విషయము
మీరు బహుశా గమనించినట్లుగా, ఆధునిక ఫ్లాగ్‌షిప్ స్మార్ట్‌ఫోన్‌లలో “స్టూడియో నాణ్యత” ఆడియో చిప్‌లను చేర్చడం స్మార్ట్‌ఫోన్ పరిశ్రమలో కొత్త ధోరణి ఉంది. 192kHz ఆడియో మద్దతుతో 32-బిట్ DAC (డిజిటల్ నుండి అనలాగ్ కన్వర్టర్) ఖచ్చితంగా స్పెక్ షీట్‌లో మంచిగా కనిపిస్తున్నప్పటికీ, మా ఆడియో సేకరణల పరిమాణాన్ని పెంచడం వల్ల ఎటువంటి ప్రయోజనం లేదు.
ఈ బిట్ డెప్త్ మరియు శాంపిల్ రేట్ ప్రగల్భాలు ఆడియో పరిశ్రమ వినియోగదారుల కొరతను మరియు ఈ అంశంపై ఆడియోఫైల్ పరిజ్ఞానం యొక్క ప్రయోజనాన్ని పొందటానికి మరొక ఉదాహరణ ఎందుకు అని వివరించడానికి నేను ఇక్కడ ఉన్నాను. మీ తానే చెప్పుకున్నట్టూ టోపీలు వేయండి, ప్రో ఆడియో యొక్క ఇన్ మరియు అవుట్‌లను వివరించడానికి మేము కొన్ని తీవ్రమైన సాంకేతిక అంశాలలోకి వెళ్తున్నాము. మార్కెటింగ్ హైప్‌ను మీరు ఎందుకు విస్మరించాలో కూడా నేను మీకు నిరూపిస్తాను.
మీరు విన్నారా?
మేము ప్రవేశించడానికి ముందు, ఈ మొదటి విభాగం డిజిటల్ ఆడియో, బిట్-డెప్త్ మరియు నమూనా రేటు యొక్క రెండు ప్రధాన అంశాలపై అవసరమైన నేపథ్య సమాచారాన్ని అందిస్తుంది.
నమూనా రేటు మనం సిగ్నల్ గురించి వ్యాప్తి సమాచారాన్ని ఎంత తరచుగా సంగ్రహించాలో లేదా పునరుత్పత్తి చేయబోతున్నామో సూచిస్తుంది. తప్పనిసరిగా, మేము ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో దాని గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి తరంగ రూపాన్ని చాలా చిన్న భాగాలుగా కత్తిరించుకుంటాము. నిక్విస్ట్ సిద్ధాంతం ప్రకారం, సంగ్రహించగల లేదా పునరుత్పత్తి చేయగల అత్యధిక పౌన frequency పున్యం నమూనా రేటుతో సగం. ఇది imagine హించటం చాలా సులభం, ఎందుకంటే దాని పౌన .పున్యాన్ని ఖచ్చితంగా తెలుసుకోవటానికి మనకు తరంగ రూపం యొక్క ఎగువ మరియు దిగువ (రెండు నమూనాలు అవసరమవుతాయి) అవసరం.
నమూనా రేటు (టాప్) ను పెంచడం వల్ల సెకనుకు అదనపు నమూనాలు లభిస్తాయి, అయితే పెద్ద బిట్-డెప్త్ (దిగువ) వద్ద నమూనాను రికార్డ్ చేయడానికి ఎక్కువ విలువలను అందిస్తుంది.
ఆడియో కోసం, మేము వినగలిగే వాటితో మాత్రమే ఆందోళన చెందుతున్నాము మరియు చాలా మంది ప్రజల వినికిడి తోకలు 20kHz కి ముందే ఉంటాయి. నైక్విస్ట్ సిద్ధాంతం గురించి ఇప్పుడు మనకు తెలుసు, 44.1kHz మరియు 48kHz సాధారణ మాదిరి పౌన encies పున్యాలు ఎందుకు అని మనం అర్థం చేసుకోవచ్చు, ఎందుకంటే అవి మనం వినగలిగే గరిష్ట పౌన frequency పున్యానికి రెండు రెట్లు ఎక్కువ. స్టూడియో నాణ్యత 96kHz మరియు 192kHz ప్రమాణాలను స్వీకరించడం అధిక పౌన frequency పున్య డేటాను సంగ్రహించడంలో ఎటువంటి సంబంధం లేదు, అది అర్ధం కాదు. కానీ మేము ఒక నిమిషం లో ఎక్కువ వాటిలో మునిగిపోతాము.
