Kreasi Musik. Mastering - bagean 2

Aku nulis babagan kasunyatan manawa nguwasani proses produksi musik minangka langkah pungkasan saka ide musik nganti dikirim menyang panampa ing masalah sadurunge. Kita uga wis nliti audio sing direkam kanthi digital, nanging aku durung ngrembug babagan carane audio iki, diowahi dadi konverter voltase AC, diowahi dadi bentuk binar.

1. Saben swara kompleks, sanajan tingkat kerumitan sing dhuwur banget, sejatine kasusun saka akeh swara sinusoidal sing prasaja.

Aku mungkasi artikel sadurunge karo pitakonan, carane iku bisa ing gelombang undulating kuwi (1) kabeh isi musik dienkode, malah yen kita ngomong bab akeh instruments muter bagean polyphonic? Mangkene jawabane: iki amarga kasunyatan manawa swara sing kompleks, sanajan rumit banget, pancen bener kasusun saka akeh swara sinusoidal prasaja.

Sifat sinusoidal saka gelombang prasaja iki beda-beda gumantung karo wektu lan amplitudo, wangun gelombang iki tumpang tindih, nambah, nyuda, modulasi siji lan sijine lan kanthi mangkono nggawe swara instrumen individu lan banjur ngrampungake campuran lan rekaman.

Apa sing kita deleng ing gambar 2 yaiku atom tartamtu, molekul sing mbentuk materi swara kita, nanging ing kasus sinyal analog ora ana atom kasebut - ana siji garis sing rata, tanpa titik sing menehi tandha maca sabanjure (prabédan bisa dideleng ing angka kasebut minangka langkah-langkah, sing dikira-kira kanthi grafis kanggo entuk efek visual sing cocog).

Nanging, amarga puter maneh musik sing direkam saka sumber analog utawa digital kudu ditindakake nggunakake transduser elektromagnetik mekanik kayata loudspeaker utawa transduser headphone, sebagéyan gedhé bédané antara audio analog murni lan audio sing diproses sacara digital dadi blur. Ing tataran pungkasan, i.e. nalika ngrungokake, musik tekan kita kanthi cara sing padha karo getaran partikel udara sing disebabake dening gerakan diafragma ing transduser.

2. Molekul sing mbentuk materi swara kita

angka analog

Apa ana bedane sing bisa dirungokake antarane audio analog murni (yaiku analog sing direkam ing tape recorder analog, dicampur ing konsol analog, dikompres ing disk analog, diputer maneh ing pamuter analog lan amplifier analog sing dikuatake) lan audio digital - diowahi saka analog kanggo digital, diproses lan dicampur digital lan banjur diproses bali menyang wangun analog, iku tengen ing ngarepe amp utawa prakteke ing speaker dhewe?

Umume kasus, ora, sanajan kita ngrekam materi musik sing padha ing rong cara lan banjur diputer maneh, bedane mesthi bisa dirungokake. Nanging, iki bakal amarga sifat alat sing digunakake ing proses kasebut, karakteristik, sifat, lan asring watesan, tinimbang kasunyatan nggunakake teknologi analog utawa digital.

Ing wektu sing padha, kita nganggep yen nggawa swara menyang wangun digital, i.e. kanggo atomized tegas, ora Ngartekno mengaruhi proses ngrekam lan Processing dhewe, utamané amarga conto iki dumadi ing frekuensi sing - paling teoritis - adoh ngluwihi wates ndhuwur frekuensi kita krungu, lan mulane iki graininess tartamtu saka swara diowahi. kanggo wangun digital, ora katon kanggo kita. Nanging, saka sudut pandang nguwasani materi swara, iku penting banget, lan kita bakal ngomong babagan iki mengko.

Saiki ayo dipikirake carane sinyal analog diowahi dadi bentuk digital, yaiku nol-siji, yaiku. siji ngendi voltase bisa duwe mung loro tingkat: siji tingkat digital, kang tegese voltase, lan tingkat nul digital, i.e. tension iki praktis ora ana. Kabeh ing jagad digital iku siji utawa nol, ora ana nilai penengah. Mesthi, ana uga sing disebut logika fuzzy, ing ngendi isih ana negara penengah antarane negara "on" utawa "mati", nanging ora bisa ditrapake kanggo sistem audio digital.

