5.2 Digitalizacija zvoka 
Digitalizacija zvoka

Ko zvok želimo skraniti v digitalni obliki (za CD ploščo ali MP3 datoteko), moramo signal v času "razrezati" in  vsaki "rezini" podati kolikšna je bila vrednost napetosti v tem  trenutku. Podatek o času in v digitalno številko pretvorjena vrednost napetosti ob tem času je osnova za digitalni zapis.

Temu načinu rečemo PCM (Pulse Code Modulation).

Večje kot je število "rezin"  in bolj natačno kot je izmerjena vrednost napetosti v vsaki "rezini", bolj realen je zapis zvoka.

Na desni sliki je 1 sekunda posnetka razrezana na 10 "rezin", napetost pa je izmerjena na 10 vrednosti natančno.

Pri CD plošči se uporablja način, kjer 1 sekundo posnetka razrežemo v 44100 "rezin", napetosti pa izmerimo na 256 vrednosti natančno.
(44,1 kHz - 16 bit).

Številu rezin v sekundi rečemo tudi vzorčenje (Sample rate), natančnosti merjenja pa bitna globina (Bit depth)

Današnje zvočne kartice  zmorejo tudi natančnejše vzorčenje in boljšo globino  kot je zapis na CD ploščo,
na primer 384 000 (384 kHz) rezin na sekundo z natančnostjo 2048 možnih vrednosti (32 bit).

Od vzorčenaj in bitne globine je seveda odvisna velikost končne datoteke. Na navadno CD ploščo lahko zapišemo zvočni posnetek dolžine 80 minut  (700 Mb). V današnjem času je zelo popularen zapis MP3, ki podobno kot kopresija JPG (pri slikah), zvočne datoteke zmanjša na račun kakovosti.

Na popolnoma enak način se danes digitalizra tudi zvok (govor) pri mobilnih in navadnih telefonih. (Ponavadi je vzorčenje 22 Khz - globina pa 13 bit.) 



 
Nekaj primerov:
(Opomba: vsi predstavljeni primeri so prestavljeni v zapis MP3 in le zvenijo podobno kot bi zveneli nestisnjeni originalni zapisi.)

 CD zapis (44,100 khz / 16 bit)  
             ZASEDE VELIKO PROSTORA


(Zelo natančen vzorec - veliko rezin z natančnim merjenjen)




 Zapis ki ga uporablja mobilni telefon (8,000 kHz / 13 bit)        
         (opazno popačenje - preimrno za govor)
             PRI PRENOSU NE POTEREBUJE VELIKO PROSTORA



(Zadosten vzorec - malo število rezin - zadovoljivo mrejenje)




 Zapis FM radio (22,050 kHz / 16 bit)  
           (V zvoku se pojavlja šum. Ta je slišen pri zelo kakovostnih 
            zvočnikih oziroma, če posnetek poslušamo s slušalkami.)

(Dober vzorec - zadostno število rezin - natančno mrejenje)



 Najnižja možna kakovost zajemnaja z    
         računalnikom (8,000 kHz / 8 bit)  
           (
zelo veliko popačenje)

Predvajanje digitaliziranega zvoka

Zvočna kartica v računalniku (telefonu) lahko iz digitalnih zapisov (vrednosti napetosti in časa) generira zvočne signale.

Iz prejšnjih zvočnih priemrov lahko slišimo, kako vpliva vzorčenje in bitna globina na kakovost odigranega zvoka.

Zvok, ki je tako generiran (tudi če uporabimo ogromno število rezin z veliko natančnostjo) ne bo nikoli enak originalnemu.

Za običajnega poslušalca to ne predstavlja nobene ovire, ker pri predvajanju na povprečno kakovostnih zvočnikih razlike ne opazimo.

Določeni ljudje pa prisegajo na originalen zvok iz mehanskih posnetkov. Pripravljeni so odšteti velike količine denarja za klasične gramofone, kvalitetne ojačevalnike in zvočnike ter gramofonske plošče.




Za prikazani gramofon  bi odšteli 27 000 €. Ročica bi stala okoli 10 000 € in odjemnik zvoka  še dodatnih 5 500 €. Take gramofone izdelujejo v Kranju (podjetje se imnuje po lastniku - Kuzma)

Analigno lahko zapisujemo tudi na jekleno žico ali magnetofonski  trak (to je železova ali kromova rja na plastični foliji).



Najprej se je uporabljala jeklena žica (tak snemalnik srečamo še danes v letalih, kjer se na tak način snemajo pogovori v pilotski kabini - "črna skrinjica"). Za normalno uporabo pa so se uporabljali magnetni trakovi.




Ker je bil magnetofon precej velika naprava, so magnetni trak pričeli nameščati v manjše škatljice, ki so jih imenovali kasete. Najbolj priljubjena je bila oblika Philipsove CompactCassete. (Zagotovo najdete kakšno doma.)






Veliko zabave je staršem nudil ceneni gramofon, ki je bil skoraj pri vsaki družini.





 

    Naslednja stran