Základy zvuku počítače: Standardy a digitální zvuk

Počítačový zvuk je jedním z nejvíce přehlížených aspektů nákupu počítače. S malým množstvím informací od výrobců má většina lidí problém zjistit, co přesně dostávají.

Digitální zvuk

Veškerý zvuk zaznamenaný nebo přehrávaný prostřednictvím počítačového systému je digitální, ale veškerý zvuk přehrávaný z reproduktorového systému je analogový. Rozdíl mezi těmito dvěma formami záznamu hraje důležitou roli při určování schopnosti zvukových procesorů.

Analogový zvuk využívá proměnnou škálu informací, aby co nejlépe reprodukoval původní zvukové vlny ze zdroje. Výsledkem tohoto procesu jsou přesné záznamy, ale tyto záznamy se mezi připojeními a generacemi nahrávek degradují. Digitální záznam odebírá vzorky zvukových vln a zaznamenává je jako sérii bitů (jedniček a nul), které nejlépe odpovídají vlnovému vzoru. Kvalita digitálního záznamu se liší podle bitů a vzorků použitých pro záznam, ale ztráta kvality je mezi zařízením a generacemi záznamu mnohem nižší.

Kousky a vzorky

Bitová hloubka se týká počtu bitů v záznamu, který určuje amplitudu zvukové vlny při každém vzorku. 16bitový datový tok tedy umožňuje rozsah 65 536 úrovní, zatímco 24bitový umožňuje 16,7 milionu. Vzorkovací frekvence určuje počet bodů podél zvukové vlny, které jsou vzorkovány po dobu jedné sekundy. Čím větší je počet samplů, tím blíže bude digitální reprezentace k analogové zvukové vlně. Komerční digitální zvuk upravují tři hlavní standardy: 16bitový 44kHz pro CD audio, 16bitový 96kHz pro DVD a 24bitový 192kHz pro DVD zvuk a některé Blu-ray. Vzorkovací frekvence se liší od bitrate. Datový tok se týká celkového množství dat zpracovaných v souboru za sekundu. Vynásobte počet bitů vzorkovací frekvencí a poté převeďte na bajty podle kanálu. Matematicky: (bity * vzorkovací frekvence * kanály) / 8. Stereo nebo dvoukanálové audio CD by tedy bylo:

• (16 bitů * 44 000 za sekundu * 2) / 8 = 192 000 bps na kanál nebo datový tok 192 kb / s

Vyhledejte bitovou hloubku schopnou vzorkovací frekvence 16 bitů 96 kHz. Toto je úroveň zvuku použitého pro kanály prostorového zvuku 5.1 u filmů DVD a Blu-ray. Pro ty, kteří hledají nejlepší definici zvuku, nabízejí nová 24bitová řešení 192 kHz vyšší kvalitu zvuku.

Poměr signálu k šumu

Dalším aspektem zvukových komponent je poměr signálu k šumu. Toto číslo, vyjádřené v decibelech, popisuje poměr zvukového signálu ve srovnání s hladinami šumu generovanými audio komponentou. Čím vyšší SNR, tím lepší kvalita zvuku. Průměrný člověk obecně nedokáže tento šum rozlišit, pokud je SNR větší než 90 dB.

Standardy

Zvukový standard AC97 vyvinutý společností Intel sloužil jako raný framework; nabízel podporu pro 16bitový zvuk 96 kHz pro šest kanálů nezbytných pro kompatibilitu zvuku DVD 5.1. Od té doby se objevily nové pokroky ve zvuku s video formáty s vysokým rozlišením, jako je Blu-ray. Pro podporu těchto nových formátů nový standard Intel HDA rozšiřuje podporu zvuku až pro osm kanálů s 30bitovými 192 kHz nezbytnými pro podporu zvuku 7.1. Většina hardwaru AMD, který je označen jako Podpora zvuku 7.1 může také dosáhnout stejných úrovní. Některé produkty mohou mít logo THX. Tato značka potvrzuje, že si laboratoře THX myslí, že produkt splňuje nebo překračuje jeho minimální specifikace. Výrobek s certifikací THX nemusí mít nutně lepší výkon nebo kvalitu zvuku než ten, který jej nemá. Výrobci platí THX laboratořím za certifikační proces.