మేము కాలక్రమేణా యాంప్లిట్యూడ్‌లను చూస్తున్నప్పుడు, బిట్-డెప్త్ ఈ ఆమ్ప్లిట్యూడ్ డేటాను నిల్వ చేయడానికి అందుబాటులో ఉన్న రిజల్యూషన్ లేదా పాయింట్ల సంఖ్యను సూచిస్తుంది. ఉదాహరణకు, 8-బిట్స్ రౌండ్ చేయడానికి 256 వేర్వేరు పాయింట్లను, 65,534 పాయింట్లలో 16-బిట్ ఫలితాలను, మరియు 32-బిట్స్ విలువైన డేటా మాకు 4,294,967,294 డేటా పాయింట్లను ఇస్తుంది. స్పష్టంగా ఉన్నప్పటికీ, ఇది ఏదైనా ఫైళ్ళ పరిమాణాన్ని బాగా పెంచుతుంది.
వ్యాప్తి ఖచ్చితత్వం పరంగా బిట్-లోతు గురించి వెంటనే ఆలోచించడం సులభం కావచ్చు, కాని ఇక్కడ అర్థం చేసుకోవలసిన ముఖ్యమైన అంశాలు శబ్దం మరియు వక్రీకరణ. చాలా తక్కువ రిజల్యూషన్‌తో, మేము తక్కువ వ్యాప్తి సమాచారం యొక్క భాగాలను కోల్పోతాము లేదా తరంగ రూపాల పైభాగాలను కత్తిరించుకుంటాము, ఇది సరికాని మరియు వక్రీకరణను (పరిమాణ లోపాలు) పరిచయం చేస్తుంది. ఆసక్తికరంగా, మీరు తక్కువ రిజల్యూషన్ ఫైల్‌ను తిరిగి ప్లే చేస్తే ఇది తరచూ శబ్దం లాగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే మేము సంగ్రహించి పునరుత్పత్తి చేయగల చిన్న సిగ్నల్ పరిమాణాన్ని సమర్థవంతంగా పెంచాము. ఇది మా తరంగ రూపానికి శబ్దం యొక్క మూలాన్ని జోడించడం వలె ఉంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, బిట్-లోతును తగ్గించడం వల్ల శబ్దం అంతస్తు కూడా తగ్గుతుంది. బైనరీ నమూనా పరంగా దీని గురించి ఆలోచించటానికి కూడా ఇది సహాయపడవచ్చు, ఇక్కడ తక్కువ ముఖ్యమైన బిట్ శబ్దం అంతస్తును సూచిస్తుంది.
అందువల్ల, అధిక బిట్-డెప్త్ మనకు ఎక్కువ శబ్దం ఇస్తుంది, అయితే వాస్తవ ప్రపంచంలో ఇది ఎంత ఆచరణాత్మకమైనదో పరిమిత పరిమితి ఉంది. దురదృష్టవశాత్తు, ప్రతిచోటా నేపథ్య శబ్దం ఉంది, మరియు బస్సు వీధిలో వెళుతున్నట్లు నా ఉద్దేశ్యం కాదు. కేబుల్స్ నుండి మీ హెడ్‌ఫోన్‌లు, యాంప్లిఫైయర్‌లోని ట్రాన్సిస్టర్‌లు మరియు మీ తల లోపల ఉన్న చెవులు కూడా వాస్తవ ప్రపంచంలో శబ్దం నిష్పత్తికి గరిష్ట సిగ్నల్ 124 డిబి చుట్టూ ఉన్నాయి, ఇది సుమారు 21-బిట్స్ విలువైన డేటాకు పని చేస్తుంది.జార్గాన్ బస్టర్:
DAC- డిజిటల్-టు-అనలాగ్ కన్వర్టర్ డిజిటల్ ఆడియో డేటాను తీసుకొని హెడ్‌ఫోన్‌లు లేదా స్పీకర్లకు పంపడానికి అనలాగ్ సిగ్నల్‌గా మారుస్తుంది.
నమూనా రేటు- హెర్ట్జ్ (Hz) లో కొలుస్తారు, ఇది ప్రతి సెకనులో సంగ్రహించిన డిజిటల్ డేటా నమూనాల సంఖ్య.
SNR- సిగ్నల్-టు-శబ్దం నిష్పత్తి కావలసిన సిగ్నల్ మరియు నేపథ్య వ్యవస్థ శబ్దం మధ్య వ్యత్యాసం. డిజిటల్ వ్యవస్థలో ఇది నేరుగా బిట్-లోతుతో అనుసంధానించబడుతుంది.
