Audio, l'anglais est AUDIO, peut-être avez-vous vu la sortie AUDIO ou le port d'entrée sur le panneau arrière de l'enregistreur vidéo ou du VCD. De cette façon, nous pouvons expliquer l'audio d'une manière très populaire, tant qu'il s'agit d'un son que nous pouvons entendre, il peut être transmis sous forme de signal audio. Les propriétés physiques de l'audio sont trop professionnelles, veuillez donc vous référer à d'autres matériaux. Le son dans la nature est très compliqué et la forme d'onde est extrêmement compliquée. Habituellement, nous utilisons un codage de modulation par impulsions, c'est-à-dire un codage PCM. PCM convertit les signaux analogiques en constante évolution en codes numériques en trois étapes d'échantillonnage, de quantification et de codage.
1. Concepts audio de base
(1) Quelle est la fréquence d'échantillonnage et la taille d'échantillonnage (bit / bit).
Le son est en fait une sorte d'onde d'énergie, il a donc également les caractéristiques de fréquence et d'amplitude. La fréquence correspond à l'axe des temps et l'amplitude correspond à l'axe des niveaux. La vague est infiniment douce et la corde peut être considérée comme composée d'innombrables points. L'espace de stockage étant relativement limité, les points de la chaîne doivent être échantillonnés pendant le processus de codage numérique. Le processus d'échantillonnage consiste à extraire la valeur de fréquence d'un certain point. Évidemment, plus on extrait de points en une seconde, plus on obtient d'informations de fréquence. Afin de restaurer la forme d'onde, il doit y avoir deux points d'échantillonnage dans une vibration. La fréquence la plus élevée que l'on puisse ressentir est de 20 kHz. Par conséquent, pour répondre aux besoins auditifs de l'oreille humaine, il est nécessaire d'échantillonner au moins 40k fois par seconde, exprimé en 40kHz, et ce 40kHz est la fréquence d'échantillonnage. Notre CD commun a une fréquence d'échantillonnage de 44.1 kHz. Il ne suffit pas d'avoir des informations de fréquence. Il faut également obtenir la valeur énergétique de cette fréquence et la quantifier pour exprimer la force du signal. Le nombre de niveaux de quantification est une puissance entière de 2, notre taille d'échantillonnage de 16 bits de bits CD commune, c'est-à-dire de 2 à la 16e puissance. La taille d'échantillonnage est plus difficile à comprendre par rapport à la fréquence d'échantillonnage, car il s'agit d'un point abstrait, à titre d'exemple simple: supposons qu'une onde soit échantillonnée 8 fois et que les valeurs d'énergie correspondant aux points d'échantillonnage soient A1-A8, mais nous n'utilisons que la taille d'échantillonnage de 2 bits, par conséquent, nous ne pouvons conserver que les valeurs de 4 points dans A1-A8 et rejeter les 4 autres points. Si nous prenons une taille d'échantillon de 3 bits, toutes les informations de seulement 8 points seront enregistrées. Plus la valeur de la fréquence d'échantillonnage et de la taille d'échantillonnage est élevée, plus la forme d'onde enregistrée est proche du signal d'origine.
2. Perte et sans perte
En fonction de la fréquence d'échantillonnage et de la taille de l'échantillon, on peut savoir que par rapport aux signaux naturels, le codage audio ne peut être au mieux que infiniment proche. Au moins, la technologie actuelle ne peut que faire cela. Par rapport aux signaux naturels, tout schéma de codage audio numérique est avec perte. Parce qu'il ne peut pas être complètement restauré. Dans les applications informatiques, le plus haut niveau de fidélité est le codage PCM, qui est largement utilisé pour la préservation du matériel et l'appréciation de la musique. Les CD, DVD et nos fichiers WAV courants sont tous utilisés. Par conséquent, PCM est devenu un encodage sans perte par convention, car PCM représente le meilleur niveau de fidélité en audio numérique. Cela ne signifie pas que PCM peut garantir la fidélité absolue du signal. PCM ne peut atteindre que le plus grand degré de proximité infinie. Nous avons habituellement inclus le MP3 dans la catégorie du codage audio avec perte, qui est relative au codage PCM. L'accent sur la perte relative et l'absence de perte du codage consiste à dire à tout le monde qu'il est difficile d'obtenir une véritable absence de perte. C'est comme utiliser des nombres pour exprimer pi. Quelle que soit la précision, elle n'est qu'infiniment proche, pas vraiment égale à pi. valeur.
