Bármely valóságfolyamat digitalizálható. Így a hanginformációk számítógépes kódolása a következőképpen történik:
- a levegő rezgéseit érzékeny eszközök rögzítik;
- átalakítják elektromos árammá, amelyben a frekvencia (amplitúdó) ennek megfelelően változik;
- a keletkező áramot digitalizálják, vagyis mintát vesznek (néha azt mondják, hogy az audioinformáció bináris kódolása történik).
Minél nagyobb a mintavételi gyakoriság és a kódolási mélység, annál nagyobb az eredeti audio stream elektronikai analógja.
Другими словами, кодирование звуковой информации - Ez az a folyamat, amelyben sok ismerős analógiát digitális jellé alakítanak át, amelyet a megfelelő eszközökön történő későbbi feldolgozásra szánnak. Vizsgáljuk meg részletesebben a hang digitalizálásának lépéseit és módszereit.
Az időkeret-mintavétel az alapdigitalizálás. Kotelnikov tétel szerint az analóg elektromos jelet digitális formává alakíthatjuk úgy, hogy amplitúdójának folyamatos érték sorát olvassa be egy adott lépéssel. Az ilyen leolvasások frekvenciájának legalább a kétszer a főjel frekvencia határértékének kétszeresének kell lennie. Ha digitalizálni kell egy analóg „forrást” 0–20 kHz üzemi frekvenciával, akkor a mintavételt másodpercenként legalább 40 ezer alkalommal (40 kHz) kell elvégezni. A diszkretizálás az eredeti analóg jel másodpercenkénti mérésének számát jelzi (mintavétel, mintavételi frekvencia). A minták növekedésével nem csak a minőség javul, hanem a kapott adatfolyam mennyisége is.
Az audio információk kódolása is képesmás módon hajtják végre. Mint például a digitalizálás nem egyenletes kvantálással, amelyet néha logaritmikusnak is neveznek. Használatakor a teljes amplitúdó skálát feltételesen nagy és alacsony értékekre osztják. Az audioinformáció további kódolása nagyszámú kvantálási szint alkalmazásával történik kis amplitúdójú területeken (és fordítva). Megjegyezzük azonban, hogy a szintek száma nem változik, mint a homogén kvantálási módszer (PCM) esetében.
Совершенно другой подход реализован в alternatív kódolási módszer. Ezt differenciális impulzuskódmodulációnak (DPCM) hívják. Ezzel a módszerrel a kvantálást nem a jel közvetlen amplitúdója, hanem a relatív értékei teszik ki. Ennek eredményeként csökkenthető az adatok által elfoglalt mennyiség, mivel aktiválódik az eredeti jel következő mintáinak előrejelzésére szolgáló mechanizmus.
Audioinformáció kódolása és feldolgozása,A jelen cikkben leírtak szerint az "analóg-digitális" átalakítás elvégzésére van szükség. Ezt a folyamatot egy ADC (analóg-digitális konverter) segítségével hajtják végre. A hangkártyával felszerelt számítógép minden tulajdonosának minden nap szembesülnie kell ennek az eszköznek a működésével (ebben az esetben a fordított folyamat zajlik - analóg jel fogadása a digitális adatfolyamról).
Az ADC funkciói a következők:
- Az átjárható frekvenciák sávszélességének korlátozásában. Szűrőkkel levágják a jelkomponenseket, amelyek frekvenciája több, mint a mintavételi frekvencia felének felel meg (az okot korábban ismertettük).
- Az amplitúdóértékek mintavétele bizonyos időközönként. Ennek eredményeként egy analóg jelet különböző intenzitású egységkisülések sorozata reprezentál (diszkretizáció).
- A vett számjegyek értékének cseréje a legközelebbi értékre egy rögzített halmazból (kvantálás).
- Az egyes kvantált értékek konvertálása a kvantálási szint feltételes számával (mindegyik értéknek megvan a saját sorszáma). Ez a digitalizálás utolsó szakasza.