3. Getaran partikel udhara disebabake sumber swara nyetel ing gerakan struktur banget entheng saka membran.

Transformasi Part XNUMX

Sinyal akustik apa wae, apa vokal, gitar akustik utawa drum, dikirim menyang komputer ing wangun digital, kudu diowahi dadi sinyal listrik bolak-balik. Iki biasane ditindakake nganggo mikropon sing getaran partikel udara sing disebabake dening sumber swara ndadekake struktur diafragma sing entheng banget (3). Iki bisa uga diafragma sing kalebu ing kapsul kondensor, pita foil logam ing mikropon pita, utawa diafragma kanthi gulungan sing dipasang ing mikropon dinamis.

Ing saben kasus kasebut sinyal electrical banget banget, oscillating katon ing output saka mikroponkang, kanggo ombone luwih utawa rodok kurang, ngreksa takeran saka frekuensi lan tingkat cocog karo paramèter padha oscillating partikel online. Mangkono, iki minangka analog listrik, sing bisa diproses luwih lanjut ing piranti sing ngolah sinyal listrik gantian.

Saka wiwitan sinyal mikropon kudu digedhekakeamarga iku banget ringkih kanggo digunakake ing sembarang cara. Tegangan output mikropon sing khas ana ing urutan sepersewu volt, ditulis ing milivolt, lan asring ing microvolts utawa yuta volt. Kanggo mbandhingake, tambahake manawa baterei jinis driji konvensional ngasilake voltase 1,5 V, lan iki minangka voltase konstan sing ora tundhuk modulasi, tegese ora ngirim informasi swara.

Nanging, voltase DC dibutuhake ing sistem elektronik apa wae kanggo dadi sumber energi, sing banjur bakal ngowahi sinyal AC. Sing luwih resik lan luwih efisien energi iki, sing kurang tundhuk beban lan gangguan saiki, sing luwih resik bakal dadi sinyal AC sing diproses dening komponen elektronik. Pramila sumber daya, yaiku sumber daya, penting banget ing sistem audio analog.

4. Mikropon amplifier, uga dikenal minangka preamplifier utawa preamplifier

Amplifier mikropon, uga dikenal minangka preamplifier utawa preamplifier, dirancang kanggo nggedhekake sinyal saka mikropon (4). Tugase yaiku nggedhekake sinyal, asring malah nganti pirang-pirang puluhan desibel, sing tegese nambah level kanthi atusan utawa luwih. Mangkono, ing output saka preamplifier, kita njaluk voltase gantian langsung ceceg karo voltase input, nanging ngluwihi atusan kaping, i.e. ing tingkat saka pecahan kanggo unit volt. Tingkat sinyal iki ditemtokake tingkat garis lan iki minangka tingkat operasi standar ing piranti audio.

Transformasi bagean loro

Sinyal analog saka level iki wis bisa dilewati proses digitalisasi. Iki ditindakake kanthi nggunakake alat sing diarani konverter analog-ke-digital utawa transduser (5). Proses konversi ing mode PCM klasik, i.e. Pulse Width Modulation, saiki mode pangolahan sing paling populer, ditetepake kanthi rong parameter: tingkat sampling lan ambane bit. Nalika sampeyan curiga, sing luwih dhuwur paramèter kasebut, luwih apik konversi lan sinyal sing luwih akurat bakal dikirim menyang komputer ing wangun digital.

5. Konverter utawa konverter analog-kanggo-digital.

Aturan umum kanggo jinis konversi iki sampling, yaiku, njupuk conto saka materi analog lan nggawe perwakilan digital saka iku. Ing kene, nilai cepet saka voltase ing sinyal analog diinterpretasikake lan level kasebut dituduhake kanthi digital ing sistem biner (6).

Nanging ing kene, perlu kanggo ngelingi kanthi cepet dhasar-dhasar matematika, miturut nilai numerik sing bisa diwakili ing sembarang sistem angka. Sadawaning sajarah manungsa, macem-macem sistem angka wis lan isih digunakake. Contone, konsep kayata selusin (12 lembar) utawa sen (12 lusin, 144 lembar) adhedhasar sistem duodesimal.

6. Nilai voltase ing sinyal analog lan perwakilan saka tingkat ing wangun digital ing sistem binar

Kanggo wektu, kita nggunakake sistem campuran - sexagesimal kanggo detik, menit lan jam, turunan duodecimal kanggo dina lan dina, sistem kapitu kanggo dina minggu, sistem quad (uga ana hubungane karo sistem duodecimal lan sexagesimal) kanggo minggu ing sasi, sistem duodecimal kanggo nunjukake sasi ing taun, banjur pindhah menyang sistem desimal, ing ngendi dekade, abad lan millennia katon. Aku sing conto nggunakake sistem beda kanggo nyebut wacana wektu banget uga nuduhake sifat sistem nomer lan bakal ngidini sampeyan kanggo luwih efektif navigasi masalah related kanggo konversi.

