Format Digital Recording

Digital Format

sistem pengkodean umum

Berikut adalah daftar singkat yang umum digunakan algoritma pengkodean digital (menggunakan sebagai contoh sebuah sistem saluran rekaman single digital dengan frekuensi swnpling fs = 44100 Hz dan 16 bit A / D dan D / konversi A). Algoritma kompresi data, yang lebih efisien daripada PCM (menggunakan ruang penyimpanan kurang), menjaga kandungan informasi dari sinyal. Tidak disebutkan di sini adalah reduksi data algoritma kompresi /, yang mengurangi kandungan informasi dari sinyal asli (sewenang-wenang atau berdasarkan hasil penelitian psychoacoustics).

PCM - PCM diciptakan oleh AH Reeves pada tahun 1939 (Paten Amerika 2272070, 1942-2 lihat Nakajima, 1983) dan dianalisis dan dikembangkan sebagai sistem modulasi dari sudut pandang teori komunikasi oleh CE Shannon (1949). Menggunakan hanya dua alternatif nilai pulsa (0 dan 1), 16 - kereta pulsa yang dihasilkan yang menunjukkan nilai sampel (misalnya, 1010 1111 0110 1101, sebuah nomor kode biner 16 bit). Selama konversi, amplitudo 16 bit A1, A2, A3 ... dihasilkan dengan tingkat 44.100 / detik. Permintaan pada perangkat penyimpanan dan kecepatan transmisi saluran 88.200 Byte / detik. Ini adalah pendekatan 'kekerasan', yang bukan cara paling efektif untuk menggunakan perangkat penyimpanan dan saluran transmisi.

DPCM - Differential Pulse Code Modulation. Selama konversi hanya 4 bit (misalnya) perbedaan antara amplitudo berturut-turut dihasilkan (A2-A1), (A3-A2), (A4-A3) ... sebesar 44.100 / detik. Permintaan pada perangkat penyimpanan dan kecepatan transmisi saluran 22.050 Byte / detik.

ADPCM - Differential Pulse Code Modulation Adaptif. Tergantung pada sinyal, jumlah bit yang tersedia untuk merupakan selisih antara berturut-turut 16 bit sampel bervariasi. Misalnya, untuk kasus total tenang masukan (atau sinyal kecil) perbedaan bisa dimatikan total atau hanya diwakili oleh 1 bit. Permintaan pada perangkat penyimpanan dan kecepatan saluran transmisi dapat bervariasi antara 0 Bytes / detik dan 88.200 Byte / detik tergantung pada kompleksitas sinyal. Ini mungkin cara yang paling efektif coding. berarti serupa coding dapat digunakan untuk sinyal video karena tidak ada banyak berubah dari frame ke frame sebagian besar waktu.

M - Delta Modulation. Selama perbedaan coding bit hanya 1 antara amplitudo berturut-turut dihasilkan pada kecepatan konversi yang tinggi menunjukkan sinyal apakah meningkat atau menurun (dari sampel sebelumnya). Permintaan pada perangkat penyimpanan dan kecepatan saluran transmisi sangat tinggi dibandingkan dengan sistem PCM untuk kualitas yang sama dari sinyal (Nakajima, et al, 1983.).

Perekaman / Penyimpanan Sistem

Di bawah ini adalah rekaman umum saat ini untuk sistem penyimpanan / untuk data audio digital.

PCM unit + VCR recorder - 2 dan 4 saluran.
Ini adalah sistem profesional dan semi-profesional dengan 14 bit atau 16 bit dan resolusi 44.056 Hz atau 44.100 Hz frekuensi sampling. Sinyal PCM disimpan di tape video dalam format pseudo-video. Sebagian besar sistem awal adalah dari jenis ini.

DASH (Kepala Perekam Digital Audio Tulis)
Ini adalah profesional 16 bit sistem dengan sampai 48 lagu. Tersedia adalah 40.056, 44.100 dan 48.000 Hz frekuensi sampling.

R-DAT (Kepala Tape Recoder berputar Digital Audio)
Ini adalah sistem 2-channel profesional dan konsumen dengan resolusi 16 bit, dan 32.000 44.056, 44.100, 48.000 Hz frekuensi sampling.

