Audio pcm wat. Digitaal geluid: DSD versus PCM deel 2


Free Download Mp4Gain
picture



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




Audio pcm wat. Digitaal geluid: DSD versus PCM deel 2

DSD Vs PCM - Real Competitors? | Headfonics Audio Reviews

Laten we eerst de vraag beantwoorden: wat is digitaal geluid? Hoe verschilt het van analoog? Kortom, in wiskundige termen is een analoog audiosignaal een continue functie, een digitaal audiosignaal een discrete functie. Wat betekent dat?

Analoog signaal
Als we in onze verbeelding een grafiek van een sinusoïde tekenen (dit is hoe een geluidsgolf het vaakst wordt weergegeven): dan, hoe we het ook vergroten, proberen we alle details te zien, we zullen altijd een vloeiende en uniforme lijn zien – dit is een analoog audiosignaal

Analoge audio (opname) heeft veel parameters die kunnen worden gebruikt om de kwaliteit te evalueren. Beschouw de drie belangrijkste: frequentiebereik, dynamisch bereik, vervorming.

Digitaal geluid. Hoeveel mythen draaien er om deze zin. Hoeveel geschillen zijn er ontstaan ​​tussen liefhebbers van comfort en digitale kwaliteit en voorstanders van “live luchtig” vinylgeluid vermenigvuldigd met “warm buis” -geluid. Daarnaast is er veel controverse onder liefhebbers van “getallen”: is 16×44,1 genoeg of is 24×192 nodig? Wat is beter: multibit of delta sigma? CDDA of SACD? PCM of DSD? In dit artikel zal ik proberen de basisprincipes van digitaal geluid in eenvoudige taal uit te leggen en zal ik ook dieper ingaan op het vergelijken van twee soorten codering van een analoog naar digitaal signaal: DSD en PCM.

Laten we eerst de vraag beantwoorden: wat is digitaal geluid? Hoe verschilt het van analoog? Kortom, in wiskundige termen is een analoog audiosignaal een continue functie, een digitaal audiosignaal een discrete functie. Wat betekent dat?

Analoog signaal
Als we in onze verbeelding een grafiek van een sinusoïde tekenen (dit is hoe een geluidsgolf het vaakst wordt weergegeven): dan, hoe we het ook vergroten, proberen we alle details te zien, we zullen altijd een vloeiende en uniforme lijn zien – dit is een analoog audiosignaal

Analoge audio (opname) heeft veel parameters die kunnen worden gebruikt om de kwaliteit te evalueren. Beschouw de drie belangrijkste: frequentiebereik, dynamisch bereik, vervorming.

Het frequentiebereik is een reeks frequenties in een geluid. Het is algemeen aanvaard dat het frequentiebereik van het menselijk gehoor 20 … 20.000 Hz is (soms wordt 16 tot 22.000 Hz aangegeven). Het frequentiebereik van de muziek zelf is niet van belang in termen van kwaliteitsbeoordeling (het frequentiebereik van hetzelfde opstijgende vliegtuig zal bijvoorbeeld erg breed zijn en het vocale gedeelte van de tenor zal veel smaller zijn). Een kwalitatieve parameter van bijvoorbeeld een oortelefoon is het potentiële frequentiebereik en wordt geschat met behulp van de amplitude-frequentiekarakteristiek (AFC). De ideale frequentierespons, een rechte lijn over het hele bereik van gehoorfrequenties, betekent dat de geluidsbron geen individuele frequenties versterkt of verzwakt, wat betekent dat het geëxtraheerde geluid overeenkomt met het origineel.

Dynamisch bereik (DD) is het verschil tussen het zachtste en hardste geluid. Loudness wordt gemeten in decibel (dB). Het is algemeen aanvaard dat het maximale volume dat geen letsel bij een persoon veroorzaakt 130 dB is, het geluid van een opstijgend vliegtuig en het minimale hoorbare volume, 5 … 10 dB, op het niveau van het ritselen van de bladeren in lage windomstandigheden. Het is natuurlijk onmogelijk om het geritsel van bladeren te onderscheiden tegen de achtergrond van een opstijgend vliegtuig, en luisteren naar muziek op een niveau van 130 dB is buitengewoon onaangenaam. Daarom wordt algemeen aangenomen dat een comfortabele DD voor het luisteren naar muziek 80 … 100 dB is.

De vervorming is niets meer dan een afwijking van het signaal van het origineel.

