Înregistrare digitală

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Afișare nivel audio pe un recorder audio digital (Zoom H4n)

În înregistrarea digitală, sunetul digital și videoclipul digital sunt înregistrate direct pe un suport ca o secvență de numere discrete , reprezentând modificările presiunii sonore ( sunet ) pentru audio și valorile de crominanță și luminanță pentru video de-a lungul timpului , creând astfel un abstract modelul sunetului original sau al imaginilor în mișcare.

Audio analogic ( sunet ) sau video analogic sunt alcătuite din unde continue care trebuie convertite într-o succesiune de numere discrete, reprezentând schimbarea în timp a presiunii sonore pentru audio și cromatism și luminanță pentru video.

Începând cu anii 1980 , muzica înregistrată digital, amestecată și masterizată a fost adesea etichetată cu abrevierea codului SPARS pentru a descrie care procese erau analogice și care erau digitale.

Istorie

  • În 1967, a fost inventat primul magnetofon digital . O unitate stereo de 12 biți de 30 kHz care a folosit un compander (similar cu Dbx ) pentru a extinde gama dinamică.
  • În anii șaptezeci , Thomas Stockham a realizat prima înregistrare audio digitală utilizând un computer normal și dezvoltând un înregistrator audio digital, primul de acest fel oferit pe piață (comercializat de compania Stockham Soundstream ).
  • În 1970, James Russell a brevetat primul recorder și player optic digital, care a dus ulterior la nașterea Compact Disc . [3]
  • În 1972, Denon a introdus primul înregistrator digital cu 8 piste .
  • În 1978, Sound 80 Records , cu sediul în Minneapolis , a înregistrat „Flim and the BB's” (S80-DLR-102) direct digital înainte de a imprima LP-ul de vinil . Inginerul de sunet a fost Bob Berglund, iar sistemul de înregistrare a fost un 3M Digital Audio Mastering System .
  • În 1979, a fost creat primul prototip Compact Disc , făcând un compromis între calitatea sunetului și dimensiunea suportului.
  • În 1990, emisiunile radio digitale au început în Canada prin L-Band . [6]
  • În 1985, Akai Electronics a anunțat un mixer cu 12 piste și un magnetofon care poate fi utilizat pentru înregistrarea simultană a 12 piese de sunet digital , pe bandă magnetică Super VHS - similară cu cea utilizată pe aparate video , dar cu un dispozitiv dbx tip 2 cu un cap de înregistrare îmbunătățit.
  • În 1991 a venit rândul Alesis Digital Audio Tape sau ADAT , o bandă care permite înregistrarea digitală a 8 piese odată pe bandă Super VHS . Produsul a fost anunțat în ianuarie 1991 la convenția NAMM de la Anaheim , California . Primul reportofon ADAT este lansat peste un an mai târziu, în februarie sau martie 1992. [7]

Procese

Înregistrare

  1. Semnalul analogic este transmis către un convertor analog-digital (ADC) de la un echipament de intrare .
  2. ADC convertește semnalul prin măsurarea continuă a nivelului de undă al sunetului analogic prin atribuirea unui număr binar fiecărei măsurători.
  3. Frecvența la care ADC măsoară nivelul undei analogice se numește rata de eșantionare .
  4. Un eșantion de sunet digital cu o lungime de undă dată reprezintă nivelul audio la un anumit moment.
  5. Cu cât unda este mai lungă, cu atât este mai exactă reprezentarea undei audio originale.
  6. Cu cât frecvența de eșantionare este mai mare, cu atât este mai mare frecvența de tăiere superioară a semnalului audio digitalizat.
  7. ADC generează o secvență de probe care alcătuiesc un flux continuu de 0 și 1.
  8. Aceste numere sunt stocate pe suporturi de înregistrare precum bandă magnetică , hard disk , unitate optică sau memorie în stare solidă .

Reproducere

  1. Secvența numerelor înregistrate este transmisă unui convertor digital-analog (DAC), care convertește numerele într-un semnal analog pentru a le adăuga la informațiile stocate în stratul fiecărei probe digitale, pentru a reconstitui forma de undă analogică originală.
  2. Acest semnal este amplificat și transmis către difuzoare sau video pe ecran complet.

Obțineți biții înregistrați

Chiar și după primirea semnalului convertit în biți, înregistrarea acestuia este încă dificilă: cea mai problematică parte este găsirea unei scheme care poate înregistra biții suficient de rapid pentru a ține pasul cu semnalul. De exemplu, pentru a înregistra două canale audio la o rată de eșantionare de 44,1 kHz cu o dimensiune de undă de 16 biți, software-ul de înregistrare trebuie să gestioneze 1.411.200 biți pe secundă.

Tehnici de înregistrare

Pentru casetele digitale , capetele de citire / scriere se deplasează odată cu banda, pentru a menține o viteză suficientă pentru a menține biții într-o dimensiune gestionabilă.