Magnetik Hard Disk dan RAM (Random Access Memory) berdasarkan Recorders.
Ini adalah sistem perekaman berbasis komputer yang profesional dan semi-profesional, memiliki 1 sampai dengan 24 trek. Resolusi adalah 8-18 bit. frekuensi pengambilan sampel adalah dari 2 kHz sampai 250 kHz. Mungkin komputer mikrokomputer umum juga sebagai komputer utama-frame. Mereka menawarkan fleksibilitas tertinggi dalam hal editing digital suara yang tersimpan dan menurut pendapat penulis adalah trend masa depan.

Optical WMRM (Write Banyak Baca Banyak), bisa dihapus Optical Disk Recorders berbasis. Format ini menjadi populer untuk aplikasi audio karena optik kartrid removable, Anda dapat menyimpan sekitar 600 MBytes data dan lebih kuat daripada media magnetik. Menulis dan membaca dilakukan dengan laser tanpa kontak fisik dengan disk. Komputer NeXT memiliki disk drive pertama yang tersedia secara komersial optik dengan kapasitas 256 MBytes (Thmpson dan Baran, 1988). Juga, Nakamichi baru-baru ini menunjukkan selama 7 AES Konferensi Internasional prototipe kerja perekam disk optik, mirip dengan CD player (Mascenik, 1989).



Aplikasi :

Teknik digital untuk penyimpanan dan transmisi sinyal audio yang menarik karena mereka menawarkan sinyal berkualitas tinggi, yang tidak memburuk dengan jarak transmisi, jumlah salinan atau waktu. informasi digital saat disimpan dengan benar dan dikirimkan mempertahankan integritas 100% berbeda dengan informasi analog yang semakin memburuk selama siklus setiap transmisi dan penyimpanan.

DSP juga jauh lebih kuat daripada ASP (Analog Signal Processing). Pertama, kualitas sinyal dipertahankan selama DSP. Kedua, sebagian besar perangkat DSP sangat fleksibel karena seseorang dapat menjalankan berbagai aplikasi pada hardware yang sama dengan perubahan perangkat lunak. perangkat analog yang dikhususkan untuk tugas-tugas tertentu dan tidak fleksibel. Ketiga, pemrosesan sinyal digital tidak mungkin dapat melakukan operasi dalam domain analog.

Beberapa fungsi yang dapat dilakukan oleh perangkat DSP adalah: penyaringan, pemerataan, kompresi / perluasan jangkauan dinamis, kompresi waktu / ekspansi, delay, dengung, perubahan pitch, generasi sinyal sewenang-wenang atau kebisingan, musik dan sintesis suara, kebisingan pengurangan, restorasi sinyal, pola otomatis dan pengenalan suara, waktu-balik, noise gate, mendapatkan kendali otomatis, pencampuran sinyal, dan FFT (Fast Fourier Transform).

Dalam beberapa tahun terakhir unit DSP telah menjadi relatif terjangkau. Juga, ada banyak produk yang tersedia sebagai plug-in kartu untuk mikrokomputer populer, yang berisi chip DSP dari produsen seperti Motorola atau Texas Instruments. sistem DSP berdasarkan microcomputers relatif cepat (tapi tidak secepat hardware dikhususkan) dan sangat fleksibel.


Kesimpulan:

Masa depan perekaman digital dan DSP terlihat sangat cerah. Tinggi kecepatan mikroprosesor dan chip DSP membuat aplikasi real time bahkan algoritma kompleks realistis. Jatuh harga chip RAM dan perangkat penyimpanan seperti disk optik bisa dihapus membuat mereka terjangkau bagi banyak peneliti dan musisi.

Menurut pendapat penulis itu adalah hampir pasti bahwa sebagian besar rekaman di masa depan dan peralatan DSP akan didasarkan pada mikrokomputer. Media penyimpanan masa depan mungkin akan disk optik bisa dihapus dan kartu RAM. Dengan turunnya harga chip RAM dan sudah tersedia 4 Mbit chip dalam satu paket, kita dapat berharap portabel berbasis RAM ADPCM perekam untuk menggantikan mesin mekanik kompleks R-DAT dalam waktu dekat.


REGARDS.