Principes van digitale geluidspresentatie
Wat gebeurt er als ik analoge audio digitaliseer? We zullen niet ingaan op de technische aspecten, we zullen alles, zoals ze zeggen, op papier analyseren: hiervoor zullen we onze denkbeeldige “ideale” sinusoïde tekenen en de waarde van het signaal meten met regelmatige tussenpozen (dit proces wordt bemonstering of kwantisatie genoemd): we zullen een bepaalde sequentiële set verkrijgen van waarden – dit zal ons digitale signaal zijn dat wordt verkregen door de pulscodemodulatie (PCM) -methode

De twee belangrijkste parameters van de PCM-signaalkwaliteit zijn frequentie en bitdiepte. Frequentie is het aantal metingen per seconde, hoe meer, hoe nauwkeuriger het signaal wordt verzonden. Frequentie wordt gemeten in Hertz: 44100 Hz, 192000 Hz, etc. Bitdiepte: het aantal mogelijke waarden van de signaalwaarde (precisie van de waardeoverdracht). Hoe meer opties, hoe nauwkeuriger het signaal zal zijn. Bitdiepte wordt gemeten in bits: 16 bits (65.536 mogelijke waarden, DD 96 dB), 24 bits (16.777.216 waarden, DD 144 dB), enz.


Free Download Mp4Gain
picture

Audio pcm wat. Digitaal geluid: DSD versus PCM deel 1

Audio pcm wat. Digitaal geluid: DSD versus PCM deel 1

DSD vs. PCM

Wat is PCM

DSD & PCM

Laten we beginnen met het feit dat PCM (Pulse Code Modulation) aanvankelijk ouder is, de eerste vermeldingen van het succesvolle gebruik ervan dateren uit het midden van de vorige eeuw en worden, zoals veel technologische vooruitgang, geassocieerd met de defensie-industrie, dat wil zeggen met de marineradars. Wat betreft thuisgebruik is het allereerst een bekende cd met een bemonsteringsfrequentie van 44,1 kHz en een 16-bits kwantiseringsniveau.

Wat is DSD
DSD (Pulse Density Modulation) is een formaat dat eind vorige eeuw door Sony en Philips is ontwikkeld en bedoeld is voor het digitaal archiveren van analoge fonogrammen. Het fysieke medium van dit formaat is SACD. In feite is er maar één overeenkomst tussen deze twee formaten, beide zijn digitaal, wat voor de gebruiker betekent dat hij onbeperkt kopieën kan maken zonder verlies. Wat betreft het verschil, met betrekking tot het gebied van grafisch ontwerp, is het ongeveer hetzelfde als raster- en vectorafbeeldingen. En als het nog artistieker is, zoals kruissteek en aquarel. In beide gevallen wordt een beeld verkregen, maar de methode van creatie en, als gevolg van perceptie, zijn totaal verschillend.

Wat is het verschil?
PCM, zelfs vanwege zijn leeftijd, is veel meer bestudeerd, het heeft een veel betere compatibiliteit met een groot aantal zeer verschillende apparaten, het impliceert de mogelijkheid van bewerken (egalisatie, verdeling in frequentiebanden, transformaties). DSD is eigenlijk een gesloten formaat, u kunt erop opnemen, u kunt het afspelen, dat is alles. Het is echter inherent veel dichter bij het oorspronkelijke analoge signaal.

Wat is beter?
De eerste en belangrijkste conclusie is dat vanuit technisch oogpunt de formaten ver uiteen liggen qua implementatiemethoden, maar in praktisch gebruik, dat wil zeggen in de sound van het uiteindelijke bestand, vaak praktisch niet van elkaar te onderscheiden zijn. We hebben het alleen over kleine verschillen in de nuances van de muzikale presentatie. Dus als alles gelijk blijft, is het bij het kiezen van het volgende bestand om te downloaden en af ​​te spelen het beste om je te concentreren op het bronmateriaal. Als u een analoog wilt digitaliseren, heeft DSD waarschijnlijk de voorkeur en behoudt u meer nuances van het origineel. Als dit een remastering is van een digitale opname die eerder in PCM is gemaakt, zou het logischer zijn als deze in dit domein blijft.

Digitaal geluid. Hoeveel mythen draaien er om deze zin. Hoeveel geschillen zijn er ontstaan ​​tussen liefhebbers van comfort en digitale kwaliteit en voorstanders van “live air” vinylgeluid vermenigvuldigd met “warm tube” -geluid. Daarnaast is er veel controverse onder liefhebbers van “getallen”: is 16×44,1 genoeg of is 24×192 nodig? Wat is beter: multibit of delta sigma? CDDA of SACD? PCM of DSD?

