Bilo koji procesi stvarnosti mogu se digitalizirati. Dakle, kodiranje audio podataka putem računala izvodi se prema sljedećoj shemi:
- vibracije zraka bilježe osjetljivi uređaji;
- pretvaraju se u električnu struju, u kojoj se sukladno tome mijenja frekvencija (amplituda);
- rezultirajuća struja se digitalizira, odnosno uzorkuje (ponekad se kaže da se odvija binarno kodiranje audio informacija).
Što je veća brzina uzorkovanja i dubina kodiranja, to je veći elektronički analog izvornog audio toka.
Другими словами, кодирование звуковой информации To je proces pretvaranja analognog signala poznatog mnogima u digitalni, namijenjen daljnjoj obradi na odgovarajućim uređajima. Pogledajmo bliže faze i načine digitalizacije zvuka.
Diskretizacija zasnovana na vremenu je osnovadigitalizacija. Prema Kotelnikovom teoremu, analogni električni signal može se pretvoriti u digitalni oblik očitavanjem s određenim korakom kontinuiranog niza vrijednosti njegove amplitude. Učestalost takvih očitanja trebala bi biti najmanje dvostruko veća od granične vrijednosti frekvencije glavnog signala. Ako je potrebno, digitaliziranje analognog "izvornog koda" s radnom frekvencijom od 0-20 kHz treba uzorkovati najmanje 40 tisuća puta u sekundi (40 kHz). Uzorkovanje označava broj mjerenja u sekundi izvornog analognog signala (uzorkovanje, frekvencija uzorkovanja). Uz rast uzoraka, ne povećava se samo kvaliteta, nego i volumen primljenog podatkovnog toka.
Također kodiranje audio informacija možeizvode na druge načine. Kao na primjer digitalizacija neravnomjernom kvantizacijom, koja se ponekad naziva i logaritamskom. Kad ga koristite, cijela skala amplitude je uvjetno podijeljena u odjeljke s visokim i niskim vrijednostima. Daljnje kodiranje audio informacija događa se primjenom velikog broja razina kvantizacije u područjima s malom amplitudnom vrijednošću (i obrnuto). No, napominjemo da ukupni broj razina ostaje isti kao u metodi homogene kvantizacije (PCM).
Potpuno drugačiji pristup provodi se ualternativna metoda kodiranja. Naziva se diferencijalna impulzna kodna modulacija (DPCM). Ovom metodom kvantizacija se ne podvrgava izravnoj amplitudi signala, već relativnim vrijednostima. Kao rezultat, moguće je postići smanjenje volumena koji zauzimaju podaci, jer se aktivira mehanizam za predviđanje sljedećih uzoraka izvornog signala.
Kodiranje i obrada audio podataka,opisana u ovom radu, upućuje na potrebu provođenja pretvorbe "analogno-digitalnog". Ovaj se postupak provodi pomoću ADC-a (analogno-digitalni pretvarač). Svaki vlasnik računala opremljenog zvučnom karticom svakodnevno se suočava s radom ovog uređaja (u ovom slučaju odvija se obrnuti postupak - primanje analognog signala iz digitalnog toka).
Funkcije ADC-a su sljedeće:
- Ograničivanje propusnosti prohodnih frekvencija. Pomoću filtera odsječene su signalne komponente čija je učestalost veća od polovine frekvencije uzorkovanja (razlog je ranije opisan).
- Uzorkovanje vrijednosti amplitude u određenim intervalima. Kao rezultat toga, analogni signal predstavljen je nizom jediničnih pražnjenja različitog intenziteta (diskretizacija).
- Zamjena vrijednosti primljenih znamenki s njihovim najbližim vrijednostima iz fiksnog skupa (kvantizacija).
- Pretvaranje svake kvantizirane vrijednosti u uvjetni broj razine kvantizacije (svaka vrijednost ima svoj serijski broj). Ovo je posljednja faza digitalizacije.