పోలిక కోసం, 16-బిట్స్ క్యాప్చర్ 96.33 డిబి యొక్క శబ్ద నిష్పత్తికి (సిగ్నల్ మరియు నేపథ్య శబ్దం మధ్య వ్యత్యాసం) సిగ్నల్ను అందిస్తుంది, అయితే 24-బిట్ 144.49 డిబిని అందిస్తుంది, ఇది హార్డ్వేర్ క్యాప్చర్ మరియు మానవ అవగాహన యొక్క పరిమితులను మించిపోయింది. కాబట్టి మీ 32-బిట్ DAC వాస్తవానికి 21-బిట్స్ ఉపయోగకరమైన డేటాను మాత్రమే అవుట్పుట్ చేయగలదు మరియు ఇతర బిట్స్ సర్క్యూట్ శబ్దం ద్వారా ముసుగు చేయబడతాయి. వాస్తవానికి, చాలా మితమైన ధర గల పరికరాలు 100 నుండి 110 డిబి వరకు ఎస్ఎన్ఆర్ తో అగ్రస్థానంలో ఉన్నాయి, ఎందుకంటే చాలా ఇతర సర్క్యూట్ అంశాలు తమ సొంత శబ్దాన్ని పరిచయం చేస్తాయి. స్పష్టంగా, 32-బిట్ ఫైళ్లు ఇప్పటికే అనవసరంగా కనిపిస్తున్నాయి.
ఇప్పుడు మనకు డిజిటల్ ఆడియో యొక్క ప్రాథమిక అంశాలు అర్థమయ్యాయి, మరికొన్ని సాంకేతిక అంశాలకు వెళ్దాం.
స్వర్గానికి మెట్ల మార్గం
ఆడియో యొక్క అవగాహన మరియు అపోహకు సంబంధించిన చాలా సమస్యలు విద్యా వనరులు మరియు కంపెనీలు దృశ్య సూచనలను ఉపయోగించి ప్రయోజనాలను వివరించడానికి ప్రయత్నించే విధానానికి సంబంధించినవి. నమూనా రేటు కోసం బిట్-లోతు మరియు దీర్ఘచతురస్రాకారంగా కనిపించే పంక్తుల కోసం మెట్ల దశల శ్రేణిగా మీరు ఆడియోను చూడవచ్చు. మీరు దీన్ని సున్నితంగా కనిపించే అనలాగ్ తరంగ రూపంతో పోల్చినప్పుడు ఇది చాలా బాగుంది అనిపించదు, కాబట్టి మరింత ఖచ్చితమైన అవుట్పుట్ తరంగ రూపాన్ని సూచించడానికి చక్కని, “సున్నితమైన” మెట్లని గుర్తించడం సులభం.
ఇది ప్రజలకు సులువుగా అమ్మకం అయినప్పటికీ, ఈ సాధారణ “మెట్ల” ఖచ్చితత్వ సారూప్యత చాలా పెద్ద తప్పు మరియు డిజిటల్ ఆడియో వాస్తవంగా ఎలా పనిచేస్తుందో అభినందించడంలో విఫలమైంది. దాన్ని విస్మరించండి.
అయితే, ఈ దృశ్యమాన ప్రాతినిధ్యం ఆడియో ఎలా పనిచేస్తుందో తప్పుగా సూచిస్తుంది. ఇది గందరగోళంగా అనిపించినప్పటికీ, గణితశాస్త్రంలో నైక్విస్ట్ పౌన frequency పున్యం క్రింద ఉన్న డేటా, ఇది మాదిరి రేటులో సగం, సంపూర్ణంగా సంగ్రహించబడింది మరియు ఖచ్చితంగా పునరుత్పత్తి చేయవచ్చు. మృదువైన సైన్ వేవ్ కాకుండా చదరపు తరంగంగా సూచించబడే నైక్విస్ట్ పౌన frequency పున్యంలో కూడా దీన్ని చిత్రించండి, ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో వ్యాప్తికి ఖచ్చితమైన డేటా మన వద్ద ఉంది, ఇది మనకు అవసరం. మనం మనుషులు తరచూ పొరపాటున నమూనాల మధ్య ఉన్న స్థలాన్ని చూస్తున్నాము, కాని డిజిటల్ వ్యవస్థ అదే విధంగా పనిచేయదు.
బిట్-డెప్త్ తరచుగా ఖచ్చితత్వంతో ముడిపడి ఉంటుంది, కానీ నిజంగా ఇది సిస్టమ్స్ శబ్దం పనితీరును నిర్వచిస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, గుర్తించదగిన లేదా పునరుత్పాదక సిగ్నల్.
ప్లేబ్యాక్ విషయానికి వస్తే, ఇది కొద్దిగా ఉపాయాలను పొందవచ్చు, ఎందుకంటే “జీరో-ఆర్డర్ హోల్డ్” DAC ల యొక్క భావనను సులభంగా అర్థం చేసుకోవచ్చు, ఇది సెట్ మాదిరి రేటు వద్ద విలువల మధ్య మారుతుంది, మెట్ల దశ ఫలితాన్ని ఇస్తుంది. ఇది వాస్తవానికి ఆడియో DAC లు ఎలా పనిచేస్తాయో న్యాయమైన ప్రాతినిధ్యం కాదు, కానీ మేము ఇక్కడ ఉన్నప్పుడే మీరు ఈ మెట్ల గురించి ఏమాత్రం ఆందోళన చెందకూడదని నిరూపించడానికి ఈ ఉదాహరణను ఉపయోగించవచ్చు.