Laten we eerst de vraag beantwoorden: wat is digitaal geluid? Hoe verschilt het van analoog? Kortom, in wiskundige termen is een analoog audiosignaal een continue functie, een digitaal audiosignaal een discrete functie. Wat betekent dat?

Digitale audioformaten of hoe geluid wordt opgeslagen op een computer

Digitale audioformaten of hoe geluid wordt opgeslagen op een computer

Digital Audio Formats

Tegenwoordig zijn er ongeveer drie dozijn gangbare digitale audioformaten. Waarom u zoveel soorten geluidsbestanden moet maken om één type inhoud op te slaan en hoe u dit allemaal kunt beheren, leert u van dit materiaal.

Audio format developments | Digital audio | How to Create Digital Media  Infographics Using ConceptDraw PRO | Audio Infographic

Veel gebruikers geven er zeker de voorkeur aan om hun thuiscomputer niet alleen als werkpaard te gebruiken, maar ook als multimediacentrum, waar ze films of familiefoto’s kunnen bekijken en naar hun favoriete muziek kunnen luisteren. Hoewel compacte digitale spelers of mobiele telefoons zeker geschikter zijn om naar muzikale composities te luisteren, kan een computer in tegenstelling tot hen niet alleen muziek afspelen.

Hoe groot het ingebouwde geheugen van uw muziekspeler ook is, het zal hoogstwaarschijnlijk moeilijk zijn om uw volledige muziekbibliotheek erop op te slaan. Bovendien kunt u met uw pc muziek maken, bewerken, ordenen en ernaar zoeken. Vergeet ook niet dat er tegenwoordig ongeveer drie dozijn gangbare digitale audioformaten zijn, en de meeste spelers zijn verre van omnivoor en kunnen er maar een paar afspelen.

Dus waarom moet je zoveel muziekindelingen maken om één type inhoud op te slaan? Feit is dat in de overgrote meerderheid van de gevallen het geluid in “gecomprimeerde” vorm wordt opgeslagen, aangezien een minuut niet-gecomprimeerde compositie ongeveer 10 MB op de harde schijf in beslag neemt. Enerzijds lijkt dit niet veel te zijn, maar anderzijds, als je een muziekliefhebber bent en je verzameling bestaat uit honderden of zelfs duizenden nummers, dan is het duidelijk dat het geluid moet worden gecomprimeerd om de ruimte die het inneemt te verkleinen. elektronische media.

Er worden verschillende speciale algoritmen gebruikt om muziekbestanden te comprimeren, die vervolgens de structuur en presentatie van de audiogegevens bepalen, de zogenaamde digitale audiobestandsformaten. Alle audioformaten kunnen worden onderverdeeld in drie groepen: ongecomprimeerde audioformaten, verliesloze compressie en verliesvrije compressie.

Geen compressie
Een van de meest voorkomende formaten die aan dit type gerelateerd zijn, is de bekende WAV. Het geluid van bestanden met deze extensie wordt opgeslagen zonder compressie of wijzigingen. Het is waar dat er veel meer ruimte nodig is om niet-gecomprimeerde bestanden op te slaan en daarom wordt WAV op grotere schaal alleen gebruikt in professionele audio- en videotoepassingen, waar het geluid geen kwaliteitsverlies mag hebben voordat het wordt verwerkt. Gewone muziekcomposities in deze vorm houden is een ongerechtvaardigde verspilling.

Om WAV-bestanden af ​​te spelen heeft u geen speciale software nodig, aangezien alle mediaspelers dit formaat begrijpen, inclusief de standaard Windows Media-audiospeler die in het Windows-systeem is ingebouwd.

Een ander formaat dat wordt gebruikt om niet-gecomprimeerde audio op te slaan en dat het vermelden waard is, is de ontwikkeling van Apple genaamd AIFF (Audio Interchange File Format). Zoals je misschien al geraden hebt, wordt het het meest gebruikt op Macintosh-computers met Mac OS X.

Lossless compressie (lossless)
Lossless compressie-algoritmen voor audiobestanden werken volgens het principe van conventionele archiefkasten. Ze bieden niet het hoogste compressieniveau (40 tot 60%), terwijl ze vrijwel geen effect hebben op de geluidskwaliteit. Het is ook vermeldenswaard dat in dit geval de gecodeerde gegevens volledig in hun oorspronkelijke vorm kunnen worden hersteld. Daarom wordt het gebruik van verliesloze compressie meestal gebruikt wanneer het belangrijk is om de gecomprimeerde gegevens identiek te houden aan het origineel.

