Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2013 в 14:26, реферат
Цифровой звук — это аналоговый звуковой сигнал, представленный посредством дискретных численных значений его амплитуды
Оцифровка звука — технология поделенным временным шагом и последующей записи полученных значений в численном виде
Другое название оцифровки звука — аналогово-цифровое преобразование звука.
Оцифровка звука включает в себя два процесса:
процесс дискретизации (осуществление выборки) сигнала по времени
процесс квантования по амплитуде
Цифровой звук — это аналоговый звуковой сигнал, представленный посредством дискретных численных значений его амплитуды
Оцифровка
звука — технология поделенным
временным шагом и последующей записи
полученных значений в численном виде
Другое название оцифровки звука — аналогово-цифровое
преобразование звука.
Оцифровка звука включает в себя два процесса:
Пример представления аналогового сигнала в цифровой форме
Процесс дискретизации по времени — процесс получения
значений сигнала, который преобразуется,
с определенным временным шагом — шагом дискретизации . Количество замеров
величины сигнала, осуществляемых в одну
секунду, называют частотой
дискретизации или частотой
выборки, или частотой
семплирования (от англ. « sampling» — «выборка»).
Чем меньше шаг дискретизации, тем выше
частота дискретизации и тем более точное
представление о сигнале нами будет получено.
Это подтверждается теоремой Котельникова (в зарубежной литературе
встречается как теорема Шеннона, Shannon).
Согласно ей, аналоговый сигнал с ограниченным спектром точно опишем дискретной
последовательностью значений его амплитуды, если эти значения
берутся с частотой, как минимум вдвое
превышающей наивысшую частоту спектра
сигнала. То есть, аналоговый сигнал, в котором наивысшая
частота спектра равна Fm, может быть
точно представлен последовательностью
дискретных значений амплитуды, если для
частоты дискретизации Fd выполняется: Fd>2Fm.
На практике это означает, что для того,
чтобы оцифрованный сигнал содержал информацию
о всем диапазоне слышимых частот исходного
аналогового сигнала (0 — 20 кГц) необходимо,
чтобы выбранное значение частоты дискретизации
составляло не менее 40 кГц. Количество
замеров амплитуды в секунду называют частотой
дискретизации (в случае, если шаг
дискретизации постоянен).
Основная трудность оцифровки заключается
в невозможности записать измеренные
значения сигнала с идеальной точностью.
Качество кодирования звуковой информации зависит от:
1) частотой дискретизации, т.е. количества измерений уровня сигнала в единицу времени. Чем большее количество измерений производится за 1 секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее процедура двоичного кодирования.
2) глубиной кодирования, т.е. количества уровней сигнала. |
Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. Количество различных уровней сигнала (состояний при данном кодировании) можно рассчитать по формуле: N = 2i = 216 = 65536, где i — глубина звука.
Таким образом, современные звуковые карты могут обеспечить кодирование 65536 уровней сигнала. Каждому значению амплитуды звукового сигнала присваивается 16-битный код.
Количество измерений в секунду может лежать в диапазоне от 8000 до 48 000, то есть частота дискретизации аналогового звукового сигнала может принимать значения от 8 до 48 кГц. При частоте 8 кГц качество дискретизированного звукового сигнала соответствует качеству радиотрансляции, а при частоте 48 кГц — качеству звучания аудио-СD. Следует также учитывать, что возможны как моно-, так и стерео-режимы.