3. Pourquoi utiliser la technologie de compression audio
Le calcul du débit binaire d'un flux audio PCM est une tâche très simple, valeur de la fréquence d'échantillonnage × valeur de la taille d'échantillonnage × numéro de canal bps. Un fichier WAV avec une fréquence d'échantillonnage de 44.1 KHz, une taille d'échantillonnage de 16 bits et un codage PCM double canal, son débit de données est de 44.1 K × 16 × 2 = 1411.2 Kbps. On dit souvent que 128K MP3, le paramètre WAV correspondant, est ce 1411.2 Kbps, ce paramètre est aussi appelé bande passante de données, c'est un concept avec la bande passante en ADSL. Divisez le taux de code par 8, et vous pouvez obtenir le débit de données de ce WAV, qui est de 176.4 Ko / s. Cela signifie que la fréquence d'échantillonnage pour stocker une seconde est de 44.1 KHz, la taille d'échantillonnage est de 16 bits et le signal audio codé PCM à deux canaux nécessite 176.4 Ko d'espace et 1 minute équivaut à environ 10.34 Mo, ce qui est inacceptable pour la plupart des utilisateurs. . , Surtout ceux qui aiment écouter de la musique sur l'ordinateur, pour réduire l'utilisation du disque, il n'y a que deux façons de réduire l'indice d'échantillonnage ou la compression. Il n'est pas conseillé de réduire l'indice, les experts ont donc développé divers schémas de compression. En raison des différents usages et marchés cibles, la qualité sonore et le taux de compression obtenus par divers encodages de compression audio sont différents, et nous les mentionnerons un par un dans les articles suivants. Une chose est sûre, ils ont été compressés.
4. La relation entre la fréquence et le taux d'échantillonnage
La fréquence d'échantillonnage indique le nombre de fois que le signal d'origine est échantillonné par seconde. Le taux d'échantillonnage des fichiers audio que nous voyons couramment est de 44.1 kHz. Qu'est-ce que ça veut dire? Supposons que nous ayons 2 segments de signaux sinusoïdaux, 20Hz et 20KHz, chacun d'une longueur d'une seconde, pour correspondre à la fréquence la plus basse et à la fréquence la plus élevée que nous pouvons entendre, échantillonnez ces deux signaux à 40KHz, nous pouvons obtenir Quel genre de résultat? Le résultat est que le signal 20Hz est échantillonné 40K / 20 = 2000 fois par vibration, tandis que le signal 20K n'est échantillonné que deux fois par vibration. Evidemment, à la même fréquence d'échantillonnage, les informations basse fréquence sont beaucoup plus détaillées que les informations haute fréquence. C'est pourquoi certains amateurs d'audio accusent le CD que le son numérique n'est pas assez réel, et l'échantillonnage à 44.1 KHz du CD ne peut garantir que le signal haute fréquence est bien enregistré. Pour mieux enregistrer les signaux haute fréquence, il semble qu'une fréquence d'échantillonnage plus élevée soit nécessaire, de sorte que certains amis utilisent une fréquence d'échantillonnage de 48 KHz lors de la capture de pistes audio de CD, ce qui n'est pas conseillé! Ce n'est en fait pas bon pour la qualité sonore. Pour le logiciel d'extraction, maintenir la même fréquence d'échantillonnage que les 44.1 KHz fournis par le CD est l'une des garanties de la meilleure qualité sonore, plutôt que de l'améliorer. Des fréquences d'échantillonnage plus élevées ne sont utiles que par rapport aux signaux analogiques. Si le signal échantillonné est numérique, n'essayez pas d'augmenter la fréquence d'échantillonnage.
5. Caractéristiques d'écoulement
Avec le développement d'Internet, les gens ont mis en avant des exigences pour écouter de la musique en ligne. Par conséquent, il est également nécessaire que les fichiers audio puissent être lus et lus en même temps, au lieu de lire tous les fichiers puis de les relire, afin que vous puissiez les écouter sans téléchargement. En haut. Il est également possible d'encoder et de diffuser en même temps. C'est cette fonctionnalité qui permet la diffusion en direct en ligne, et la création de votre propre station de radio numérique devient une réalité.
Plusieurs concepts supplémentaires:
Qu'est-ce qu'un diviseur?
Le diviseur de fréquence sert à distinguer les signaux sonores de différentes bandes de fréquences, à les amplifier séparément, puis à les envoyer aux haut-parleurs des bandes de fréquences correspondantes pour une lecture. Lorsqu'un son de haute qualité est reproduit, un traitement électronique par division de fréquence est nécessaire. Il peut être divisé en deux types: (1) diviseur de puissance: situé après l'amplificateur de puissance, placé dans le haut-parleur, via le réseau de filtres LC, le signal audio de puissance émis par l'amplificateur de puissance est divisé en graves, médiums et aigus, et envoyé aux orateurs individuels. La connexion est simple et facile à utiliser, mais elle consomme de l'énergie, des creux audio apparaissent et une distorsion croisée * se produit. Ses paramètres sont directement liés à l'impédance du haut-parleur et l'impédance du haut-parleur est fonction de la fréquence, qui s'écarte fortement de la valeur nominale. L'erreur est également importante, ce qui n'est pas propice à l'ajustement. (2) Diviseur de fréquence électronique: appareil qui divise les signaux audio faibles en fréquence. Il est situé devant l'amplificateur de puissance. Une fois la fréquence divisée, un amplificateur de puissance séparé est utilisé pour amplifier chaque signal de bande de fréquence audio, puis les envoyer aux haut-parleurs correspondants. unité. Parce que le courant est faible, il peut être réalisé avec un filtre actif électronique de puissance plus petite, qui est plus facile à régler, réduisant la perte de puissance et les interférences entre les haut-parleurs. La perte de signal est faible et la qualité sonore est bonne. Cependant, cette méthode nécessite un amplificateur de puissance indépendant pour chaque canal, qui a un coût élevé et une structure de circuit complexe, et est utilisé dans les systèmes de sonorisation professionnels. (De av_world)
Qu'est-ce qu'un excitateur?