De meest populaire audioformaten in deze groep zijn FLAC (Free Lossless Audio Codec), APE (Monkey’s Audio), WMA (Windows Media Lossless) en ALAC (Apple Lossless Audio Codec). Elk heeft zijn eigen voor- en nadelen. De APE-codec biedt bijvoorbeeld iets betere compressiewinst, terwijl FLAC vaker voorkomt. Over het algemeen slaan alle echte muziekliefhebbers hun muziekcollecties op in formaten zonder verlies, aangezien ze geen gegevens uit de audiostream verwijderen en de bestanden die met deze codecs zijn gemaakt, zelfs op stereo’s van hoge kwaliteit kunnen worden beluisterd.

Om verliesvrije gecomprimeerde formaten af ​​te spelen, worden in de regel spelers van derden (behalve WMA) gebruikt, zoals MPlayer, foobar, AIMP, Winamp, VLC en andere, aangezien alle benodigde codecs al in hen zijn ingebouwd. Een andere optie is om apart een extra codec pack te installeren (bijvoorbeeld K-Lite), waarna je bestanden in lossless formaat kunt beluisteren vanaf vrijwel elke audiospeler.

Lossy compressie
Dit is de meest populaire groep algoritmen die de maximale audiocompressieverhouding biedt (tot 10 keer of meer). In tegenstelling tot eerdere formaten, verliest het audiobestand hier echter kwaliteit, en hoeveel hangt ervan af

Mp3 versus OGG digitaal audioformaat (OGG VORBIS)

Mp3 versus OGG digitaal audioformaat (OGG VORBIS)

MP3 vs Ogg Vorbis Compression - Visual Comparison - YouTube

Dit digitale audioformaat gebruikt, net als MP3, ook compressie met verlies.

Het OGG-formaat is gebaseerd op een psychoakoestisch model, maar de wiskundige verwerking is fundamenteel anders dan bij MP3.

Het OGG-formaat heeft als belangrijkste voordeel: met dezelfde bitsnelheid biedt dit formaat een superieure kwaliteit!
Het is het OGG digitale audioformaat dat populair is en in prevalentie de tweede is na MP3. Dit formaat is compatibel met alle computerprogramma’s voor het afspelen van geluidsbestanden en alle besturingssystemen.

Maar in tegenstelling tot MP3 heeft het minder ondersteuning op hardwareniveau.
Niet alle stereo’s, audiospelers en dvd-spelers ondersteunen dit formaat.

Gezien de voordelen van het digitale audioformaat OGG, is het veelbelovend. En het is de toekomst in de markt voor digitale audioformaten. De ontwikkeling van de afgelopen jaren laat zien dat het digitale formaat OGG steeds populairder wordt.

OGG digitaal audioformaat (OGG VORBIS)
Overigens schreven de meesten in de commentaren op het artikel over het digitale mp3-audioformaat dat het als een beter alternatief noodzakelijk is om dit gecomprimeerde digitale formaat te gebruiken.

De voordelen van dit digitale formaat:
1. Moderner: het werd in 2002 aan het publiek voorgesteld.

2. Dit formaat is het meest MODERNE van de concurrenten van het mp3-formaat.

3. Het heeft een reeks innovaties, zoals:

– Geavanceerd en kwalitatief beter psychoakoestisch model en wiskundig compressiemodel;
– Geluidsweergave van hoge kwaliteit met dezelfde bitsnelheid als MP3;
– Ondersteunt meerkanaals audio;
– kan tot 255 verschillende kanalen verwerken.
– codering met variabele bitsnelheid is mogelijk, wat het compressie-algoritme flexibeler maakt;
– een grotere reeks bitsnelheden en samplefrequenties beschikbaar voor compressie (2 tot 192 kHz);
– de mogelijkheid om audiocompressie flexibeler aan te passen, waardoor de noodzakelijke balans, speciaal voor u, wordt bereikt tussen opnamekwaliteit en bestandsgrootte;
– heeft het meest flexibele tagbeheersysteem van alle concurrenten – tekstuele uitleg voor het audiobestand, inclusief: de naam van het nummer, het album waarin het is opgenomen, de auteur, het jaar van uitgave en nog veel meer nuttige informatie (het heeft praktisch geen lengtebeperking en kan in verschillende talen zijn).
De MP3-implementatie laat slechts 2 kanalen (stereogeluid) werken.
Gezien het feit dat moderne geluidsapparaten de drempel van de twee kanalen al lang hebben overschreden (bijvoorbeeld het 5.1-formaat, dat vijf luidsprekers en een subwoofer gebruikt), is dit verschil erg belangrijk voor consumenten en luisteraars , vooral in moderne films en computerspellen.