Pentru înregistrarea discurilor de tehnologie optică precum CD-uri sau DVD-uri , un laser este utilizat pentru a arde găuri microscopice în stratul de colorant al mediului. Un laser mai slab este folosit pentru a citi aceste semnale. Acest lucru funcționează deoarece substratul metalic al discului este reflectorizant, iar vopseaua ne-arsă previne reflexia, în timp ce găurile din vopsea o permit, permițând citirea datelor digitale.

Preocupări legate de înregistrarea audio digitală

Dimensiune

Numărul de biți utilizați pentru a reprezenta o singură undă audio afectează direct nivelul sonor de zgomot într-un semnal înregistrat cu adăugarea de oscilație sau distorsiunea unui semnal fără oscilație. Creșterea lungimii de undă a unui eșantion cu un bit își dublează valorile posibile, crescând totodată precizia potențială a fiecărui eșantion și fidelitatea înregistrării față de original. O înregistrare pe 24 de biți este, în general, considerată o limitare practică, deoarece permite o lungime de undă a raportului semnal-zgomot mai mare decât cea a majorității circuitelor analogice, care, în mod necesar, trebuie utilizată cel puțin în două locuri în lanțul de înregistrare / redare. .

Rata de eșantionare

Rata de eșantionare este și mai importantă având în vedere dimensiunea undei. Dacă rata de eșantionare este prea mică, semnalul eșantionat nu poate fi reconstruit din semnalul sonor original. Deci ieșirea va fi diferită de cea a intrării. Procesul de sub-eșantionare determină faptul că componentele de înaltă frecvență ale undei sonore sunt reprezentate ca fiind mai mici decât ar trebui să fie. Acest lucru face ca forma de undă de ieșire să fie grav modificată.

Pentru a evita sub-eșantionarea, semnalul sonor (sau alt semnal) trebuie prelevat la o frecvență de cel puțin dublul frecvenței mai mari a semnalului. Aceasta este cunoscută sub numele de Teorema de eșantionare Nyquist-Shannon .

Pentru înregistrarea audio de calitate, se utilizează următoarele rate de eșantionare PCM:

  • 44,1 kHz
  • 48 kHz
  • 88,2 kHz
  • 96 kHz
  • 176,4 kHz
  • 192 kHz

Atunci când realizează o înregistrare, inginerii de sunet cu o experiență înaltă realizează în mod normal o înregistrare audio principală la o rată de eșantionare mai mare (adică 88,2, 96, 176,4 sau 192 kHz) și apoi efectuează o editare sau un amestec la aceeași frecvență. Înregistrările PCM de înaltă rezoluție au fost lansate pe DVD-Audio (cunoscut și sub numele de DVD-A), DAD ( Digital Audio Disc , care utilizează piese audio stereo PCM ale unui DVD obișnuit), DualDisc (folosind stratul DVD-Audio) sau Blu- ray (Profilul 3.0 este standardul audio Blu-ray, deși de la jumătatea anului 2009 nu este clar dacă acest lucru va fi folosit cu adevărat ca format doar audio). Mai mult, astăzi este posibil și simplu să realizați o înregistrare de înaltă rezoluție direct ca fișier WAV necomprimat sau fișier FLAC comprimat fără pierderi de calitate [8] (de obicei pe 24 biți) fără a fi nevoie să îl convertiți înapoi.

Cu toate acestea, dacă un CD (CD-ul standard pentru Red Book este de 44,1 kHz pe 16 biți) trebuie făcut dintr-o înregistrare, înregistrarea inițială utilizând o rată de eșantionare de 44,1 kHz oferă în mod evident o aproximare. Un alt sistem care este de obicei preferabil este utilizarea unei rate de eșantionare mai mari pentru a avea o rată de eșantionare dată în formatul final. Aceasta este ceea ce se face de obicei în procesul de producție audio master. Avantajul acestei din urmă abordări este că un CD sau un fișier comprimat precum MP3 poate fi realizat dintr-o înregistrare de înaltă rezoluție direct din înregistrarea master.

Rezolvarea unei erori

Unul dintre avantajele digitalului față de înregistrarea analogică este rezistența la erori.

Notă

  1. ^ Robertson, David. Alec Reeves 1902-1971 Privateline.com: History History. Arhivat la 11 mai 2014 la Internet Archive . Accesat la 14 noiembrie 2009
  2. ^ JV Boone, JV, Peterson RR: Sigsaly - Începutul revoluției digitale Accesat la 14 noiembrie 2009
  3. ^ Inventatorul săptămânii, Institutul de Tehnologie din Michigan Accesat la 14 noiembrie 2009
  4. ^ Enciclopedia Britanică: Compact Disc . CD-ROM Deluxe Edition 2003. Encyclopædia Britannica, Inc.
  5. ^ Istoria Synclavier
  6. ^ Universitatea din San Diego: Digital Audio Radio Service (DARS) Depus la 15 octombrie 2009 în Internet Archive . Accesat la 14 noiembrie 2009
  7. ^ Peterson, George; Robair, Gino [ed.] (1999). Alesis ADAT: Evoluția unei revoluții . Mixbooks. p. 2. ISBN 0-87288-686-7
  8. ^ FLAC - știri

Alte proiecte

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Registrazione_digitale&oldid=110673407 ”