L'excitateur est un générateur d'harmoniques, un dispositif de traitement du son qui utilise les caractéristiques psychoacoustiques des personnes pour modifier et embellir le signal sonore. En ajoutant des composants harmoniques haute fréquence au son et à d'autres méthodes, vous pouvez améliorer la qualité du son, la couleur des tons, augmenter la pénétration du son et augmenter la sensation d'espace du son. Les excitateurs modernes peuvent non seulement créer des harmoniques haute fréquence, mais aussi avoir des fonctions d'expansion des basses fréquences et de style musical, rendant l'effet de basse plus parfait et la musique plus expressive. Utilisez des excitateurs pour améliorer la clarté, l'intelligibilité et l'expressivité du son. Rendez le son plus agréable pour les oreilles, réduisez la fatigue d'écoute et augmentez le volume. Bien que l'excitateur ajoute seulement environ 0.5 dB de composants harmoniques au son, il semble en fait que le volume a augmenté d'environ 10 dB. Le volume auditif du son est évidemment augmenté, la sensation tridimensionnelle de l'image sonore et l'augmentation de la séparation du son; le positionnement et la superposition du son sont améliorés, et la qualité sonore du son reproduit et la vitesse de reproduction de la bande peuvent être améliorées. Etant donné que le signal acoustique perd des composantes harmoniques haute fréquence pendant la transmission et l'enregistrement, un bruit haute fréquence apparaît. À ce stade, le premier utilise un excitateur pour compenser d'abord le signal, et le second utilise un filtre pour filtrer le bruit haute fréquence, puis crée un composant aigu pour assurer la qualité du son de lecture. Le réglage de l'excitateur nécessite que l'ingénieur du son juge la qualité sonore et la tonalité du système, puis effectue des ajustements basés sur une évaluation subjective de l'écoute.
Qu'est-ce qu'un égaliseur?
L'égaliseur est un appareil électronique qui peut régler séparément l'amplification des signaux électriques de divers composants de fréquence. Il compense les défauts des haut-parleurs et du champ sonore en ajustant les signaux électriques de différentes fréquences, compense et modifie diverses sources sonores et autres effets spéciaux. , L'égaliseur du mélangeur général ne peut régler que séparément les signaux électriques haute fréquence, fréquence intermédiaire et basse fréquence. Il existe trois types d'égaliseurs: l'égaliseur graphique, l'égaliseur paramétrique et l'égaliseur de pièce. 1. Égaliseur graphique: également connu sous le nom d'égaliseur graphique, grâce à la distribution de touches push-pull sur le panneau, il peut refléter intuitivement la courbe de compensation d'égalisation qui est appelée, et l'augmentation et l'atténuation de chaque fréquence sont claires en un coup d'œil. Il utilise la technologie Q constante, chaque fréquence Le point est équipé d'un potentiomètre push-pull, peu importe si une certaine fréquence est augmentée ou atténuée, la bande passante de fréquence du filtre est toujours la même. L'égaliseur graphique professionnel couramment utilisé divise le signal 20 Hz ~ 20 kHz en 10 segments, 15 segments, 27 segments et 31 segments pour le réglage. De cette façon, les gens choisissent des égaliseurs de fréquence avec différents nombres de segments en fonction de différentes exigences. D'une manière générale, les points de fréquence de l'égaliseur à 10 bandes sont répartis par intervalles d'octave. En général, l'égaliseur à 15 bandes est un égaliseur 2/3 d'octave, et lorsqu'il est utilisé dans la sonorisation professionnelle, l'égaliseur à 31 bandes est de 1 L'égaliseur / 3 octaves est principalement utilisé dans les occasions plus importantes où une compensation fine est nécessaire. . L'égaliseur graphique a une structure simple et est intuitif et clair, il est donc largement utilisé dans l'audio professionnel. 2. Égaliseur paramétrique: également connu sous le nom d'égaliseur paramétrique, un égaliseur qui peut régler finement divers paramètres de l'ajustement d'égalisation. Il est principalement attaché à la table de mixage, mais il existe également un égaliseur paramétrique indépendant. Les paramètres ajustés comprennent les bandes de fréquences et les points de fréquence. , Le gain et la valeur du facteur de qualité Q, etc., peuvent embellir (y compris moche) et modifier le son, rendre le style sonore (ou musical) plus distinctif et coloré, et obtenir l'effet artistique souhaité. 3. L'égaliseur de pièce est un égaliseur utilisé pour ajuster la courbe caractéristique de réponse en fréquence dans la pièce. En raison de la différence d'absorption (ou de réflexion) des différentes fréquences par les matériaux décoratifs et de l'influence de la résonance normale, il est nécessaire d'utiliser un égaliseur de pièce pour Les défauts de fréquence dans la construction sonore doivent être objectivement compensés et ajustés. Plus la bande de fréquences est fine, plus la crête ajustée est nette, c'est-à-dire plus la valeur Q (facteur de qualité) est élevée, plus la compensation est fine lors du réglage. Plus la bande de fréquences est épaisse, plus le pic ajusté est large.
