Hudební portál

Zvuk

Nejdříve obecně co je to zvuk, je podélné mechanické vlněni, v některých prostředích i příčné. Toto vlnění je v rozsahu 20 Hz až 20 KHz, pokud je toto vlnění v jiném rozsahu tak mluvíme o infrazvuku, nebo ultrazvuku. Frekvence je fyzikální veličina, která udává počet opakování (počet celých cyklů) periodického děje za jednotku času. Kde periodu T lze vypočítat jako T=1/f, kde f – frekvence. Zvuky se šíří i kapalinami a pevnými látkami. Zdrojem zvuku může být každé chvějící se těleso to může být i reproduktory, sluchátka a další zařízení pro generování nebo reprodukci zvuku.

Digitalizace

K převodu zvuku do digitální podoby se používá mikrofon (dynamický, piezoelektrický) U analogového záznamu je kvalita záznamu ovlivněná souhrnem nedokonalostí jako je šum a zkreslení magnetofonů, u digitálního záznamu bez komprese dat je kvalita záznamu daná převážně nastavením parametrů záznamu. Při standardní vzorkovací rychlosti 44,1 kHz a 16 bitovém kódování je kvalita omezena zpravidla pouze vlastnostmi mikrofonu a nežádoucími hluky v místnosti, kde nahráváme.

Samotný přístup

Signálové napětí je v pravidelných časových intervalech vzorkováno a převáděno na odpovídající digitální číslo. Zatím co signálové napětí má libovolnou hodnotu, převodem na celé číslo dochází k zaokrouhlování. To se projeví jako kvantizační zkreslení, nebo též kvantizační hluk. Poměr maximálního signálového napětí a kvantizačního hluku je dán maximálním číslem, které je možno převodníkem vytvořit a zaznamenat. Maximální přenášený kmitočet je dán rychlostí vzorkování převodníku. Pro nejvyšší přenášený kmitočet se musí přenést minimálně dva vzorky na periodu signálu. Vzorkovací kmitočet 44,1 KHz použitý u CD dává frekvenční rozsah do 20 KHz, ale pro běžnou rozhlasovou kvalitu s frekvenčním rozsahem do 15 KHz se používá též vzorkování 32 KHz. Naopak pro dosažení ještě vyšší kvality záznamu se používá vzorkování 48 KHz. Některé moderní systémy podporují též 32 bitové kódování a vzorkovací kmitočet až do 192 KHz.

Jak dostat zvuk do počítače?

Zvuková karta (sound card) je důležitou součástí hardwarového vybavení počítače na kterém chceme poslouchat, upravovat (editovat) audio (zvuk), slouží tedy k počítačovému zpracování zvuku. V závislosti na své kvalitě zajišťuje také kvalitní zvukový výstup z počítače. Ke zvukové kartě lze dále připojit následující zařízení:

•    sluchátka
•    reproduktory
•    zesilovač
•    mikrofon
•    externí zdroje (rádio, magnetofon, ...)
•    pokud je karta vybavena rozhraním MIDI

Záleží na zvukové kartě.
Při profesionálním zpracování zvuku není A/D převodník (mění výstupní napětí z mikrofonu na datový tok) součástí počítače (jako v případě klasické zvukovky), ale je od počítače oddělen a je samostatným zařízením (s technologickou podporou proti nabalení brumu a šumu do nahrávky), které je přes rozhraní připojeno k PC. Počítač slouží buď k řízení tohoto systému, nebo k editaci audio datového toku (změna dynamiky zvuku a další efekty). Problémem většiny levných zvukových karet je jejich odstup signál/šum. Tyto karty šumí a nelze s tím nic dělat. Dobré zvukové karty obsahují mimo jiné obvody, jejichž činnost je zaměřena na potlačení šumu nebo zabraňuje jeho vzniku. Tyto karty jsou pochopitelně dražší, ale vyplatí se.
V dalším díle se budeme zabývat samostatným zpracováním signálu.

Související články :

autor : orkuas