د موسیقۍ جوړول. ماسټری - 2 برخه

ما د دې حقیقت په اړه لیکلي چې د میوزیک تولید پروسې کې ماسټر کول د میوزیک مفکورې څخه ترلاسه کونکي ته د هغې رسولو په لاره کې وروستی ګام دی چې په تیرو مسله کې یې ترلاسه کړی. موږ په ډیجیټل ډول ثبت شوي آډیو ته نږدې کتنه هم کړې ، مګر ما لاهم پدې اړه بحث نه دی کړی چې دا آډیو ، د AC ولټاژ کنورټرونو ته بدله شوې ، په بائنری شکل بدلیږي.

1. هر پیچلي غږ، حتی د پیچلتیا خورا لوړه کچه، په حقیقت کې د ډیری ساده سینوسایډیل غږونو څخه جوړه ده.

ما پخوانۍ مقاله په دې پوښتنې پای ته ورسوله، چې دا څنګه ممکنه ده چې په داسې بې سارې څپې (1) کې د موسیقۍ ټول منځپانګې کوډ شوي وي، حتی که موږ د ډیری وسیلو په اړه خبرې وکړو چې پولیفونیک برخې غږوي؟ دلته ځواب دی: دا د دې حقیقت له امله دی چې کوم پیچلی غږ، حتی خورا پیچلی، واقعا دا د ډیری ساده سینوسایډل غږونو څخه جوړ دی.

د دې ساده څپې sinusoidal طبیعت د وخت او طول دواړو سره توپیر لري، دا څپې د یو بل سره یوځای کیږي، اضافه کوي، کموي، یو بل سره سمون لري او پدې توګه لومړی د انفرادي وسیلو غږونه رامینځته کوي او بیا بشپړ مخلوط او ریکارډونه.

هغه څه چې موږ په 2 شکل کې ګورو هغه ځانګړي اتومونه دي، مالیکولونه چې زموږ د غږ ماده جوړوي، مګر د انلاګ سیګنال په صورت کې داسې اتومونه شتون نلري - دلته یو مساوي کرښه شتون لري، پرته له دې چې ټکي په نښه کوي په راتلونکو لوستلو کې ( توپیر په کې لیدل کیدی شي. ارقام د ګامونو په توګه، کوم چې په ګرافیک ډول د اړونده لید اغیز ترلاسه کولو لپاره اټکل شوي).

په هرصورت، څنګه چې د انلاګ یا ډیجیټل سرچینو څخه د ثبت شوي میوزیک پلی بیک باید د میخانیکي بریښنایی مقناطیسي ټرانسډوسر په کارولو سره ترسره شي لکه لاوډ سپیکر یا د هیډفون ټرانسډوسر ، د خالص انلاګ آډیو او ډیجیټل پروسس شوي آډیو بلورونو ترمینځ لوی اکثریت توپیر. په وروستي پړاو کې، i.e. کله چې اوریدل کیږي، میوزیک موږ ته په ورته ډول رسي لکه د هوا د ذراتو حرکتونه چې په ټرانسډوسر کې د ډایفرام حرکت له امله رامینځته کیږي.

2. مالیکولونه چې زموږ د غږ ماده جوړوي

انلاګ عدد

ایا د خالص انلاګ آډیو (د مثال په توګه په انلاګ ټیپ ریکارډر کې ثبت شوي انلاګ ، په انلاګ کنسول کې مخلوط ، په انلاګ ډیسک کې فشار شوی ، په انلاګ پلیر کې بیرته پلی شوی او د انلاګ امپلیفیر پراخه شوی) او ډیجیټل آډیو ترمینځ کوم د اوریدلو توپیر شتون لري - له دې څخه بدل شوی؟ انلاګ ته ډیجیټل، پروسس شوی او په ډیجیټل ډول مخلوط شوی او بیا د انلاګ بڼه ته پروسس شوی، ایا دا د amp په مخ کې دی یا په عملي توګه پخپله سپیکر کې؟

په ډیری قضیو کې ، بلکه نه ، که څه هم که موږ ورته میوزیک توکي په دواړو لارو ثبت کړو او بیا یې غږ کړو ، نو توپیرونه به یقینا د اوریدو وړ وي. په هرصورت، دا به د انلاګ یا ډیجیټل ټیکنالوژۍ کارولو واقعیت په پرتله په دې پروسو کې کارول شوي وسیلو طبیعت، د دوی ځانګړتیاوې، ملکیتونه، او ډیری وختونه محدودیتونو له امله وي.

په ورته وخت کې، موږ فرض کوو چې غږ ډیجیټل بڼه ته راوړو، i.e. په ښکاره ډول اتوم شوی، د ثبت کولو او پروسس کولو پروسې پخپله د پام وړ اغیزه نه کوي، په ځانګړې توګه ځکه چې دا نمونې په فریکونسۍ کې واقع کیږي - لږترلږه په تیوریکي توګه - د فریکونسۍ له پورتنیو حدودو څخه لرې دي چې موږ یې اورو، او له همدې امله د غږ دا ځانګړی دانه بدلیږي. ډیجیټل بڼه ته، موږ ته د لیدو وړ نه دی. په هرصورت، د غږ موادو د مهارت له نظره، دا خورا مهم دی، او موږ به وروسته په دې اړه خبرې وکړو.