Ing kasus konversi analog menyang digital, kita bakal dadi sing paling umum Ngonversi nilai desimal dadi nilai binar. Decimal amarga pangukuran kanggo saben sampel biasane ditulis ing microvolts, millivolts lan volt. Banjur nilai iki bakal dituduhake ing sistem binar, i.e. nggunakake rong bit fungsi ing - 0 lan 1, kang nuduhake rong negara: ora voltase utawa ngarsane, mati utawa ing, saiki utawa ora, etc Mangkono, kita supaya distorsi, lan kabeh tumindak dadi luwih prasaja ing implementasine liwat aplikasi saka owah-owahan algoritma sing diarani, contone, ing hubungane karo konektor utawa prosesor digital liyane.

Sampeyan nul; utawa siji

Kanthi rong digit iki, nul lan siji, sampeyan bisa nyebut saben nilai numerikpreduli saka ukuran. Minangka conto, nimbang angka 10. Kunci kanggo mangerteni konversi desimal-menyang-biner yaiku angka 1 ing biner, kaya desimal, gumantung saka posisi ing string angka.

Yen 1 ana ing pungkasan senar binar, banjur 1, yen ing kaloro saka mburi - banjur 2, ing posisi katelu - 4, lan ing posisi papat - 8 - kabeh ing desimal. Ing sistem desimal, 1 sing padha ing pungkasan yaiku 10, 100 penultimate, 1000 katelu, XNUMX XNUMX minangka conto kanggo mangerteni analogi kasebut.

Dadi, yen kita pengin makili 10 ing wangun binar, kita kudu makili 1 lan 1, supaya kaya sing dakkandhakake, bakal dadi 1010 ing papan kaping papat lan XNUMX ing kaloro, yaiku XNUMX.

Yen kita kudu ngowahi voltase saka 1 kanggo 10 volt tanpa nilai pecahan, i.e. mung nggunakake integer, konverter sing bisa makili urutan 4-bit ing binar cukup. 4-bit amarga konversi angka binar iki mbutuhake nganti patang digit. Ing laku bakal katon kaya iki:

0 0000

1 0001

2 0010

3 0011

4 0100

5 0101

6 0110

7 0111

8 1000

9 1001

10 1010

Sing nul anjog kanggo nomer 1 kanggo 7 mung pad senar kanggo lengkap papat bit supaya saben nomer binar wis sintaks padha lan njupuk munggah jumlah padha spasi. Ing wangun grafis, terjemahan integer saka sistem desimal menyang binar ditampilake ing Gambar 7.

7. Ngonversi Integer ing Sistem Desimal menyang Sistem Binary

Loro-lorone waveforms ndhuwur lan ngisor makili nilai padha, kajaba sing mantan dingerteni, contone, kanggo piranti analog, kayata linear voltase tingkat meter, lan liya kanggo piranti digital, kalebu komputer sing proses data ing basa kuwi. Bentuk gelombang ngisor iki katon kaya gelombang persegi isi variabel, yaiku. rasio beda saka nilai maksimum kanggo nilai minimal saka wektu. Isi variabel iki nyandi nilai binar saka sinyal sing bakal diowahi, mula diarani "modulasi kode pulsa" - PCM.

Saiki bali menyang ngowahi sinyal analog nyata. Kita wis ngerti manawa bisa diterangake kanthi garis sing nggambarake tingkat owah-owahan kanthi lancar, lan ora ana perwakilan mlumpat tingkat kasebut. Nanging, kanggo kabutuhan konversi analog menyang digital, kita kudu ngenalake proses kasebut supaya bisa ngukur tingkat sinyal analog saka wektu kanggo wektu lan makili saben sampel sing diukur kasebut ing wangun digital.

Dianggep manawa frekuensi pangukuran kasebut kudu paling sethithik kaping pindho frekuensi paling dhuwur sing bisa dirungokake wong, lan amarga kira-kira 20 kHz, mula paling akeh. 44,1kHz tetep dadi tingkat sampel sing populer. Pitungan tingkat sampling digandhengake karo operasi matematika sing rada rumit, sing, ing tahap iki kawruh kita babagan metode konversi, ora ana gunane.

Apa luwih apik?

Kabeh sing dakkandhakake ing ndhuwur bisa uga nuduhake manawa frekuensi sampling sing luwih dhuwur, yaiku. ngukur tingkat sinyal analog ing interval biasa, sing luwih dhuwur kualitas konversi, amarga iku - paling ing pangertèn intuisi - luwih akurat. Apa pancen bener? Kita bakal ngerti babagan iki sajrone sasi.