Bilgisayar Ses Temelleri - Standartlar ve Dijital Ses

PC'de Ses Çalma Sesine Geldiğinde Dijital Ses ve Standartlar

Bilgisayar sesi, bilgisayar satın almanın en çok gözden kaçan yönlerinden biridir. Üreticilerden çok az bilgi alan kullanıcılar, tam olarak ne aldıklarını anlamaya zorlanıyorlar. Bu dizi makalenin ilk bölümünde, dijital sesin temellerine baktık ve şartnameler listelenebilir. Ayrıca, bileşenleri tanımlamak için kullanılan standartlara da bakacağız.

Dijital ses

Bir bilgisayar sistemi üzerinden kaydedilen veya çalınan tüm sesler dijitaldir, ancak bir hoparlör sisteminden çalınan tüm sesler analogdur. Bu iki kayıt biçimi arasındaki fark, ses işlemcilerinin yeteneğini belirlemede önemli bir rol oynamaktadır.

Analog ses , orijinal ses dalgalarını kaynağından en iyi şekilde denemek ve denemek için değişken bir bilgi ölçeği kullanır. Bu çok doğru bir kayıt oluşturabilir, ancak bu kayıt bağlantılar ve jenerasyon kayıtları arasında bozulur. Dijital kayıt, ses dalgalarının örneklerini alır ve bunu dalga modeline en yakın olan bir dizi bit (bir ve sıfır) olarak kaydeder. Bu, dijital kaydın kalitesinin kayıt için kullanılan bitlere ve örneklere bağlı olarak değişeceği anlamına gelir, ancak kalite kaybı ekipman ve kayıt nesiller arasında çok daha düşüktür.

Bitler ve Örnekler

Ses işlemcilerine ve hatta dijital kayıtlara bakıldığında, bit ve KHz terimleri genellikle ortaya çıkar. Bu iki terim, dijital bir kaydın sahip olabileceği örnek oran ve ses tanımına karşılık gelir. Ticari dijital ses için üç temel standart vardır: CD Audio için 16 bit 44KHz, DVD için 16-bit 96KHz ve DVD-Audio ve bazı Blu-ray için 24-bit 192KHz.

Bit derinliği , her bir örnekte ses dalgasının genliğini belirlemek için kayıtta kullanılan bitlerin sayısını belirtir. Böylece, 16 bitlik bir bit oranı, 65.536 seviyesine izin verirken, 24-bit 16,7 milyona izin verir. Örnek oran, bir saniye boyunca örneklenen ses dalgası boyunca noktaların sayısını belirler. Numunelerin sayısı arttıkça, dijital gösterim analog ses dalgasına daha yakın olacaktır.

Burada, örnek oranının bir bit hızından farklı olduğuna dikkat etmek önemlidir. Bit hızı, saniyede dosyada işlenen toplam veri miktarını ifade eder. Bu, esasen, numune oranı ile çarpılan bitlerin sayısı, daha sonra her kanal bazında baytlara dönüştürülür. Matematiksel olarak, bu (bit * örnekleme hızı * kanalları) / 8'dir . Yani, stereo veya iki kanal olan CD-audio:

(16 bit * saniyede 44000 * 2) / 8 = kanal başına 192000 bps veya 192kbps bit hızı

Bu genel anlayışla, bir ses işlemcisinin teknik özelliklerini incelerken tam olarak neye dikkat etmeliyiz? Genel olarak, 16-bit 96KHz örnek oranlarında yetenekli birini aramak en iyisidir. Bu, DVD ve Blu-ray filmlerinde 5.1 surround ses kanalları için kullanılan ses seviyesidir. En iyi ses tanımını arayanlar için, yeni 24 bit 192KHz çözümleri daha yüksek ses kalitesi sunar.

Sinyal gürültü oranı

Kullanıcıların karşılaşacağı ses bileşenlerinin bir başka yönü de Sinyal-Gürültü Oranı (SNR) . Bu, ses bileşeninin oluşturduğu gürültü seviyelerine kıyasla bir ses sinyalinin oranını tarif etmek için desibellerle (dB) temsil edilen bir sayıdır. Sinyal-Gürültü oranı ne kadar yüksek olursa, ses kalitesi o kadar iyidir. SNR 90dB'den büyükse ortalama kişi genellikle bu gürültüyü ayırt edemez.

Standartlar

Ses söz konusu olduğunda farklı standartlar vardır. Aslında, DVD 5.1 ses desteği için gerekli altı kanal için 16 bit 96KHz ses desteği için standart destek aracı olarak Intel tarafından geliştirilen AC'97 ses standardı vardı. O zamandan beri Blu-ray gibi yüksek tanımlı video formatları sayesinde seste yeni gelişmeler oldu. Bunları desteklemek için yeni bir Intel HDA standardı geliştirildi. Bu, ses desteğini 7.1 ses desteği için gerekli olan en fazla sekiz adet 30 bit 192KHz kanal için genişletir. Şimdi, bu Intel tabanlı donanım standardıdır, ancak 7.1 ses desteği olarak etiketlenen çoğu AMD donanımı da aynı düzeylere ulaşabilir.

Bahsedilebilecek bir başka eski standart, 16 bit Sound Blaster uyumludur. Sound Blaster, Creative Labs tarafından oluşturulan bir ses kartları markasıdır. Sound Blaster 16, CD-Audio kalitesinde bilgisayar sesi için 16-bit 44KHz örnekleme oranını destekleyen ilk büyük ses kartlarından biriydi. Bu standart, daha yeni standartların altındadır ve nadiren referans olarak alınmıştır.

EAX veya Çevresel Ses Uzantıları, Creative Labs tarafından geliştirilen başka bir standarttır. Ses için belirli bir format yerine, belirli ortamların etkilerini çoğaltmak için sesi değiştiren bir dizi yazılım uzantısıdır. Örneğin, bir bilgisayarda çalınan ses, birçok ekoyu olan bir mağarada çalınmış gibi çalınacak şekilde tasarlanabilir. Bunun için destek, yazılım veya donanımda bulunabilir. Donanımda işlenirse, CPU'dan daha az döngü kullanır.

EAX ile durum, Vista'dan bu yana Windows işletim sistemleriyle daha da karmaşık hale geldi . Aslında, Microsoft, sistemde daha fazla güvenlik düzeyine sahip olmak için donanımdan yazılım desteğine kadar ses desteğinin çoğunu kaydırdı. Bu, donanımda EAX sesini işleyen birçok oyunun artık yazılım katmanları tarafından ele alındığı anlamına geliyor. Bunların çoğu, sürücülere ve oyunlara yönelik yazılım yamalarıyla ele alındı, ancak artık EAX efektlerini kullanamayacak bazı eski oyunlar var. Esasen, her şey EAX'i sadece eski oyunlar için gerçekten önemli hale getiren OpenAL standartlarına taşıdı.

Son olarak, bazı ürünler THX logosunu taşıyabilir. Bu, THX Laboratories'in ürünün minimum özelliklerini karşıladığını veya aştığını düşündüğü bir sertifikadır. Sadece THX sertifikalı bir ürünün, daha iyi bir performansa veya ses kalitesine sahip olmayacağından emin olun. Üreticiler sertifika süreci için THX laboratuarlarına ödeme yapmak zorunda.

Artık dijital sesin temellerine sahibiz, artık Surround Sese ve PC'ye bakmanın zamanı geldi.