Qu'est-ce qu'un limiteur de compression?
Le limiteur de compression est un terme collectif pour le compresseur et le limiteur. C'est un appareil de traitement des signaux audio, qui peut compresser ou restreindre la dynamique des signaux électriques audio. Le compresseur est un amplificateur à gain variable, et son facteur d'amplification (gain) peut changer automatiquement avec la force du signal d'entrée, qui est inversement proportionnel. Lorsque le signal d'entrée atteint un certain niveau (le seuil est également appelé valeur critique), le signal de sortie augmente avec l'augmentation du signal d'entrée. Cette situation s'appelle Compressor; s'il n'augmente pas, il s'appelle Limiter. Dans le passé, le compresseur utilisait la technologie Hard-Knew, et le signal d'entrée atteignait le seuil dès que le signal d'entrée atteignait le seuil. Le gain est immédiatement réduit, de sorte qu'il y aura un changement soudain dynamique du signal au point d'inflexion (le point de retournement du changement de gain), ce qui fait clairement sentir à l'oreille humaine que le signal fort est soudainement compressé. Afin de résoudre ce problème, le nouveau compresseur moderne adopte la technologie du genou souple. Le changement du taux de compression de ce compresseur avant et après le seuil est équilibré et graduel, ce qui rend le changement de compression difficile à détecter, et la qualité du son est encore améliorée. . Le compresseur peut maintenir un certain équilibre entre le volume de l'instrument et le chanteur pendant le processus d'enregistrement; assurer l'équilibre des différentes puissances de signal. Parfois, il est également utilisé pour éliminer les chanteurs des chanteurs, ou pour modifier le temps de compression et de relâchement pour produire l'effet spécial de "son d'inversion" dans lequel le son passe de petit à grand. Dans le système de radiodiffusion, il est utilisé pour compresser le signal de programme avec une plage dynamique plus grande pour augmenter le niveau d'émission moyen sous l'hypothèse d'empêcher la distorsion de modulation et d'éviter la surcharge de l'émetteur. Dans le système de sonorisation de la salle de danse, le compresseur comprime le signal tout en conservant le style de programme original, réduisant la dynamique de la musique pour répondre aux exigences du système de sonorisation et des activités artistiques. Bien que le compresseur ait de nombreuses utilisations, les compresseurs modernes adoptent généralement de nouvelles technologies telles que les genoux souples, qui peuvent encore réduire les effets secondaires du compresseur du compresseur, mais cela ne signifie pas que le compresseur ne détruit pas la qualité sonore. Ré-existé. Par conséquent, dans le système de sonorisation, n'abusez pas du limiteur, même si vous souhaitez l'utiliser, vous devez utiliser le réducteur pour traiter le signal avec prudence. Ce n'est pas seulement un besoin de protéger les amplificateurs de puissance et les haut-parleurs, mais aussi un besoin d'améliorer la qualité du son.
Quel est le rapport signal / bruit (S / N)?
Le rapport signal / bruit se réfère à la puissance du signal à un point de référence dans la ligne et à la puissance de bruit inhérente lorsqu'il n'y a pas de signal
Le rapport est exprimé en décibels (dB). Plus la valeur est élevée, mieux c'est, ce qui signifie moins de bruit.
Qu'est-ce que le décibel
Le décibel (dB) est une unité standard qui exprime la puissance relative ou le niveau d'amplitude. Exprimé en dB. Plus le nombre de décibels est élevé, plus le son émis est fort. Dans le calcul, chaque augmentation de 10 décibels en décibels, le niveau sonore sera environ dix fois supérieur à l'original.
dB: décibel décibel. Il est utilisé pour exprimer le niveau relatif de deux tensions, puissances ou sons.
dBm: une variante de décibels, 0 dB = 1 mW sous 600 Ohms
dBv: une variante de décibels, 0 dB = 0.775 volts.
dBV: une variante de décibels, 0 dB = 1 volt.
dB / Octave: décibel / octave. L'expression de la pente du filtre, plus le nombre de décibels par octave est élevé, plus la pente est raide.
