точністю). Таким чином, оцифровка сигналу включає в себе два процеси - процес дискретизації (здійснення вибірки) і процес квантування. Процес дискретизації - це процес отримання значень величин перетворюється сигналу в певні проміжки часу (Мал. 1.1).
Малюнок 1.1.- Процес дискретизації
Квантування - процес заміни реальних значень сигналу наближеними з певною точністю (рис. 1.2).
Малюнок 1.2.- Квантування
Таким чином, оцифровка - це фіксація амплітуди сигналу через певні проміжки часу і реєстрація отриманих значень амплітуди у вигляді округлених цифрових значень (так як значення амплітуди є величиною безперервної, немає можливості кінцевим числом записати точне значення амплітуди сигналу, саме тому вдаються до округлення). Записані значення амплітуди сигналу називаються відліками. Очевидно, що чим частіше ми будемо робити виміри амплітуди (чим вище частота дискретизації) і чим менше ми будемо округляти отримані значення (чим більше рівнів квантування), тим більш точне уявлення сигналу в цифровій формі ми отримаємо. Оцифрований сигнал у вигляді набору послідовних значень амплітуди можна зберегти.
У процесі кодування безперервного звукового сигналу проводиться його тимчасова дискретизація. Безперервна звукова хвиля розбивається на окремі маленькі ділянки, причому для кожного такого ділянки встановлюється певна величина амплітуди. Таким чином, безперервна залежність амплітуди сигналу від часу замінюється на дискретну послідовність рівнів гучності.
Сучасні звукові карти забезпечують 16-бітну глибину кодування звуку. У такому випадку кількість рівнів сигналу дорівнюватиме 65536.
При довічним кодуванні безперервного звукового сигналу він замінюється послідовністю дискретних рівнів сигналу. Якість кодування залежить від кількості вимірювань рівня сигналу в одиницю часу, тобто від частоти дискретизації. Чим більше кількість вимірювань проводиться за 1 секунду (чим більше частота дискретизації), тим точніше процедура двійкового кодування.
Кількість вимірювань в секунду може лежати в діапазоні від 8000 до 48000, тобто частота дискретизації аналогового звукового сигналу може приймати значення від 8 до 48 кГц - якість звучання аудіо-CD. Слід також враховувати, що можливі як моно-, так і стерео-режими.
Стандартна програма Windows Звукозапис грає роль цифрового магнітофона і дозволяє записувати звук, тобто дискретизувати звукові сигнали, і зберігати їх у звукових файлах у форматі wav. Також ця програма дозволяє виробляти найпростіше редагування звукових файлів.
. 2 Аналогово-цифрові і цифро-аналогові перетворювачі
Процес, в якому вимірюється напруга через рівні проміжки часу і запис отриманих значень в пам'ять комп'ютера називається дискретизацією (або оцифруванням), а пристрій, що виконує його - аналого-цифровим перетворювачем (АЦП).
Для того щоб відтворити закодований таким чином звук, потрібно виконати зворотне перетворення (для нього служить цифро-аналоговий перетворювач - ЦАП), а потім згладити вийшов ступінчастий сигнал (Рис.1.3).
Малюнок 1.3 - Ступінчастий сигнал
Чим вище частота дискретизації (т. е. кількість відліків за секунду) і чим більше розрядів відводиться для кожного відліку, тим точніше буде представлений звук. Але при цьому збільшується і розмір звукового файлу.
Описаний спосіб кодування звукової інформації досить універсальний, він дозволяє представити будь-який звук і перетворювати його самими різними способами. Людина здавна використовує досить компактний спосіб представлення музики - нотний запис. У ній спеціальними символами вказується, якої висоти звук, на якому інструменті і як зіграти. Фактично, її можна вважати алгоритмом для музиканта, записаним на особливому формальній мові. У 1983 р провідні виробники комп'ютерів і музичних синтезаторів розробили стандарт, який визначив таку систему кодів. Він отримав назву MIDI.
Звичайно, така система кодування дозволяє записати далеко не всякий звук, вона годиться тільки для інструментальної музики. Але є у неї і незаперечні переваги: ??надзвичайно компактна запис, природність для музиканта (практично будь MIDI-редактор дозволяє працювати з музикою у вигляді звичайних нот), легкість заміни інструментів, зміни темпу і тональності мелодії.
Існують і інші, чисто комп'ютерні, формати запису музики. Серед них слід відзначити формат MP3, що дозволяє з дуже великим якістю і ступенем стиснення кодувати музику. При цьому замість 18-20 музичних композицій на стандартний компакт-диск (CD-ROM) поміщається близько 200. Одна пісня займає приблизно ...