గమనించదగ్గ ఒక ముఖ్యమైన వాస్తవం ఏమిటంటే, అన్ని తరంగ రూపాలను బహుళ సైన్ తరంగాల మొత్తంగా, ప్రాథమిక పౌన frequency పున్యం మరియు హార్మోనిక్ గుణకాల వద్ద అదనపు భాగాలుగా వ్యక్తీకరించవచ్చు. త్రిభుజం వేవ్ (లేదా మెట్ల దశ) తగ్గుతున్న వ్యాప్తి వద్ద బేసి హార్మోనిక్‌లను కలిగి ఉంటుంది. కాబట్టి, మా నమూనా రేటు వద్ద చాలా చిన్న దశలు సంభవిస్తే, కొన్ని అదనపు హార్మోనిక్ కంటెంట్ జోడించబడిందని మేము చెప్పగలం, కాని ఇది మన వినగల (నైక్విస్ట్) పౌన frequency పున్యంలో రెట్టింపు మరియు బహుశా అంతకు మించి కొన్ని హార్మోనిక్‌లతో సంభవిస్తుంది, కాబట్టి మేము గెలిచాము ఏమైనప్పటికీ వాటిని వినలేరు. ఇంకా, కొన్ని భాగాలను ఉపయోగించి ఫిల్టర్ చేయడానికి ఇది చాలా సులభం.
మేము DAC నమూనాలను వేరు చేస్తే, DAC నమూనా రేటు వద్ద అదనపు తరంగ రూపంతో పాటు మనకు కావలసిన సిగ్నల్ ఖచ్చితంగా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుందని మనం సులభంగా చూడవచ్చు.
ఇది నిజమైతే, మేము దీనిని శీఘ్ర ప్రయోగంతో గమనించగలగాలి. ప్రాథమిక జీరో-ఆర్డర్ హోల్డ్ DAC నుండి నేరుగా అవుట్పుట్ తీసుకుందాం మరియు చాలా సరళమైన 2 ద్వారా సిగ్నల్‌కు ఆహారం ఇవ్వండిND తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్‌ను మా నమూనా రేటులో సగం వద్ద ఆర్డర్ చేయండి. నేను వాస్తవానికి ఇక్కడ 6-బిట్ సిగ్నల్ మాత్రమే ఉపయోగించాను, తద్వారా మనం ఒస్సిల్లోస్కోప్‌లో అవుట్‌పుట్‌ను చూడగలం. 16-బిట్ లేదా 24-బిట్ ఆడియో ఫైల్ ఫిల్టర్ చేయడానికి ముందు మరియు తరువాత సిగ్నల్‌పై చాలా తక్కువ శబ్దాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
చాలా ముడి ఉదాహరణ, కానీ ఈ గజిబిజిగా కనిపించే మెట్ల లోపల ఆడియో డేటా ఖచ్చితంగా పున ed సృష్టి చేయబడిందని ఇది రుజువు చేస్తుంది.
మాయాజాలం వలె, మెట్ల మెట్టు పూర్తిగా కనుమరుగైంది మరియు అవుట్పుట్ “సున్నితంగా ఉంటుంది”, తక్కువ-పాస్ ఫిల్టర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా మా సైన్ వేవ్ అవుట్‌పుట్‌కు అంతరాయం కలిగించదు. వాస్తవానికి, మేము చేసినదంతా మీరు వినని సిగ్నల్ యొక్క భాగాలను ఫిల్టర్ చేయడమే. ప్రాథమికంగా ఉచితమైన నాలుగు భాగాలకు ఇది నిజంగా చెడ్డ ఫలితం కాదు (రెండు కెపాసిటర్లు మరియు రెండు రెసిస్టర్లు 5 పెన్స్ కంటే తక్కువ ఖర్చు అవుతాయి), అయితే వాస్తవానికి ఈ శబ్దాన్ని మరింత తగ్గించడానికి మనం ఉపయోగించే అధునాతన పద్ధతులు ఉన్నాయి. ఇంకా మంచిది, ఇవి చాలా మంచి నాణ్యత గల DAC లలో ప్రామాణికంగా చేర్చబడ్డాయి.
మరింత వాస్తవిక ఉదాహరణతో వ్యవహరించడం, ఆడియోతో ఉపయోగం కోసం ఏదైనా DAC కూడా ఇంటర్పోలేషన్ ఫిల్టర్‌ను కలిగి ఉంటుంది, దీనిని అప్-శాంప్లింగ్ అని కూడా పిలుస్తారు. ఇంటర్పోలేషన్ అనేది రెండు నమూనాల మధ్య ఇంటర్మీడియట్ పాయింట్లను లెక్కించడానికి ఒక మార్గం, కాబట్టి మీ DAC వాస్తవానికి ఈ “సున్నితత్వం” ను సొంతంగా చేస్తోంది, మరియు నమూనా రేటును రెట్టింపు చేయడం లేదా నాలుగు రెట్లు పెంచడం కంటే చాలా ఎక్కువ. ఇంకా మంచిది, ఇది అదనపు ఫైల్ స్థలాన్ని తీసుకోదు.