Ce concept est relativement compliqué, nous utilisons des calculs physiques pour illustrer:
Afin d'exprimer la force du son, les gens ont introduit le concept d '«intensité sonore» et ont mesuré sa magnitude par la quantité d'énergie sonore traversant une unité de surface verticalement en 1 seconde. L'intensité sonore est représentée par la lettre «I» et son unité est «Watts / m2». Selon la réglementation, si l'énergie sonore perpendiculaire à la surface de l'unité est doublée en 1 seconde, l'intensité sonore doublera également. Par conséquent, l'intensité sonore est une quantité physique objective qui ne change pas avec les sentiments des gens.
Bien que l'intensité sonore soit une quantité physique objective, il existe une très grande différence entre l'ampleur de l'intensité sonore et l'intensité sonore que les gens ressentent subjectivement.Afin de se conformer à la perception subjective des gens de l'intensité sonore, le concept de «niveau d'intensité sonore» a été introduit en physique. Le décibel est une unité de niveau d'intensité sonore, qui est un dixième de la cloche.
Comment le niveau d'intensité sonore est-il régulé? Qu'est-ce que cela a à voir avec l'intensité sonore?
La mesure prouve que l'oreille humaine a une sensibilité différente aux ondes sonores de différentes fréquences. Il est le plus sensible aux ondes sonores de 3000 Hz. Tant que l'intensité sonore de cette fréquence atteint I0 = 10-12 watts / m2, elle peut provoquer une audition dans l'oreille humaine. Le niveau d'intensité sonore est spécifié en fonction de l'intensité sonore minimale I0 qui peut être entendue par l'oreille humaine, et l'intensité sonore de I0 = 10-12 watts / m2 est spécifiée comme l'intensité sonore de niveau zéro, c'est-à-dire le intensité sonore à ce moment Le niveau est de zéro bels (également zéro décibels). Lorsque l'intensité sonore double de I0 à 2I0, l'intensité sonore ressentie par l'oreille humaine ne double pas. Ce n'est que lorsque l'intensité sonore atteint 10I0 que les oreilles humaines sentent que l'intensité sonore a doublé. Le niveau d'intensité sonore correspondant à cette intensité sonore est de 1 beel = 10 décibels; lorsque l'intensité sonore devient 100I0, les oreilles humaines ressentent le son fort Faibles augmentations de 2 fois, le niveau d'intensité sonore correspondant est de 2 Bel = 20 décibels; lorsque l'intensité sonore devient 1000I0, l'intensité sonore ressentie par l'oreille humaine augmente de 3 fois, et le niveau d'intensité sonore correspondant est de 3 Bel = 30 décibels. Etc., etc. L'intensité sonore maximale que l'oreille humaine peut supporter est de 1 watt / m2 = 1012I0, et son niveau d'intensité sonore correspondant est de 12 bels = 120 décibels.
Formule: Niveau de pression acoustique (dB) = 20Lg (pression acoustique mesurée / valeur de pression acoustique de référence)
Note du vieux poisson: lorsque la pression acoustique mesurée est la même que la pression acoustique de référence, le résultat calculé après avoir pris le logarithme est de 0 dB. Sur les équipements audio analogiques, il peut être supérieur à 0 dB, mais pas les équipements numériques. Le calcul numérique nécessite une mesure et il n'y a pas de valeur infinie. Par conséquent, dans les équipements et logiciels numériques que nous utilisons, 0 dB est devenu une valeur standard de référence.
2. Présentation des formats et lecteurs audio courants
Les caractéristiques et l'adaptabilité des formats audio grand public
Tous les types de codage audio ont leurs caractéristiques techniques et leur applicabilité à différentes occasions. Expliquons grossièrement comment appliquer ces codages audio de manière flexible.
4-1 WAV codé PCM
Comme mentionné précédemment, le fichier WAV encodé PCM est le format avec la meilleure qualité sonore. Sous la plate-forme Windows, tous les logiciels audio peuvent lui fournir une assistance. Il existe de nombreuses fonctions dans WinAPI fournies par Windows qui peuvent lire directement wav. Par conséquent, lors du développement de logiciels multimédias, wav est souvent utilisé en grande quantité pour les effets sonores d'événements et la musique de fond. Le wav encodé PCM peut obtenir la meilleure qualité sonore avec la même fréquence d'échantillonnage et la même taille d'échantillon, il est donc également largement utilisé dans l'édition audio, l'édition non linéaire et d'autres domaines.
Caractéristiques: La qualité sonore est très bonne, soutenue par un grand nombre de logiciels.
Applicable à: développement multimédia, préservation de la musique et des matériaux d'effets sonores.