اوس راځئ چې معلومه کړو چې څنګه د انلاګ سیګنال په ډیجیټل بڼه بدلیږي، یعنې صفر-ون، یعنی. یو چیرې چې ولتاژ یوازې دوه درجې لري: ډیجیټل یوه کچه ، چې د ولټاژ معنی لري ، او ډیجیټل صفر کچه ، د بیلګې په توګه. دا تشنج په عملي توګه شتون نلري. په ډیجیټل نړۍ کې هرڅه یو یا صفر دي، هیڅ منځني ارزښتونه شتون نلري. البته ، دلته نامتو فزي منطق هم شتون لري ، چیرې چې لاهم د "آن" یا "بند" حالتونو ترمینځ مینځني حالتونه شتون لري ، مګر دا په ډیجیټل آډیو سیسټمونو کې د تطبیق وړ ندي.

3. د هوا د ذراتو څپې د غږ سرچینې له امله رامینځته کیږي چې د غشا خورا سپک جوړښت په حرکت کې رامینځته کیږي.

بدلونونه لومړۍ برخه

هر صوتي سیګنال، که هغه غږونه وي، اکوسټیک ګیتار یا ډرمونه، په ډیجیټل بڼه کمپیوټر ته لیږل کیږي، دا باید لومړی په بدیل بریښنایی سیګنال بدل شي. دا معمولا د مایکروفونونو سره ترسره کیږي په کوم کې چې د غږ سرچینې لخوا رامینځته شوي د هوا ذراتو کمپن د خورا سپک ډایفرام جوړښت رامینځته کوي (3). دا کیدای شي هغه ډایفرام وي چې په کنډنسر کیپسول کې شامل وي، په ربن مایکروفون کې د فلزي ورق بډ، یا یو ډایفرام چې په متحرک مایکروفون کې د کویل سره وصل وي.

په دغو قضیو کې هر یو د مایکروفون په تولید کې یو ډیر ضعیف، دوه اړخیز بریښنایی سیګنال څرګندیږيکوم چې، په لویه یا لږ حد کې، د فریکونسۍ او کچې تناسب ساتي چې د هوا د ذراتو د ورته پیرامیټونو سره مطابقت لري. پدې توګه ، دا د دې یو ډول بریښنایی انلاګ دی ، کوم چې په وسیلو کې نور پروسس کیدی شي چې د بدیل بریښنایی سیګنال پروسس کوي.

په پیل کې د مایکروفون سیګنال باید پراخ شيځکه چې دا خورا کمزوری دی چې په هر ډول کارول کیدی شي. یو عادي مایکروفون تولید ولټاژ د ولټ د زرګونو په ترتیب کې دی، په ملی والټ کې څرګند شوی، او ډیری وختونه په مایکروولټ یا ملیون ولټ کې ښودل کیږي. د پرتله کولو لپاره، راځئ چې اضافه کړو چې د ګوتو ډوله بیټرۍ د 1,5 V ولتاژ تولیدوي، او دا یو ثابت ولتاژ دی چې د ماډل کولو تابع نه دی، پدې معنی چې دا هیڅ غږ معلومات نه لیږدوي.

په هرصورت، په هر بریښنایی سیسټم کې DC ولتاژ ته اړتیا ده ترڅو د انرژي سرچینه وي، چې بیا به د AC سیګنال تعدیل کړي. څومره چې دا انرژي پاکه او موثره وي ، هومره یې د اوسني بار او ګډوډي سره مخ وي ، د بریښنایی اجزاو لخوا پروسس شوي AC سیګنال به پاک وي. له همدې امله د بریښنا رسولو په نوم د بریښنا رسولو په هر انلاګ آډیو سیسټم کې خورا مهم دی.

4. د مایکروفون امپلیفیر چې د پری امپلیفیر یا پری امپلیفیر په نوم هم پیژندل کیږي

د مایکروفون امپلیفیرونه ، چې د پری امپلیفیر یا پری امپلیفیر په نوم هم پیژندل کیږي ، د مایکروفون څخه سیګنال پراخولو لپاره ډیزاین شوي (4). د دوی دنده دا ده چې سیګنال پراخه کړي ، ډیری وختونه حتی د څو لسیزو ډیسیبلونو لخوا ، پدې معنی چې د دوی کچه په سلګونو یا ډیرو ډیرو. په دې توګه، د پریمپلیفیر په تولید کې، موږ یو بدیل ولتاژ ترلاسه کوو چې مستقیم د ان پټ ولتاژ سره متناسب وي، مګر په سلهاو ځله زیاتیږي، د بیلګې په توګه. په سطحه کې له فقرو څخه د وولټ واحدونو ته. د دې سیګنال کچه ټاکل شوې ده د کرښې کچه او دا په آډیو وسیلو کې معیاري عملیاتي کچه ده.