ఉప్పు విలువైన ఏదైనా DAC లో సాధారణంగా కనిపించే ఇంటర్పోలేషన్ ఫిల్టర్లు అధిక నమూనా రేట్లు ఉన్న ఫైళ్ళ చుట్టూ తీసుకెళ్లడం కంటే మెరుగైన పరిష్కారం.
దీన్ని చేయటానికి పద్ధతులు చాలా క్లిష్టంగా ఉంటాయి, అయితే మీ ఆడియో ఫైల్ యొక్క నమూనా ఫ్రీక్వెన్సీ కంటే మీ DAC దాని అవుట్పుట్ విలువను చాలా తరచుగా మారుస్తుంది. ఇది మాదిరి పౌన frequency పున్యానికి వెలుపల వినబడని మెట్ల దశ హార్మోనిక్‌లను నెట్టివేస్తుంది, తక్కువ అలలు కలిగి ఉన్న నెమ్మదిగా, మరింత సులభంగా సాధించగలిగే ఫిల్టర్లను ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది, అందువల్ల మనం వినాలనుకునే బిట్‌లను సంరక్షిస్తుంది.
మేము వినలేని ఈ కంటెంట్‌ను ఎందుకు తొలగించాలనుకుంటున్నామనే దానిపై మీకు ఆసక్తి ఉంటే, సాధారణ కారణం ఏమిటంటే, ఈ అదనపు డేటాను సిగ్నల్ గొలుసు క్రింద మరింత పునరుత్పత్తి చేయడం, యాంప్లిఫైయర్‌లో చెప్పి, శక్తిని వృధా చేస్తుంది. సిస్టమ్‌లోని ఇతర భాగాలపై ఆధారపడి, ఈ అధిక పౌన frequency పున్యం “అల్ట్రా-సోనిక్” కంటెంట్ వాస్తవానికి పరిమిత బ్యాండ్‌విడ్త్ భాగాలలో ఎక్కువ మొత్తంలో ఇంటర్‌మోడ్యులేషన్ వక్రీకరణకు దారితీయవచ్చు. అందువల్ల, మీ 192 kHz ఫైల్ మంచి కంటే ఎక్కువ హాని కలిగిస్తుంది, వాస్తవానికి ఆ ఫైళ్ళలో ఏదైనా అల్ట్రా-సోనిక్ కంటెంట్ ఉంటే.
ఇంకేమైనా రుజువు అవసరమైతే, సర్కస్ లాజిక్ CS4272 (పైభాగంలో చిత్రీకరించబడింది) ఉపయోగించి అధిక నాణ్యత గల DAC నుండి అవుట్‌పుట్‌ను కూడా చూపిస్తాను. CS4272 ఇంటర్పోలేషన్ విభాగం మరియు అవుట్పుట్ ఫిల్టర్‌లో నిర్మించిన నిటారుగా ఉంది. ఈ పరీక్ష కోసం మేము చేస్తున్నదంతా DAC రెండు 16-బిట్ అధిక మరియు తక్కువ నమూనాలను 48kHz వద్ద తినిపించడానికి మైక్రో కంట్రోలర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది 24kHz వద్ద గరిష్ట అవుట్పుట్ తరంగ రూపాన్ని ఇస్తుంది. ఇతర వడపోత భాగాలు ఉపయోగించబడలేదు, ఈ అవుట్పుట్ DAC నుండి నేరుగా వస్తుంది.
ఈ స్టూడియో గ్రేడ్ DAC భాగం నుండి 24kHz అవుట్పుట్ సిగ్నల్ (టాప్) ఖచ్చితంగా సాధారణ మార్కెటింగ్ సామగ్రితో అనుబంధించబడిన దీర్ఘచతురస్రాకార తరంగ రూపంగా కనిపించదు. నమూనా రేటు (Fs) ఓసిల్లోస్కోప్ దిగువన ప్రదర్శించబడుతుంది.
అవుట్పుట్ సైన్ వేవ్ (టాప్) ఫ్రీక్వెన్సీ క్లాక్ (దిగువ) యొక్క సగం వేగం ఎలా ఉంటుందో గమనించండి. గుర్తించదగిన మెట్ల దశలు లేవు మరియు ఈ అధిక పౌన frequency పున్య తరంగ రూపం దాదాపుగా ఖచ్చితమైన సైన్ వేవ్ లాగా కనిపిస్తుంది, మార్కెటింగ్ సామగ్రి లేదా అవుట్పుట్ డేటా వద్ద సాధారణం సంగ్రహావలోకనం సూచించే బ్లాక్‌గా కనిపించే చదరపు తరంగం కాదు. ఇది కేవలం రెండు నమూనాలతో కూడా, నైక్విస్ట్ సిద్ధాంతం ఆచరణలో సంపూర్ణంగా పనిచేస్తుందని మరియు భారీ బిట్-డెప్త్ లేదా నమూనా రేటు లేకుండా, అదనపు హార్మోనిక్ కంటెంట్ లేకుండా స్వచ్ఛమైన సైన్ వేవ్‌ను మనం పున ate సృష్టి చేయగలమని ఇది చూపిస్తుంది.