4-2MP3
Le MP3 a un bon taux de compression. Le mp3 à débit binaire moyen à élevé encodé par LAME est très proche du fichier WAV original en termes de son. En utilisant des paramètres appropriés, le MP3 encodé LAME est très approprié pour l'appréciation de la musique. Depuis que le MP3 a été introduit depuis longtemps, associé à une qualité sonore et un taux de compression assez bons, de nombreux jeux utilisent également le mp3 pour les effets sonores d'événements et la musique de fond. Presque tous les logiciels d'édition audio bien connus fournissent également un support pour MP3, vous pouvez utiliser des mp3 comme wav, mais comme l'encodage mp3 est avec perte, la qualité sonore diminuera fortement après plusieurs éditions et le mp3 ne convient pas pour enregistrer du matériel. Mais la démo en tant qu'œuvre est vraiment excellente. La longue histoire et la bonne qualité sonore du mp3 en font l'un des encodages avec perte les plus largement utilisés. Un grand nombre de ressources mp3 peuvent être trouvées sur Internet, et mp3player devient une mode de jour en jour. De nombreux VCDPlayer, DVDPlayer et même les téléphones portables peuvent lire des mp3, et le mp3 est l'un des meilleurs encodages pris en charge. Le MP3 n'est pas non plus parfait et il ne fonctionne pas bien à des débits binaires inférieurs. Le MP3 a également les caractéristiques de base du streaming multimédia et peut être lu en ligne.
Caractéristiques: Bonne qualité sonore, taux de compression relativement élevé, pris en charge par une grande quantité de logiciels et de matériel, et largement utilisé.
Convient pour: Convient pour l'appréciation de la musique avec des exigences plus élevées.
4-3 OGG
Ogg est un code très prometteur, qui offre des performances étonnantes à différents débits binaires, en particulier à des débits binaires faibles et moyens. En plus de sa bonne qualité sonore, Ogg est également un codec entièrement gratuit, qui jette les bases d'une meilleure prise en charge d'Ogg. Ogg a un très bon algorithme qui peut obtenir une meilleure qualité sonore avec un débit binaire plus petit. L'Ogg à 128 kbps est encore meilleur que le mp192 à 3 kbps ou même à un débit plus élevé. Les aigus d'Ogg ont un certain goût métallique, donc ce défaut d'Ogg sera exposé lors du codage de certains instruments solo avec des exigences élevées pour les hautes fréquences. OGG a les caractéristiques de base du streaming multimédia, mais il n'y a pas de support logiciel de service multimédia, donc la diffusion numérique basée sur ogg n'est pas encore possible. L'état actuel de prise en charge d'Ogg n'est pas assez bon, qu'il s'agisse de logiciel ou de matériel, il ne peut pas être comparé au mp3.
Caractéristiques: Il peut obtenir une meilleure qualité sonore que le mp3 avec un débit binaire plus petit que le mp3, et il a de bonnes performances sous des débits binaires élevés, moyens et bas.
Appliquer à: Utilisez un espace de stockage plus petit pour obtenir une meilleure qualité sonore (par rapport au MP3)
4-4 MPC
Comme OGG, le concurrent de MPC est aussi le mp3. À des débits moyens et élevés, MPC peut obtenir une meilleure qualité sonore que ses concurrents. À des débits moyens, les performances de MPC ne sont pas inférieures à celles d'Ogg. À des débits élevés, les performances de MPC sont encore plus désespérées. L'avantage de la qualité sonore du MPC se manifeste principalement dans la partie haute fréquence. La haute fréquence du MPC est beaucoup plus délicate que celle du MP3, et elle n'a pas le goût métallique d'Ogg. C'est actuellement le codage avec perte le plus approprié pour l'appréciation de la musique. Comme ce sont tous de nouveaux codes, ils sont similaires à l'expérience d'Ogg et ils manquent d'un support logiciel et matériel étendu. MPC a une bonne efficacité de codage et le temps de codage est beaucoup plus court que OGG et LAME.
Caractéristiques: Avec des débits binaires moyens et élevés, il offre les meilleures performances de qualité sonore en encodage avec perte, et avec des débits binaires élevés, il offre d'excellentes performances à haute fréquence.
Applicable à: l'appréciation de la musique avec la meilleure qualité sonore dans le but d'économiser beaucoup d'espace.
4-6 WMA
Le WMA développé par Microsoft est également apprécié par de nombreux amis. À faible débit, il a une qualité sonore bien meilleure que le mp3. L'émergence du WMA a immédiatement éliminé l'encodage VQF autrefois populaire. WMA avec une expérience Microsoft a reçu un bon support logiciel et matériel. Windows Media Player peut lire le WMA et écouter les stations de radio numériques basées sur la technologie de codage WMA. Parce que le lecteur existe sur presque tous les PC, de plus en plus de sites Web de musique sont prêts à utiliser WMA comme premier choix pour une audition en ligne. En plus du bon environnement de support, WMA a également de très bonnes performances à un débit binaire de 64 à 128 kbps. Bien que de nombreux amis avec des exigences plus élevées ne soient pas satisfaits, plus d'amis avec des exigences inférieures ont accepté ce codage. WMA est très La popularité arrive bientôt.
