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*
Sinds de introductie van de compact disc audio (CD) en de komst van digitale audioband (DAT), is digitale technologie steeds populairder geworden in de audio-industrie. Zowel CD als DAT gebruiken pulscodemodulatie (PCM) als een basis digitaliseringsproces. Deze technologie vertaalt het originele analoge audiosignaal naar de digitale wereld door middel van bemonstering, kwantisering en codering. Aangezien PCM geen gebruikmaakt van gegevensreductie, wordt een uitstekende geluidskwaliteit bereikt, maar deze wordt gekocht ten koste van hoge geheugenvereisten. In PCM kan een cd maximaal 80 minuten aan audiogegevens bevatten.
Waarom de audiogegevens verminderen?
Met name de hoge geheugenvereisten van PCM maakten direct gebruik van deze technologie in multimedia- of digitale radiosystemen ondoelmatig, tijdrovend of onmogelijk. Deze systemen vereisen een radicale verdunning van de audiosignalen. De redenen hiervoor zijn onvoldoende uitzendmogelijkheden, de beperkte overdrachtssnelheid van de huidige bussystemen (PCI, IDE, SCSI) en vooral het nog steeds gebrek aan opslagruimte. Er is niet alleen een tekort aan ruimte op de harde schijf, het hoofdgeheugen van de huidige pc-systemen biedt ook onvoldoende reserves om verstandig met PCM-audiogegevens te kunnen werken. Als je bedenkt dat een muziekstuk van 6 minuten in PCM tot 60 Mbyte geheugen nodig heeft (WAV-bestand), dan is het gemakkelijk voor te stellen dat het streamen van dit stuk, bijvoorbeeld via internet, niet rendabel is. om nog maar te zwijgen van klassieke werken die enkele uren meegaan. Het resultaat zou extreem lange downloadtijden zijn.
Aan de andere kant heeft digitale technologie onverslaanbare voordelen ten opzichte van analoge technologie. Zeer goede geluidskwaliteit, storingsongevoeligheid en relatief eenvoudige technische beheersbaarheid waren voor verschillende onderzoeksinstellingen redenen genoeg om de afgelopen jaren steeds meer methoden te ontwikkelen die het mogelijk maken om de opslagvereisten van digitale audiosignalen te verminderen en daarmee het gebruik ervan op nieuwe gebieden zoals digitale uitzendingen. Het belangrijkste doel was om de geluidskwaliteit te behouden door de cd als referentie te gebruiken. Het resultaat is een hele reeks codecs, waarvan sommige een aanzienlijke hoeveelheid gegevens opslaan. Op dit moment is de MP3-codec, ontwikkeld door Motion Pictures Expert Group (MPEG), die veel wordt gebruikt op internet, waarschijnlijk de bekendste, maar ook MPEG 2, AC-3,
De hoeveelheid geheugen die nodig is voor een digitaal audiosignaal wordt voornamelijk bepaald door de bitsnelheid en de samplefrequentie. Beide parameters kunnen worden aangepast tijdens het coderen van het signaal. De volgende sectie onderzoekt de effecten van het wijzigen van de samplefrequentie en bitsnelheid bij het verwerken van signalen.
Volgens Shannons bemonsteringstheorema moet bemonstering plaatsvinden met ten minste tweemaal de maximale frequentie van de te onderscheiden functie. In het audiobereik, waar 20 kHz de bovengrens is, is minimaal 40 kHz vereist. De cd gebruikt 44,1 kHz om aliasing-effecten te voorkomen. Sampling kan worden gebruikt om de gegevens te verminderen. Door de bemonsteringssnelheid te verlagen, hoeven er minder monsters te worden opgeslagen. Het behoeft geen betoog dat hierdoor de opslagbehoefte drastisch wordt verminderd. Helaas heeft deze tactiek één groot nadeel. Als u de bemonsteringsfrequentie verlaagt, kunt u gemakkelijk in conflict komen met de bemonsteringsstelling. Als u een audiosignaal met het volledige frequentiebereik (20Hz – 20kHz) met bijvoorbeeld slechts 20kHz wilt samplen, zou er extreme aliasvervorming optreden. Muziek spelen zou volkomen onmogelijk zijn. Sampling is echter soms een manier om de gegevenssnelheid te verlagen. Als bijvoorbeeld alleen spraakverstaanbaarheid gewenst is zonder hoogwaardige muziekweergave, is het 20 kHz frequentiebereik overbodig. 3 kHz is voldoende als bovengrensfrequentie. Hier kan het audiosignaal met behulp van een laagdoorlaatfilter tot 3 kHz worden beperkt en kan de samplefrequentie worden teruggebracht tot minimaal 6 kHz. Een mogelijk gebruik van dergelijke lage samplefrequenties zijn bijvoorbeeld telefoontoepassingen. Hier kan het audiosignaal worden beperkt tot een bandbreedte van 3 kHz