32-బిట్ మరియు 192 kHz గురించి నిజం
చాలా విషయాల మాదిరిగా, అన్ని పరిభాష మరియు 32-బిట్ వెనుక కొంత నిజం దాగి ఉంది, 192 kHz ఆడియో అనేది మీ అరచేతిలో కాకుండా, ఆచరణాత్మక ఉపయోగం కలిగి ఉంది. మీరు స్టూడియో వాతావరణంలో ఉన్నప్పుడు ఈ డిజిటల్ గుణాలు వాస్తవానికి ఉపయోగపడతాయి, అందువల్ల “స్టూడియో నాణ్యత ఆడియోను మొబైల్‌కు” తీసుకువస్తామని పేర్కొంది, అయితే మీరు పూర్తి చేసిన ట్రాక్‌ను మీ జేబులో పెట్టాలనుకున్నప్పుడు ఈ నియమాలు వర్తించవు.
మొదట, నమూనా రేటుతో ప్రారంభిద్దాం. అధిక రిజల్యూషన్ ఆడియో యొక్క తరచుగా ప్రచారం చేయబడిన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, మీరు వినలేని అల్ట్రా-సోనిక్ డేటాను నిలుపుకోవడం, కానీ సంగీతాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. చెత్త, మా వినికిడి పౌన frequency పున్య పరిమితుల ముందు చాలా పరికరాలు బాగా పడిపోతాయి, 20kHz చుట్టూ స్పేస్ రోల్ చేయటానికి మైక్రోఫోన్ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు మీరు ఉపయోగిస్తున్న మీ హెడ్‌ఫోన్‌లు ఖచ్చితంగా అంతగా విస్తరించవు. వారు చేయగలిగినప్పటికీ, మీ చెవులు దానిని గుర్తించలేవు.
సాధారణ మానవ వినికిడి సున్నితత్వం 3kHz వద్ద గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంటుంది మరియు 16kHz తర్వాత త్వరగా రోల్ అవ్వడం ప్రారంభిస్తుంది.
ఏదేమైనా, డేటాను నమూనా చేసేటప్పుడు శబ్దాన్ని తగ్గించడానికి 192 kHz నమూనా చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది, అవసరమైన ఇన్పుట్ ఫిల్టర్లను సరళంగా నిర్మించడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు హై స్పీడ్ డిజిటల్ ప్రభావానికి కూడా ఇది ముఖ్యమైనది. వినగల స్పెక్ట్రం పైన ఓవర్‌సాంప్లింగ్ శబ్దం అంతస్తును క్రిందికి నెట్టడానికి సిగ్నల్ను సగటున అనుమతిస్తుంది. ఈ రోజుల్లో చాలా మంచి ADC లు (డిజిటల్ కన్వర్టర్లకు అనలాగ్) 64-బిట్ ఓవర్-శాంప్లింగ్ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ నిర్మించబడ్డాయి.
ప్రతి ADC దాని నైక్విస్ట్ పరిమితికి మించి పౌన encies పున్యాలను కూడా తొలగించాల్సిన అవసరం ఉంది, లేదా అధిక పౌన encies పున్యాలు వినగల స్పెక్ట్రమ్‌లోకి “ముడుచుకున్నాయి” కాబట్టి మీరు భయంకరమైన ధ్వని అలియాసింగ్‌తో ముగుస్తుంది. మా 20 kHz ఫిల్టర్ కార్నర్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు గరిష్ట నమూనా రేటు మధ్య పెద్ద అంతరం ఉండటం వాస్తవ ప్రపంచ ఫిల్టర్లకు ఎక్కువ వసతి కల్పిస్తుంది, ఇది సైద్ధాంతిక ఫిల్టర్లకు అవసరమైనంత నిటారుగా మరియు స్థిరంగా ఉండకూడదు. DAC చివరలో ఇది నిజం, కానీ మేము చర్చించినట్లుగా ఇంటర్‌మోడ్యులేషన్ ఈ శబ్దాన్ని సులభంగా వడపోత కోసం అధిక పౌన encies పున్యాల వరకు పెంచుతుంది.
పాస్‌బ్యాండ్‌లో కోణాన్ని వడపోత మరింత అలలు చేస్తుంది. నమూనా రేటును పెంచడం “నెమ్మదిగా” ఫిల్టర్లను ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది వినగల పాస్‌బ్యాండ్‌లో ఫ్లాట్ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందనను సంరక్షించడానికి సహాయపడుతుంది.