Caractéristiques: les performances de qualité sonore à bas débit sont difficiles à battre
Applicable à: configuration de la radio numérique, audition en ligne, appréciation de la musique sous de faibles exigences
4-7 mp3PRO
En tant que version améliorée du mp3, mp3PRO montre une très bonne qualité, plein d'aigus, bien que mp3PRO soit inséré dans le processus de lecture via la technologie SBR, mais l'expérience d'écoute réelle est assez bonne, même si elle semble un peu mince, mais elle est déjà en le monde du 64kbps Il n'y a pas de rival, même plus de 128kbps mp3, mais malheureusement, les performances basse fréquence du mp3PRO sont aussi cassées que le mp3. Heureusement, l'interpolation haute fréquence du SBR peut plus ou moins masquer ce défaut, donc mp3PRO Au contraire, la faiblesse basse fréquence du WMA n'est pas aussi évidente que celle du WMA. Vous pouvez ressentir profondément lorsque vous utilisez le commutateur PRO du lecteur audio RCA mp3PRO pour basculer entre le mode PRO et le mode normal. Dans l'ensemble, le mp64PRO 3kbps a atteint le niveau de qualité sonore du mp128 3kbps, avec une légère victoire dans la partie haute fréquence.
Caractéristiques: le roi de la qualité sonore à bas débit
Convient pour: l'appréciation de la musique sous de faibles exigences
4-8 APE
Un nouveau type de codage audio sans perte qui peut fournir un taux de compression de 50 à 70%. Bien que cela ne vaille pas la peine d'être mentionné par rapport au codage avec perte, c'est une grande aubaine pour les amis qui recherchent une attention parfaite. APE peut être vraiment sans perte, plutôt que sans perte de son, et le taux de compression est meilleur que les formats sans perte similaires.
Caractéristiques: La qualité sonore est très bonne.
Convient pour: l'appréciation et la collecte de musique de la plus haute qualité.
3, traitement de codage du signal audio
(1) encodage PCM
PCM Pulse Code Modulation est l'abréviation de Pulse Code Modulation. Dans le texte précédent, nous avons mentionné le flux de travail général de PCM. Nous n'avons pas besoin de nous soucier de la méthode de calcul utilisée dans le codage final de PCM. Il suffit de connaître les avantages et les inconvénients du flux audio encodé PCM. Le plus grand avantage de l'encodage PCM est une bonne qualité sonore, et le plus gros inconvénient est sa grande taille. Notre CD audio commun utilise l'encodage PCM, et la capacité d'un CD ne peut contenir que 72 minutes d'informations musicales.
Comme nous le savons tous, quelle que soit la puissance des ordinateurs multimédias actuels, ils ne peuvent traiter que les informations numériques à l'intérieur. Les sons que nous entendons sont tous des signaux analogiques. Comment l'ordinateur peut-il également traiter ces données sonores? Aussi, quelle est la différence entre l'audio analogique et l'audio numérique? Quels sont les avantages de l'audio numérique? C'est ce que nous allons présenter ci-dessous.
La conversion de l'audio analogique en audio numérique est appelée échantillonnage dans la musique informatique. Le principal périphérique matériel utilisé dans le processus est le convertisseur analogique-numérique (ADC). Le processus d'échantillonnage convertit en fait le signal électrique du signal audio analogique habituel en un certain nombre de codes binaires appelés "Bit" 0 et 1, ces 0 et 1 constituent un fichier audio numérique. Comme le montre la figure ci-dessous, la courbe sinusoïdale de la figure représente la courbe audio d'origine; le carré coloré représente le résultat obtenu après prélèvement. Plus les deux sont cohérents, meilleur est le résultat de l'échantillonnage.
L'abscisse sur la figure ci-dessus est la fréquence d'échantillonnage; l'ordonnée est la résolution d'échantillonnage. Les grilles de l'image sont progressivement cryptées de gauche à droite, augmentant d'abord la densité de l'abscisse, puis augmentant la densité de l'ordonnée. Evidemment, lorsque l'unité d'abscisse est plus petite, c'est-à-dire que l'intervalle entre les deux moments d'échantillonnage est plus petit, il est plus propice au maintien de la vraie condition du son d'origine. En d'autres termes, plus la fréquence d'échantillonnage est élevée, plus la qualité sonore est garantie; de même, lorsque la verticale Plus l'unité de coordonnées est petite, meilleure est la qualité du son, c'est-à-dire que plus le nombre de bits d'échantillonnage est grand, mieux c'est.
