Afirandina Muzîkê. Mastering - beşa 2

Min li ser vê yekê nivîsî ku di hejmara berê de serweriya di pêvajoya hilberîna muzîkê de gava paşîn e li ser riya ji ramana muzîkê heya radestkirina wê ji wergir re. Me di heman demê de nihêrînek nêzîk li dengê tomarkirî yên dîjîtal jî girt, lê min hîna nîqaş nekiriye ka ev deng, ku vediguhezîne veguherînerên voltaja AC, di forma binary de çawa tê veguheztin.

1. Her dengek tevlîhev, heta asteke pir bilind jî, bi rastî ji gelek dengên sinusoidal ên sade pêk tê.

Min gotara berê bi vê pirsê bi dawî kir, gelo çawa dibe ku di pêlekek wusa guhezbar (1) de hemî naveroka muzîkê were kod kirin, her çend em behsa gelek amûran bikin ku beşên pirfonîkî lêdixin? Bersiv li vir e: ev ji ber wê yekê ye ku her dengek tevlihev, heta pir tevlihev jî, bi rastî ye ew ji gelek dengên sinusoidî yên sade pêk tê.

Xwezaya sinusoidal a van pêlên sade hem bi dem û hem jî bi mezinahiyê ve diguhere, van pêlan li hev dikin, hevûdu lê zêde dikin, kêm dikin, modul dikin û bi vî rengî pêşî dengên amûrê yên takekesî diafirînin û dûv re tevlihev û tomarkirinê temam dikin.

Tiştê ku em di jimar 2 de dibînin, hin atom in, molekul in ku maddeya dengê me pêk tînin, lê di rewşa îşaretek analogê de ew atomên weha nînin - yek rêzek hevûdu heye, bêyî xalên ku xwendinên paşerojê nîşan didin (cudahî dikare di jimar wekî gavan, ku ji hêla grafîkî ve têne nêzîk kirin da ku bandora dîtbarî ya têkildar bistînin).

Lêbelê, ji ber ku lîstina muzîka tomarkirî ji çavkaniyên analog an dîjîtal pêdivî ye ku bi karanîna veguherînerek elektromagnetîk a mekanîkî wekî dengbêjek an veguhezkarek serguhê were kirin, cûdahiya di navbera dengê analogê ya paqij û talûkên bihîstwerî yên bi dîjîtal de hatî hilberandin di pir rewşan de pir e. Di qonaxa dawî de, yanî. dema guhdarî dike, muzîk bi heman awayî digihîje me, wekî lerizînên pariyên hewayê yên ku ji ber tevgera diafragmaya di veguhezerê de çêdibin.

2. Molekulên ku dengê me çêdikin

jimareya analog

Di navbera dengê analogê yê safî de (ango analoga tomarkirî ya li ser kasetek analogê, tevlihev li ser konsolek analogê, li ser dîskek analogê hatî berhev kirin, li ser lîstikvanek analog û amplifikatora analogê ya bihêzkirî tê lîstin) û dengê dîjîtal - ku ji analog bi dîjîtal, bi dîjîtal ve hatî pêvajo kirin û tevlihev kirin û dûv re vegere forma analogê, ew rast li ber amp an bi pratîkî di axaftvan bixwe de ye?

Di pirraniya bûyeran de, ne wusa, her çend heke me heman materyalê muzîkê bi her du awayan tomar kir û dûv re jî lê bixista, bê guman cûdahî dê bêne bihîstin. Lêbelê, ev ê bêtir ji cewherê amûrên ku di van pêvajoyan de têne bikar anîn, taybetmendî, taybetmendiyên wan, û pir caran sînorkirinên wan, ne ji rastiya karanîna teknolojiya analog an dîjîtal be.

Di heman demê de, em texmîn dikin ku anîna deng bi rengek dîjîtal, ango. bi eşkere atomîzekirin, bandorek girîng li ser pêvajoya tomarkirin û pêvajoyê bi xwe nake, nemaze ji ber ku ev nimûne bi frekansek ku - bi kêmî ve teorîkî - ji sînorên jorîn ên frekansên ku em dibihîzin pir wêdetir e, û ji ber vê yekê ev gewriya taybetî ya deng vediguhere. bi forma dîjîtal, ji me re nayê dîtin. Lêbelê, ji hêla serdestkirina materyalê deng ve ew pir girîng e, û em ê paşê li ser biaxivin.