డిజిటల్ డొమైన్‌లో, స్టూడియో మిక్సింగ్ ప్రక్రియలో తరచుగా ఉపయోగించే ఫిల్టర్లకు ఇలాంటి నియమాలు వర్తిస్తాయి. అధిక నమూనా రేట్లు సరిగా పనిచేయడానికి అదనపు డేటా అవసరమయ్యే కోణీయ, వేగంగా పనిచేసే ఫిల్టర్లను అనుమతిస్తుంది. ప్లేబ్యాక్ మరియు DAC ల విషయానికి వస్తే వీటిలో ఏదీ అవసరం లేదు, ఎందుకంటే మీరు నిజంగా వినగలిగే వాటిలో మాత్రమే మేము ఆసక్తికరంగా ఉన్నాము.
32-బిట్‌కు వెళుతున్నప్పుడు, రిమోట్‌గా సంక్లిష్టమైన గణితాన్ని కోడ్ చేయడానికి ప్రయత్నించిన ఎవరైనా పూర్ణాంకం మరియు ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ డేటాతో బిట్ లోతు యొక్క ప్రాముఖ్యతను అర్థం చేసుకుంటారు. మేము చర్చించినట్లుగా, ఎక్కువ శబ్దం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు చుట్టుముట్టే లోపాల కారణంగా మేము డిజిటల్ డొమైన్‌లో సంకేతాలను విభజించడం లేదా తీసివేయడం ప్రారంభించినప్పుడు మరియు గుణించడం లేదా జోడించేటప్పుడు క్లిప్పింగ్ లోపాలను నివారించడం చాలా ముఖ్యమైనది.
స్టూడియో ఆడియో సాఫ్ట్‌వేర్ లోపల గణిత కార్యకలాపాలు చేసేటప్పుడు సిగ్నల్ యొక్క సమగ్రతను కాపాడటానికి అదనపు బిట్-డెప్త్ ముఖ్యం. మాస్టరింగ్ పూర్తయిన తర్వాత మేము ఈ అదనపు డేటాను విసిరివేయవచ్చు.
ఇక్కడ ఒక ఉదాహరణ, మేము 4-బిట్ శాంపిల్ తీసుకుంటామని మరియు మా ప్రస్తుత నమూనా 13 అని చెప్పండి, ఇది బైనరీలో 1101. ఇప్పుడు దానిని నాలుగుతో విభజించడానికి ప్రయత్నించండి మరియు మనకు 0011, లేదా 3 తో మిగిలిపోయాము. మేము అదనపు 0.25 ను కోల్పోయాము మరియు మేము అదనపు గణితాన్ని చేయడానికి ప్రయత్నించినట్లయితే లేదా మా సిగ్నల్ను అనలాగ్ వేవ్ రూపంలోకి మార్చినట్లయితే ఇది లోపాన్ని సూచిస్తుంది.
ఈ రౌండింగ్ లోపాలు చాలా తక్కువ మొత్తంలో వక్రీకరణ లేదా శబ్దం వలె వ్యక్తమవుతాయి, ఇవి పెద్ద సంఖ్యలో గణిత విధులను కూడగట్టుకుంటాయి. ఏదేమైనా, మేము ఈ 4-బిట్ నమూనాను కక్ష లేదా దశాంశ బిందువుగా ఉపయోగించడానికి అదనపు సమాచారంతో విస్తరించినట్లయితే, అదనపు డేటా పాయింట్లకు చాలా ఎక్కువ కాలం పాటు విభజించడం, జోడించడం మరియు బహుళంగా కొనసాగించవచ్చు. కాబట్టి వాస్తవ ప్రపంచంలో, 16 లేదా 24 బిట్ వద్ద మాదిరి చేసి, ఆపై ప్రాసెసింగ్ కోసం ఈ డేటాను 32-బిట్ ఆకృతిలోకి మార్చడం శబ్దం మరియు వక్రీకరణపై ఆదా చేయడానికి సహాయపడుతుంది. మేము ఇప్పటికే చెప్పినట్లుగా, 32-బిట్స్ చాలా ఖచ్చితమైన పాయింట్లు.
ఇప్పుడు, గుర్తించడానికి సమానంగా ముఖ్యమైనది ఏమిటంటే, మేము అనలాగ్ డొమైన్‌లోకి తిరిగి వచ్చినప్పుడు మాకు ఈ అదనపు హెడ్‌రూమ్ అవసరం లేదు. మేము ఇప్పటికే చర్చించినట్లుగా, దాదాపు 20-బిట్స్ డేటా (-120 డిబి శబ్దం) గుర్తించగలిగే సంపూర్ణ గరిష్టత, కాబట్టి “ఆడియోఫిల్స్” ఉన్నప్పటికీ, ఆడియో నాణ్యతను ప్రభావితం చేయకుండా మరింత సహేతుకమైన ఫైల్ పరిమాణానికి తిరిగి మార్చవచ్చు. ఈ కోల్పోయిన డేటాను విలపిస్తూ ఉండవచ్చు.