Veuillez prêter attention à un point. 8 bits (8 bits) ne signifie pas que l'ordonnée est divisée en 8 parties, mais 2 ^ 8 = 256 parties; de la même manière, 16 bits signifie que l'ordonnée est divisée en 2 ^ 16 = 65536 parties; tandis que 24 bits sont divisés en 2 ^ 16 = 65536 parties. Divisez en 2 ^ 24 = 16777216 parties. Maintenant, effectuons un calcul pour voir la taille du volume de données d'un fichier audio numérique. Supposons que nous utilisions 44.1 kHz, 16 bits pour la stéréo (c'est-à-dire deux canaux)
(2) VAGUE
Il s'agit d'un ancien format de fichier audio développé par Microsoft. WAV est un format de fichier conforme à la spécification PIFF Resource Interchange File Format. Tous les WAV ont un en-tête de fichier, qui est le paramètre d'encodage du flux audio. WAV n'a pas de règles strictes sur l'encodage des flux audio. En plus du PCM, presque tous les encodages prenant en charge la spécification ACM peuvent encoder des flux audio WAV. Beaucoup d'amis n'ont pas ce concept. Prenons AVI comme démonstration, car AVI et WAV sont très similaires dans la structure des fichiers, mais AVI a encore un flux vidéo. Il existe de nombreux types d'AVI avec lesquels nous entrons en contact, nous devons donc souvent installer Decode pour regarder certains AVI. DivX avec lequel nous entrons en contact est une sorte d'encodage vidéo. AVI peut utiliser l'encodage DivX pour compresser les flux vidéo. Bien entendu, d'autres peuvent également être utilisés. Encodage de la compression. De même, WAV peut également utiliser une variété d'encodages audio pour compresser son flux audio, mais nous sommes généralement WAV dont le flux audio est encodé par PCM, mais cela ne signifie pas que WAV ne peut utiliser que l'encodage PCM. L'encodage MP3 peut également être utilisé en WAV. Comme AVI, tant que le Decode correspondant est installé, vous pouvez profiter de ces WAV.
Sous la plate-forme Windows, WAV basé sur l'encodage PCM est le meilleur format audio pris en charge, et tous les logiciels audio peuvent parfaitement le prendre en charge. Parce qu'il peut répondre à des exigences de qualité sonore plus élevées, WAV est également le format préféré pour l'édition et la création de musique. Convient pour enregistrer du matériel musical. Par conséquent, le WAV basé sur le codage PCM est utilisé comme format intermédiaire et est souvent utilisé dans la conversion mutuelle d'autres codages, comme la conversion de MP3 en WMA.
(3) encodage MP3
En tant que format de compression audio le plus populaire, le MP3 est largement accepté par tous. Divers produits logiciels liés au MP3 émergent dans un flux sans fin, et de plus en plus de produits matériels ont commencé à prendre en charge le format MP3. Il existe de nombreux lecteurs VCD / DVD que nous pouvons acheter. Peut prendre en charge le MP3, il y a plus de lecteurs MP3 portables, etc. Bien que plusieurs grandes sociétés de musique soient extrêmement dégoûtées de ce format ouvert, elles ne peuvent pas empêcher la survie et la diffusion de ce format de compression audio. MP3 est en développement depuis 10 ans. C'est l'abréviation de MPEG (MPEG: Moving Picture Experts Group) Audio Layer-3, qui est un schéma de codage dérivé de MPEG1. Il a été développé avec succès en 1993 par l'Institut de recherche Fraunhofer IIS en Allemagne et Thomson. Le MP3 peut atteindre un taux de compression incroyable de 12: 1 et maintenir une qualité sonore audible de base. À l'époque où les disques durs étaient si chers cette année-là, le MP3 était rapidement accepté par les utilisateurs. Avec la popularité d'Internet, le MP3 a été accepté par des centaines de millions d'utilisateurs. La version initiale de la technologie de codage MP3 était en fait très imparfaite. En raison du manque de recherche sur le son et l'audition humaine, les premiers encodeurs mp3 étaient presque tous codés de manière grossière et la qualité du son était gravement endommagée. Avec l'introduction continue de nouvelles technologies, la technologie d'encodage mp3 a été améliorée l'une après l'autre, y compris deux améliorations techniques majeures.
VBR: Le fichier au format MP3 a une fonctionnalité intéressante, c'est-à-dire qu'il peut être lu pendant la lecture, ce qui correspond également aux caractéristiques les plus élémentaires du streaming multimédia. C'est-à-dire que le lecteur peut jouer sans pré-lire tout le contenu du fichier, là où il est lu, même si le fichier est partiellement endommagé. Bien que mp3 puisse avoir un en-tête de fichier, ce n'est pas très important pour les fichiers au format mp3. En raison de cette fonctionnalité, chaque segment et image du fichier MP3 peut avoir un débit de données moyen distinct sans schémas de décodage spéciaux. Il existe donc une technologie appelée VBR (débit binaire variable, débit de données dynamique), qui permet à chaque segment ou même à chaque trame du fichier MP3 d'avoir un débit binaire distinct. L'avantage de ceci est d'assurer la qualité sonore.
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