Naha em fêhm bikin ka sînyala analog çawa di forma dîjîtal, ango zero-yek, ango. yek ku voltaj dikare tenê du astan hebe: asta yek dîjîtal, ku tê wateya voltajê, û asta sifir a dîjîtal, yanî. ev tengezarî di pratîkê de tune ye. Di cîhana dîjîtal de her tişt an yek an sifir e, nirxên navîn tune. Bê guman, bi navê mantiqa fuzzy jî heye, ku hîn jî dewletên navîn di navbera dewletên "ser" an "off" de hene, lê ew ji bo pergalên bihîstwerî yên dîjîtal nayê sepandin.

3. Lerizînên pariyên hewayê yên ku ji ber çavkaniyek deng çêdibin avahiyek pir sivik a parzûnê di tevgerê de vedihewîne.

Veguhertin Part Yek

Her îşaretek dengbêjî, çi dengbêj be, çi gîtara akustîk an jî drum be, bi forma dîjîtal ji komputerê re tê şandin, divê pêşî ew veguhere sînyalek elektrîkê ya guherbar. Ev bi gelemperî bi mîkrofonan tê kirin ku tê de lerzînên pariyên hewayê yên ku ji hêla çavkaniya deng ve têne çêkirin avahiyek diafragmê ya pir sivik dimeşînin (3). Dibe ku ev diafragmaya ku di nav kapsulek kondensatorê de ye, bendek pelika metal a di mîkrofonek ribbonê de, an diafragmayek ku di mîkrofonek dînamîkî de pê ve girêdayî ye be.

Di her yek ji van rewşan de li derana mîkrofonê sînyalek elektrîkê ya pir qels û hejik xuya dikeku, bi rêjeyek mezin an hindiktir, nîsbetên frekans û astê yên ku bi heman pîvanên perçeyên hewayê yên hejker re têkildar in diparêze. Ji ber vê yekê, ev celebek analoga elektrîkê ya wê ye, ku dikare di cîhazên ku sînyalek elektrîkî ya guhezbar de pêvajoy dikin de bêtir were pêvajo kirin.

Yekem divê sînyala mîkrofonê were xurt kirinji ber ku ew pir lawaz e ku bi her awayî were bikar anîn. Voltaja derketina mîkrofonek tîpîk di rêza hezarên voltekê de ye, bi milîvolt, û pirî caran bi mîkrovolt an mîlyonan voltekê tê diyar kirin. Ji bo berhevdanê, em lê zêde bikin ku pîlê tiliya kevneşopî voltaja 1,5 V çêdike, û ev voltajek domdar e ku ne mijara modulasyonê ye, ku tê vê wateyê ku ew agahdariya dengî naguhezîne.

Lêbelê, voltaja DC di her pergalek elektronîkî de hewce ye ku bibe çavkaniya enerjiyê, ku wê dûv re îşaretek AC modul bike. Ev enerjî her ku paqijtir û bikêrtir be, ew qas kêmtir bibe ber bar û aloziyên heyî, dê îşaretek AC-ya ku ji hêla hêmanên elektronîkî ve hatî hilberandin paqijtir be. Ji ber vê yekê dabînkirina hêzê, ango dabînkirina hêzê, di her pergala bihîstwerî ya analog de ew qas girîng e.

4. Amplifikatora mîkrofonê, ku wekî pêş-amplifier an pêş-amplifier jî tê zanîn

Amplifikatorên mîkrofonê, ku wekî pêş-amplifier an pêş-amplifiker jî têne zanîn, ji bo xurtkirina sînyala mîkrofonan têne çêkirin (4). Erka wan ev e ku sînyalê zêde bikin, bi gelemperî bi dehan desîbel jî, ku tê vê wateyê ku asta wan bi sedan an jî zêdetir zêde bikin. Bi vî rengî, di derana pêş-amplifier de, em voltaja guhêrbar werdigirin ku rasterast bi voltaja têketinê re têkildar e, lê bi sedan carî jê derbas dibe, yanî. di astekê de ji perçeyan heta yekîneyên voltan. Ev asta sînyala tê diyarkirin asta rêzê û ev asta xebatê ya standard di cîhazên dengî de ye.