అయినప్పటికీ, తక్కువ బిట్ లోతుకు వెళ్ళేటప్పుడు మేము కొన్ని రౌండింగ్ లోపాలను అనివార్యంగా ప్రవేశపెడతాము, కాబట్టి ఈ లోపాలు ఎల్లప్పుడూ యాదృచ్ఛికంగా జరగనందున చాలా తక్కువ మొత్తంలో అదనపు వక్రీకరణ ఉంటుంది. ఇది ఇప్పటికే 24-బిట్ ఆడియోతో సమస్య కానప్పటికీ, ఇది ఇప్పటికే అనలాగ్ శబ్దం అంతస్తుకు మించి విస్తరించి ఉంది, “డిథరింగ్” అనే సాంకేతికత 16-బిట్ ఫైళ్ళ కోసం ఈ సమస్యను చక్కగా పరిష్కరిస్తుంది.
కత్తిరించడం మరియు క్షీణించడం ద్వారా ప్రవేశపెట్టిన వక్రీకరణ యొక్క ఉదాహరణ పోలిక.
ఆడియో నమూనా యొక్క అతి ముఖ్యమైన బిట్‌ను యాదృచ్ఛికంగా మార్చడం ద్వారా, వక్రీకరణ లోపాలను తొలగించడం ద్వారా కానీ పౌన .పున్యాలలో వ్యాపించే చాలా నిశ్శబ్ద యాదృచ్ఛిక నేపథ్య శబ్దాన్ని పరిచయం చేయడం ద్వారా ఇది జరుగుతుంది. శబ్దాన్ని ప్రవేశపెట్టడం కౌంటర్ సహజమైనదిగా అనిపించినప్పటికీ, ఇది యాదృచ్ఛికత కారణంగా వినగల వక్రీకరణ మొత్తాన్ని తగ్గిస్తుంది. ఇంకా, మానవ చెవి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందనను దుర్వినియోగం చేసే ప్రత్యేక శబ్దం-ఆకారపు డైథరింగ్ నమూనాలను ఉపయోగించి, 16-బిట్ డైథర్డ్ ఆడియో వాస్తవానికి గ్రహించిన శబ్దం అంతస్తును 120dB కి దగ్గరగా ఉంచుతుంది, మన అవగాహన పరిమితుల వద్ద.
32-బిట్ డేటా మరియు 192kHz నమూనా రేట్లు స్టూడియోలో గుర్తించదగిన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి, అయితే అదే నియమాలు ప్లేబ్యాక్ కోసం వర్తించవు.
సరళంగా చెప్పాలంటే, ఈ అధిక రిజల్యూషన్ కంటెంట్‌తో స్టూడియోలు తమ హార్డ్ డ్రైవ్‌లను అడ్డుకోనివ్వండి, అధిక నాణ్యత గల ప్లేబ్యాక్ విషయానికి వస్తే ఆ మితిమీరిన డేటా మాకు అవసరం లేదు.
చుట్టండి
మీరు ఇప్పటికీ నాతో ఉంటే, స్మార్ట్‌ఫోన్ ఆడియో భాగాలను మెరుగుపరిచే ప్రయత్నాలను పూర్తిగా తోసిపుచ్చేలా ఈ కథనాన్ని రూపొందించవద్దు. నంబర్ టౌటింగ్ నిరుపయోగంగా ఉన్నప్పటికీ, అధిక నాణ్యత గల భాగాలు మరియు మెరుగైన సర్క్యూట్ డిజైన్ ఇప్పటికీ మొబైల్ మార్కెట్లో అద్భుతమైన అభివృద్ధి అయినప్పటికీ, తయారీదారులు సరైన విషయాలపై తమ దృష్టిని కేంద్రీకరించేలా చూడాలి. ఉదాహరణకు, LG V10 లోని 32-బిట్ DAC అద్భుతంగా అనిపిస్తుంది, కాని దాని ప్రయోజనాన్ని పొందడానికి మీరు భారీ ఆడియో ఫైల్ పరిమాణాలతో బాధపడవలసిన అవసరం లేదు.
తక్కువ ఇంపెడెన్స్ హెడ్‌ఫోన్‌లను నడపగల సామర్థ్యం, DAC నుండి జాక్ వరకు తక్కువ శబ్దం ఉన్న ఫ్లోర్‌ను సంరక్షించడం మరియు కనీస వక్రీకరణను అందించడం వంటివి సిద్ధాంతపరంగా మద్దతు ఇచ్చే బిట్-డెప్త్ లేదా నమూనా రేటు కంటే స్మార్ట్‌ఫోన్ ఆడియోకు చాలా ముఖ్యమైన లక్షణాలు, మరియు మేము ఆశాజనక సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాము భవిష్యత్తులో మరింత వివరంగా ఈ పాయింట్లలోకి ప్రవేశించడానికి.
