Basisprincipes van computeraudio: standaarden en digitale audio

Computeraudio is een van de meest over het hoofd geziene aspecten van een computeraankoop. Met weinig informatie van de fabrikanten, hebben de meeste mensen het moeilijk om erachter te komen wat ze precies krijgen.

Digitaal geluid

Alle audio die wordt opgenomen of afgespeeld via een computersysteem is digitaal, maar alle audio die via een luidsprekersysteem wordt afgespeeld, is analoog. Het verschil tussen deze twee opnamevormen speelt een belangrijke rol bij het bepalen van het vermogen van geluidsprocessors.

Analoge audio gebruikt een variabele informatieschaal om de originele geluidsgolven van de bron het best te reproduceren. Dit proces resulteert in nauwkeurige opnamen, maar deze opnamen verslechteren tussen verbindingen en generaties opnamen. Digitale opname neemt monsters van de geluidsgolven en neemt deze op als een reeks bits (enen en nullen) die het golfpatroon het beste benaderen. De kwaliteit van de digitale opname varieert op basis van de bits en samples die voor de opname worden gebruikt, maar het kwaliteitsverlies is veel lager tussen de apparatuur en de opnamegeneraties.

Bits en voorbeelden

De bitdiepte verwijst naar het aantal bits in de opname dat de amplitude van de geluidsgolf bij elke sample bepaalt. Een 16-bits bitrate zorgt dus voor een bereik van 65.536 niveaus, terwijl een 24-bits 16,7 miljoen niveaus toelaat. De samplefrequentie bepaalt het aantal punten langs de geluidsgolf dat over een periode van één seconde wordt gesampled. Hoe groter het aantal samples, hoe dichter de digitale weergave bij de analoge geluidsgolf komt. Er zijn drie belangrijke standaarden voor commerciële digitale audio: 16-bits 44 kHz voor cd-audio, 16-bits 96 kHz voor dvd en 24-bits 192 kHz voor dvd-audio en sommige Blu-ray. De sample rate is anders dan een bitrate. Bitrate verwijst naar de totale hoeveelheid gegevens die per seconde in het bestand wordt verwerkt. Vermenigvuldig het aantal bits met de samplefrequentie en converteer vervolgens naar bytes per kanaal. Wiskundig: (bits * samplefrequentie * kanalen) / 8. Dus cd-audio, die stereo of tweekanaals is, zou zijn:

• (16 bits * 44000 per seconde * 2) / 8 = 192000 bps per kanaal of 192 kbps bitrate

Zoek naar bitdiepte die geschikt is voor 16-bits 96 kHz-samplefrequenties. Dit is het audioniveau dat wordt gebruikt voor de 5.1 surround sound-kanalen op dvd- en Blu-ray-films. Voor wie op zoek is naar de beste audiodefinitie, bieden de nieuwe 24-bits 192 kHz-oplossingen een betere audiokwaliteit.

Signaal – ruis verhouding

Een ander aspect van audiocomponenten is een signaal-ruisverhouding. Dit getal, weergegeven in decibel, beschrijft de verhouding van een audiosignaal ten opzichte van de ruisniveaus die door de audiocomponent worden gegenereerd. Hoe hoger de SNR, hoe beter de geluidskwaliteit. De gemiddelde persoon kan dit geluid over het algemeen niet onderscheiden als de SNR groter is dan 90 dB.

normen

De door Intel ontwikkelde AC97-audiostandaard diende als een vroeg raamwerk; het bood ondersteuning voor 16-bits 96 kHz-audio voor zes kanalen die nodig zijn voor compatibiliteit met dvd 5.1-audiogeluid. Sindsdien zijn er nieuwe ontwikkelingen op het gebied van audio ontstaan ​​met high-definition videoformaten zoals Blu-ray. Om deze nieuwe formaten te ondersteunen, breidt een nieuwe Intel HDA-standaard de audio-ondersteuning uit voor maximaal acht kanalen van 30-bit 192 kHz die nodig zijn voor 7.1-audio-ondersteuning. De meeste AMD-hardware die wordt aangeduid als 7.1 audio-ondersteuning kunnen deze zelfde niveaus ook bereiken. Sommige producten kunnen het THX-logo dragen. Dit keurmerk bevestigt dat THX-laboratoria denken dat het product voldoet aan de minimumspecificaties of deze overtreft. Een THX-gecertificeerd product zal niet noodzakelijk betere prestaties of geluidskwaliteit hebben dan een product dat dat niet heeft. De fabrikanten betalen THX-laboratoria voor het certificeringsproces.