Veguherîna beşa duyemîn

Nîşanek analog a vê astê jixwe dikare were derbas kirin pêvajoya dîjîtalkirinê. Ev bi karanîna amûrên ku jê re veguhezerên analog-bo-dîjîtal an veguherîner têne gotin (5) pêk tê. Pêvajoya veguherînê di moda PCM ya klasîk de, yanî. Modulasyona Berfirehiya Pulse, ku niha moda pêvajoyê ya herî populer e, ji hêla du parameteran ve tê destnîşankirin: rêjeya nimûneyê û kûrahiya bit. Wekî ku hûn rast guman dikin, ev pîvan çiqasî bilindtir bibin, veguheztin çêtir û ew qas rasttir dê sînyala bi forma dîjîtal bi komputerê ve were şandin.

5. Converter an analog-to-dîjîtal veguherîner.

Rêbaza gelemperî ji bo vî rengî veguherînê nimûnekirin, ango nimûneyên maddî analog digirin û jê re temsîla dîjîtal çêdikin. Li vir, nirxa tavilê ya voltaja di sînyala analogê de tê şîrove kirin û asta wê bi dîjîtalî di pergala binaryê de (6) tê temsîl kirin.

Lêbelê, li vir, pêdivî ye ku bi kurtî em bingehên matematîkê bi bîr bînin, ku li gorî wan her nirxek hejmarî dikare di nav de were temsîl kirin. her pergala hejmarê. Di tevahiya dîroka mirovahiyê de, pergalên hejmarên cihêreng hatine bikar anîn û hîn jî têne bikar anîn. Mînakî, têgînên wekî dozen (12 perçe) an quruş (12 dozan, 144 perçe) li ser pergala duodecimal têne damezrandin.

6. Nirxên voltajê di sînyalek analog de û temsîla asta wê di forma dîjîtal de di pergalek binar de

Ji bo demê, em pergalên tevlihev bikar tînin - seksagesimal ji bo çirkeyan, hûrdeman û demjimêran, jêdera duodecimal ji bo roj û rojan, pergala heftemîn ji bo rojên hefteyê, pergala çargoşe (di heman demê de bi pergala duodecimal û seksagesimal ve jî têkildar e) bi hefteyan di mehekê de, pergala duodecimal. ji bo ku mehên salê destnîşan bikin, û paşê em diçin pergala dehsalan, ku dehsal, sedsal û hezar sal xuya dikin. Ez difikirim ku mînaka karanîna pergalên cihêreng ji bo vegotina derbasbûna demê pir baş cewhera pergalên hejmarê nîşan dide û dê bihêle ku hûn bi bandortir pirsgirêkên bi veguheztinê re rêve bibin.

Di mijara veguheztina analog bo dîjîtal de, em ê herî gelemperî bin nirxên dehan veguherîne nirxên binary. Dehanî ji ber ku pîvana ji bo her nimûneyê bi gelemperî di mîkrovolt, mîlîvolt û voltan de tête diyar kirin. Wê demê ev nirx dê di pergala binary de, ango. bi kar tînin du bit ku tê de kar dikin - 0 û 1, ku du rewşan destnîşan dikin: bê voltaj an hebûna wê, off an li ser, niha an na, hwd. Bi vî rengî, em ji tehlîlkirinê dûr dikevin, û hemî kiryar di pêkanîna bi sepanê de pir hêsan dibin. bi vî rengî guhertina algorîtmayên ku em pê re mijûl dibin, ji bo nimûne, têkildarî girêdan an pêvajoyên dîjîtal ên din.

Tu sifir î; an yek

Bi van her du reqeman, sifir û yekan, hûn dikarin îfade bikin her nirxa hejmarîbêyî mezinahiya wê. Wek mînak, hejmara 10-ê bihesibîne. Mifteya têgihîştina veguhertina dehan-bi-binary ev e ku jimareya 1-ê di binary de, mîna di dehan de, bi pozîsyona wê ya di rêza hejmarê de ve girêdayî ye.

