gedigitaliseerde geluid.
Zoals eerder vermeld, hangt de grootte van een audiobestand af van de samplefrequentie en bitdiepte van het geluid. Dus met een samplefrequentie van 44 kHz en een geluidsdiepte van 16 bits, vereist een minuut geluid een bestandsgrootte van 5,3 MB en met een samplefrequentie van 11 kHz en 8 bits, 660 Kb.
Het is duidelijk dat een dergelijke verspilling van schijfruimte onaanvaardbaar bleek en er zijn speciale algoritmen en formaten gemaakt voor goedkopere opslag van audiobestanden.