Digitalaudio ist gesunde Fortpflanzung mit der Pulscode-Modulation und den Digitalsignalen. Digitalaudiosysteme schließen Konvertierung des Analogons-zu-digital (ADC), zum Analogon digitale Konvertierung (DAC), Digitallagerung, Verarbeitung und Übertragungsbestandteile ein. Ein primärer Vorteil des Digitalaudios ist in seiner Bequemlichkeit der Lagerung, Übertragung und Wiederauffindung.

Übersicht des Digitalaudios

Digitalaudio ist in der Aufnahme, der Manipulation, der Massenproduktion und dem Vertrieb des Tons nützlich. Der moderne Vertrieb der Musik über das Internet über Online-Läden hängt von Digitalaufnahme und Digitalkompressionsalgorithmen ab. Der Vertrieb des Audios als Datendateien aber nicht als physische Gegenstände hat die Vertriebskosten bedeutsam reduziert.

In einem analogen Audiosystem beginnen Töne als physische Wellenformen in der Luft, werden in eine elektrische Darstellung der Wellenform, über einen Wandler (zum Beispiel, ein Mikrofon) umgestaltet, und werden versorgt oder übersandt. Um in den Ton erfrischt zu werden, wird der Prozess, durch die Erweiterung und dann Konvertierung zurück in physische Wellenformen über einen Lautsprecher umgekehrt. Obwohl sich seine Natur ändern kann, bleiben die grundsätzlichen Welle ähnlichen Eigenschaften des analogen Audios dasselbe während seiner Lagerung, Transformation, Verdoppelung und Erweiterung.

Analoge Audiosignale sind gegen das Geräusch und die Verzerrung empfindlich, wegen der angeborenen Eigenschaften von elektronischen Stromkreisen und vereinigten Geräten unvermeidlich. Im Fall von der rein analogen Aufnahme und Fortpflanzung bestehen zahlreiche Gelegenheiten für die Einführung des Geräusches und der Verzerrung während des kompletten Prozesses. Wenn Audio-, wird digitalisiert, Verzerrung und Geräusch werden nur durch die Stufen eingeführt, die Konvertierung zum Digitalformat, und durch die Stufen vorangehen, die Konvertierung zurück zum Analogon folgen.

Die Digitalaudiokette beginnt, wenn ein analoges Audiosignal zuerst, und dann probiert wird (für die Pulscode-Modulation, die übliche Form des Digitalaudios), wird es in binären signals-'on/off' Pulse umgewandelt - die als binäre elektronische, magnetische oder optische Signale, aber nicht als dauernde Zeit, dauerndes Niveau elektronische oder elektromechanische Signale versorgt werden. Dieses Signal kann dann weiter verschlüsselt werden, um Korrektur irgendwelcher Fehler zu erlauben, die in der Lagerung oder Übertragung des Signals vorkommen könnten, jedoch ist diese Verschlüsselung für die Fehlerkorrektur, und ist nicht ausschließlich ein Teil des Digitalaudioprozesses. Dieses "Kanalcodieren" ist für die Fähigkeit der Sendung notwendig oder hat Digitalsystem registriert, um Verlust der Bit-Genauigkeit zu vermeiden. Die diskrete Zeit und das Niveau des binären Signals erlauben einem Decoder, das analoge Signal auf das Wiederholungsspiel zu erfrischen. Ein Beispiel eines Kanalcodes ist Modulation von Acht bis vierzehn Bit, wie verwendet, in der Audio-CD (CD).

Umwandlungsprozess

Ein Digitalaudiosystem fängt mit einem ADC an, der ein analoges Signal zu einem Digitalsignal umwandelt. Der ADC läuft an einer ausfallenden Rate und Bekehrten an einer bekannten Bit-Entschlossenheit. Zum Beispiel hat Audio-CD eine ausfallende Rate von 44.1 Kilohertz (44,100 Proben pro Sekunde) und 16-Bit-Entschlossenheit für jeden Kanal. Für das Stereo gibt es zwei Kanäle: 'verlassen' und 'Recht'. Wenn das analoge Signal nicht bereits bandlimited dann ist, ist ein Antialiasing-Filter vor der Konvertierung notwendig, um aliasing im Digitalsignal zu verhindern. (Aliasing kommt vor, als Frequenzen über der Frequenz von Nyquist Band beschränkt nicht gewesen sind, und stattdessen als hörbare Kunsterzeugnisse in den niedrigeren Frequenzen erscheinen).

Das Digitalaudiosignal kann versorgt oder übersandt werden. Digitalaudiolagerung kann auf einer CD, einem Digitalaudiospieler, einer Festplatte, USB-Blitz-Laufwerk, CompactFlash oder jedem anderen Digitaldatenspeichergerät sein. Das Digitalsignal kann dann in einem Prozess verändert werden, der Digitalsignalverarbeitung genannt wird, wo es gefiltert werden kann oder Effekten anwenden lassen. Audiodatenkompressionstechniken — wie MP3, das Fortgeschrittene Audiocodieren, Ogg Vorbis oder FLAC — werden allgemein verwendet, um die Dateigröße zu reduzieren. Digitalaudio kann zu anderen Geräten verströmt werden.

Der letzte Schritt ist für das Digitalaudio, das zurück zu einem analogen Signal mit einem DAC umzuwandeln ist. Wie ADCs laufen DACs an einer spezifischen ausfallenden Rate und Bit-Entschlossenheit, aber durch die Prozesse der Überstichprobenerhebung, upsampling, und downsampling, diese ausfallende Rate kann nicht dasselbe als die anfängliche ausfallende Rate sein.