Ger 1 li dawiya rêza binaryê be, wê hingê 1, heke di ya duyemîn de ji dawiyê - paşê 2, di pozîsyona sêyem de - 4, û di pozîsyona çaremîn de - 8 - hemî bi dehan. Di pergala dehemîn de, heman 1 di dawiyê de 10 e, ya pêşdawî 100, ya sêyemîn 1000, ya çaremîn XNUMX mînakek e ku meriv analojîyê fam bike.

Ji ber vê yekê, heke em bixwazin 10-ê di forma binaryê de temsîl bikin, em ê hewce bikin ku 1 û 1-yek temsîl bikin, ji ber vê yekê wekî ku min got, ew ê bibe 1010 di cîhê çaremîn de û XNUMX di duyemîn de, ku XNUMX e.

Ger hewce bû ku em voltajan ji 1 ber 10 voltan bêyî nirxên perçeyî veguherînin, i.e. bi tenê hejmaran bi kar tînin, veguherînerek ku dikare rêzikên 4-bit di binary de temsîl bike bes e. 4-bit ji ber ku ev veguhertina jimareya binary dê heya çar jimaran hewce bike. Di pratîkê de ew ê bi vî rengî xuya bike:

0 0000

1 0001

2 0010

3 0011

4 0100

5 0101

6 0110

7 0111

8 1000

9 1001

10 1010

Ew sifirên pêşîn ên ji bo jimareyên 1 heta 7-ê tenê rêzê bi tevahî çar bit davêjin da ku her jimareyek binaryê heman hevoksazî hebe û heman cîh bigire. Di forma grafîkî de, wergerek weha ya hejmarên bêkêmasî ji pergala dehiyê berbi binaryê di Xiflteya 7 de tê nîşandan.

7. Di Pergala Dehanî de Hêjmaran Biguherînin Sîstema Binar

Hem şeklên pêlên jorîn û yên jêrîn heman nirxan temsîl dikin, ji bilî ku ya pêşîn tê fêm kirin, mînakî, ji bo cîhazên analog, wek metreyên asta voltaja xêzkirî, û ya duyemîn jî ji bo amûrên dîjîtal, di nav de komputerên ku daneyan li ser zimanek weha hildiweşînin. Ev pêla jêrîn mîna pêlek çargoşe ya guhêrbar-dagirtî xuya dike, yanî. rêjeya cuda ya nirxên herî zêde bi nirxên herî kêm bi demê re. Vê naveroka guhêrbar nirxa binarê ya nîşana ku were veguheztin kod dike, ji ber vê yekê navê "modulasyona koda pêlê" - PCM.

Naha vegere veguheztina sînyalek analogek rastîn. Em jixwe dizanin ku ew dikare bi xêzek ku astên bi hêsanî diguhezîne vebêje, û tiştek wekî nûneriya hilkişîna van astan tune. Lêbelê, ji bo hewcedariyên veguheztina analog bo dîjîtal, divê em pêvajoyek wusa destnîşan bikin da ku em dem bi dem asta sînyalek analogê bipîvin û her nimûneya pîvandî ya weha di forma dîjîtal de temsîl bikin.

Tê texmîn kirin ku frekansa ku dê van pîvandin lê bêne çêkirin divê herî kêm du caran ji frekansa herî bilind be ku mirov dikare bibihîze, û ji ber ku ew bi qasî 20 kHz e, ji ber vê yekê, herî zêde 44,1kHz rêjeyek nimûneya populer dimîne. Hesabkirina rêjeya nimûneyê bi operasyonên matematîkî yên pir tevlihev ve girêdayî ye, ku di vê qonaxê de zanîna me ya li ser awayên veguheztinê, ne wate ye.

Zêdetir ew çêtir e?

Her tiştê ku min li jor behs kir dibe ku nîşan bide ku frekansa nimûneyê bilindtir e, yanî. pîvandina asta sînyalek analogê di navberên birêkûpêk de, qalîteya veguheztinê ew qas bilindtir e, ji ber ku ew - bi kêmanî di têgînek xwerû de - rasttir e. Ma ew bi rastî rast e? Em ê di mehekê de vê yekê bizanibin.