Datorljud är en av de mest förbisedda aspekterna av ett datorinköp. Med lite information från tillverkarna har användarna svårt att räkna ut exakt vad de får. I den här artikeln tittar vi på grunderna för digitalt ljud och specifikationerna kan listas. Dessutom kommer vi att titta på några av de standarder som används för att beskriva komponenterna.
Digital ljud
Allt ljud som spelas in eller spelas via ett datorsystem är digitalt, men allt ljud som spelas av ett högtalarsystem är analogt. Skillnaden mellan dessa två former av inspelning spelar en viktig roll för att bestämma ljudprocessorns förmåga.
Analogt ljud använder en varierande omfattning av information för att försöka att bäst reproducera de ursprungliga ljudvågorna från källan. Detta kan ge en mycket noggrann inspelning, men den här inspelningen bryter ned mellan anslutningar och generationer av inspelningar. Digital inspelning tar prov av ljudvågorna och registrerar det som en serie bitar (en och nollor) som bäst approximerar vågmönstret. Det betyder att kvaliteten på den digitala inspelningen varierar beroende på bitar och prover som används för inspelningen, men kvalitetsförlusten är mycket lägre mellan utrustning och inspelningsgenerationer.
Bitar och prov
När man tittar på ljudprocessorer och även digitala inspelningar kommer villkoren för bitar och KHz ofta att komma upp. Dessa två termer avser provfrekvensen och ljuddefinitionen som en digital inspelning kan ha. Det finns tre primära standarder för kommersiellt digitalt ljud: 16-bitars 44KHz för CD-ljud, 16-bitars 96KHz för DVD och 24-bitars 192KHz för DVD-Audio och lite Blu-ray.
Bitdjupet avser antalet bitar som används i inspelningen för att bestämma amplituden för ljudvågen vid varje prov. Sålunda skulle en 16 bitars bithastighet tillåta ett intervall på 65 536 nivåer medan en 24 bit tillåter 16,7 miljoner. Provhastigheten bestämmer antalet punkter längs ljudvågan som samplas över en period av en sekund. Ju större antal prover desto närmare den digitala representationen kommer att vara den analoga ljudvågen.
Det är viktigt att notera här att provfrekvensen är annorlunda än en bitrate. Bitrate avser den totala datamängden som behandlas i filen per sekund. Detta är i huvudsak antalet bitar multiplicerat med samplingsfrekvensen, som sedan omvandlas till byte per kanalbas. Matematiskt är det (bitar * samplingshastighet * kanaler) / 8 . Så, CD-ljud som är stereo eller två kanaler skulle vara:
(16 bitar * 44000 per sekund * 2) / 8 = 192000 bps per kanal eller 192 kbps bitrate
Med denna allmänna förståelse, vad ska man leta efter när man granskar specifikationerna för en ljudprocessor? I allmänhet är det bäst att leta efter en med 16 bitars 96 kHz samplingsfrekvenser. Detta är ljudnivån som används för 5.1 surround-ljudkanaler på DVD- och Blu-ray-filmer. För de som söker den bästa ljuddefinitionen erbjuder de nya 24-bitars 192kHz-lösningarna bättre ljudkvalitet.
Signal-till-ljudförhållande
En annan aspekt av ljudkomponenter som användare kommer att stöta på är ett signal-till-brusförhållande (SNR). Detta är ett tal som representeras av decibel (dB) för att beskriva förhållandet mellan en ljudsignal jämfört med ljudnivåerna som alstras av ljudkomponenten. Ju högre signal-till-brus-förhållandet desto bättre är ljudkvaliteten. Den genomsnittliga personen kan i allmänhet inte särskilja detta ljud om SNR är större än 90 dB.
standarder
Det finns en mängd olika standarder när det gäller ljud. Ursprungligen var AC'97 ljudstandard utvecklad av Intel som ett medel för standardiserat stöd för 16-bitars 96 kHz ljud stöd för sex kanaler som behövs för DVD 5.1 ljud ljud stöd. Sedan dess har det blivit nya framsteg i ljud tack vare högupplösta videoformat som Blu-ray. För att stödja dessa utvecklades en ny Intel HDA-standard. Detta utökar ljudstödet för upp till åtta kanaler med 30-bitars 192 kHz som behövs för 7.1 ljudstöd. Nu är det här standarden för Intel-baserad hårdvara, men den flesta AMD-hårdvara som är märkt som 7.1 ljudstöd kan också uppnå samma nivåer.
En annan äldre standard som kan hänvisas till är 16-bitars Sound Blaster-kompatibel. Sound Blaster är ett märke av ljudkort skapade av Creative Labs. Sound Blaster 16 var ett av de första stora ljudkorten för att stödja 16-bitars 44 kHz samplingsfrekvens för CD-Audio kvalitetsdator ljud. Denna standard är under den nyare standarden och är sällan refererad längre.
EAX eller Environmental Audio Extensions är en annan standard som utvecklats av Creative Labs. Istället för ett visst format för ljud är det en uppsättning programtillägg som ändrar ljudet för att replikera effekterna av specifika miljöer. Till exempel kan ljudet som spelas på en dator utformas för att låta som om det spelades i en grotta med massor av ekon. Stöd för detta kan existera i antingen programvara eller hårdvara. Om det görs i hårdvaran använder den färre cykler från CPU: n.
Situationen med EAX blev mer komplicerad med Windows operativsystem sedan Vista. I huvudsak flyttade Microsoft mycket av ljudstödet från hårdvaran till programsidan för att få en högre säkerhetsnivå på systemet. Det betyder att många spel som hanterade EAX-ljud i hårdvara nu hanterades av mjukvarulagerna istället. Mycket av detta har hanterats av programvarupatcher till drivrutinerna och spelen, men det finns några äldre spel som inte längre kommer att kunna använda EAX-effekterna.I grund och botten har allt flyttats till OpenAL-standarderna vilket gör EAX bara riktigt viktigt för äldre spel.
Slutligen kan vissa produkter bära THX-logotypen. Detta är i huvudsak en certifiering att THX Laboratories anser att produkten uppfyller eller överstiger deras minimikrav. Kom bara ihåg att en THX-certifierad produkt inte nödvändigtvis har bättre prestanda eller ljudkvalitet än en som inte gör det. Tillverkarna måste betala THX-labb för certifieringsprocessen.