Geschichte des Digitalaudiogebrauches in der kommerziellen Aufnahme

Pulscode-Modulation wurde vom britischen Wissenschaftler Alec Reeves 1937 erfunden und wurde in Fernmeldeanwendungen lange vor seinem ersten Gebrauch in der kommerziellen Sendung und Aufnahme verwendet. Für kommerzielle Digitalaufnahme wurde in Japan durch das Nippon Hoso Kyokai und dem Nippon Columbia den Weg gebahnt (a.k.a. Denon) in den 1960er Jahren. Die ersten kommerziellen Digitalaufnahmen wurden 1971 veröffentlicht.

Die BBC hat auch begonnen, mit dem Digitalaudio in den 1960er Jahren zu experimentieren. Bis zum Anfang der 1970er Jahre hatten sie einen 2-Kanäle-Recorder entwickelt, und 1972 haben sie ein Digitalaudioübertragungssystem eingesetzt, das ihr Sendungszentrum mit ihren entfernten Sendern verbindet.

Der erste 16-Bit-PCM, der in den Vereinigten Staaten registriert, wurde von Thomas Stockham an der Oper von Santa Fe 1976 auf einem Recorder von Soundstream gemacht. 1978 wurde eine verbesserte Version des Systems von Soundstream von Telarc verwendet, um mehrere klassische Aufnahmen zu erzeugen. Zur gleichen Zeit 3M war gut vorwärts in der Entwicklung ihres auf der BBC-Technologie gestützten Digitalmehrspur-Recorders. Das erste auf dieser Maschine registrierte Volldigitalalbum war der "Bebop von Ry Cooder 'Til You Drop", der 1979 befreit wurde. In einem Unfall-Programm angefangen 1978 britische Plattenfirma hat Decca ihre eigenen 2-spurigen Digitalaudiorecorder entwickelt. Decca hat die erste europäische Digitalaufnahme 1979 veröffentlicht.

Geholfen vorwärts durch die Einführung von populären Digitalmehrspur-Recordern von Sony und Mitsubishi am Anfang der 1980er Jahre wurde Digitalaufnahme bald von den Hauptrekordgesellschaften umarmt. Mit der Einführung der CD durch Sony und Philips 1982 wurde Digitalaudio von Verbrauchern ebenso umarmt.

Digitalaudiotechnologien

Digitalaudiorundfunkübertragung

• Digital Audio Broadcasting (DAB)
• HD Radio
• Digital Radio Mondiale (DRM)
• Inbändigem auf dem Kanal (IBOC)

Speichertechniken

• Digitalaudiospieler
• Digital Audio Tape (DAT)
• CD (CD)
• Festplatte-Recorder
• DVD Audio-
• MiniDisc
• Super Audio-CD
• Verschiedene Audiodatei formatiert

Digitalaudioschnittstellen

Audiospezifische Schnittstellen schließen ein:

• AC '97 (Codec Audio-1997) verbinden zwischen Einheitlichen Stromkreisen auf PC-Hauptplatinen
• Intel High Definition Audio A moderner Ersatz für AC '97
• ADAT verbinden
• AES3 verbinden mit XLR Steckern
• AES47, AES3-artiges Berufsdigitalaudio über Asynchrone Übertragungsweise-Netze
• I²S (Inter-IC Ton) verbinden zwischen Einheitlichen Stromkreisen in der Verbraucherelektronik
• MADI Mehrkanalaudiodigitalschnittstelle
• MIDI niedrige Bandbreite wird miteinander verbunden, um Instrument-Daten zu tragen; kann Ton nicht tragen, aber kann Digitalbeispieldaten in nichtschritthaltendem tragen
• S/PDIF, entweder über das koaxiale Kabel oder über TOSLINK
• TDIF, TASCAM Eigentumsformat mit dem D-U-Boot-Kabel
• A2DP über Bluetooth

Natürlich kann jeder Digitalbus (z.B, USB, FireWire und PCI) Digitalaudio tragen. Außerdem werden mehrere Schnittstellen konstruiert, um Digitalvideo und Audio zusammen, einschließlich HDMI und DisplayPort zu tragen.

Im Fachmann architektonisch oder Installationsanwendungen bestehen viele Digitalaudionetzwerkanschlussprotokolle und Schnittstellen.

Siehe auch

• Analogaufnahme gegen die Digitalaufnahme
• Der Digitalaudioredakteur
• Digitalaudioarbeitsplatz
• Digitalsignal, das in einer Prozession geht
• Geräusch, das sich formt
• Abtasttheorem von Nyquist-Shannon
• Quantization (Signalverarbeitung)
• HTML5 Audio-
• Die Stichprobenerhebung (Signalverarbeitung)

Referenzen

Quellen

• Borwick, John, Hrsg., 1994: Lassen Sie Aufnahme-Praxis erklingen (Oxford: Presse der Universität Oxford)
• Bosi, Marina, und Goldberg, Richard E., 2003: Einführung ins Digitalaudiocodieren und die Standards (Springer)
• Ifeachor, Emmanuel C., und Jervis, Barrie W., 2002: Digitalsignalverarbeitung: Eine Praktische Annäherung (Harlow, England: Pearson Education Limited)
• Rabiner, Lawrence R., und Gold, Bernard, 1975: Theorie und Anwendung der Digitalsignalverarbeitung (Englewood Klippen, New Jersey: Prentice-Hall, Inc.)
• Watkinson, John, 1994: Die Kunst des Digitalaudios (Oxford: Im Brennpunkt stehende Presse)