د بدلون برخه دویمه برخه

د دې کچې انلاګ سیګنال دمخه تیریدلی شي د ډیجیټل کولو پروسه. دا د وسیلو په کارولو سره ترسره کیږي چې د انلاګ څخه ډیجیټل کنورټرونو یا لیږدونکي (5). په کلاسیک PCM حالت کې د تبادلې پروسه، د بیلګې په توګه. د نبض پراخوالی ماډلول، اوس مهال د پروسس کولو خورا مشهور حالت، د دوو پیرامیټونو لخوا تعریف شوی: د نمونې اخیستلو کچه او د بټ ژوروالی. لکه څنګه چې تاسو په سمه توګه شک لرئ، دا پیرامیټونه لوړ دي، تبادله به ښه وي او ډیر دقیق سیګنال به کمپیوټر ته په ډیجیټل بڼه ورکړل شي.

5. کنورټر یا د انلاګ څخه ډیجیټل کنورټر.

د دې ډول تبادلې لپاره عمومي اصول نمونه ورکول، دا د انلاګ موادو نمونې اخیستل او د دې ډیجیټل نمایش رامینځته کول دي. دلته، په انلاګ سیګنال کې د ولتاژ سمدستي ارزښت تشریح شوی او کچه یې په ډیجیټل ډول په بائنری سیسټم کې ښودل کیږي (6).

په هرصورت، دلته دا اړینه ده چې په لنډه توګه د ریاضیاتو اساسات یاد کړو، چې له مخې یې هر عددي ارزښت په کې استازیتوب کیدی شي. هر شمیره سیسټم. د انسان د تاریخ په اوږدو کې، مختلف شمیر سیسټمونه شتون لري او اوس هم کارول کیږي. د مثال په توګه، مفکورې لکه درجن (12 ټوټې) یا یو قلم (12 درجن، 144 ټوټې) د ډوډیسیمال سیسټم پر بنسټ والړ دي.

6. په انلاګ سیګنال کې د ولتاژ ارزښتونه او په بائنری سیسټم کې د ډیجیټل بڼه کې د هغې کچې نمایندګي

د وخت لپاره، موږ مخلوط سیسټمونه کاروو - د ثانیو، دقیقو او ساعتونو لپاره سیکسیسیمل، د ورځو او ورځو لپاره د ډوډیسیمیل مشتق، د اونۍ د ورځو لپاره اووم سیسټم، کواډ سیسټم (د ډوډیسیمال او سیکساسیمل سیسټم سره هم تړاو لري) په میاشت کې د اونیو لپاره، ډوډیسیمیل سیسټم د کال میاشتو په ګوته کولو لپاره، او بیا موږ د لسیزو سیسټم ته ځو، چیرې چې لسیزې، پیړۍ او زریزې ښکاري. زه فکر کوم چې د وخت تیریدلو څرګندولو لپاره د مختلف سیسټمونو کارولو مثال خورا ښه د شمیر سیسټمونو طبیعت ښیې او تاسو ته به اجازه درکړي چې د تبادلې پورې اړوند مسلو په اغیزمنه توګه حرکت وکړئ.

د ډیجیټل تبادلې ته د انلاګ په حالت کې، موږ به تر ټولو عام یو لسیزې ارزښتونه بائنری ارزښتونو ته بدل کړئ. اعشاریه ځکه چې د هرې نمونې اندازه معمولا په مایکروولټ، ملی وولټ او وولټ کې ښودل کیږي. بیا دا ارزښت به په بائنری سیسټم کې څرګند شي، i.e. په دې کې د دوه بټونو په کارولو سره کار کوي - 0 او 1، کوم چې دوه حالتونه په ګوته کوي: هیڅ ولتاژ یا د هغې شتون، بند یا فعال، اوسنی یا نه، او داسې نور. په دې توګه موږ د تحریف څخه مخنیوی کوو، او ټولې کړنې د پلي کولو له لارې خورا ساده کیږي. د الګوریتمونو تش په نامه بدلون چې موږ ورسره معامله کوو، د بیلګې په توګه، د نښلونکو یا نورو ډیجیټل پروسیسرونو په اړه.

تاسو صفر یاست؛ یا یو

د دې دوو عددونو، صفر او یو سره، تاسو کولی شئ څرګند کړئ هر عددي ارزښتد اندازې په پام کې نیولو پرته. د مثال په توګه، 10 شمیره په پام کې ونیسئ. د لسیزې څخه تر بائنري تبادلې د پوهیدو کلیدي دا ده چې په بائنری کې 1 شمیره، لکه په لسیزه کې، د شمیرې په تار کې د هغې موقعیت پورې اړه لري.

که 1 د بائنري تار په پای کې وي، نو 1، که په دوهم کې له پای څخه - بیا 2، په دریم ځای کې - 4، او په څلورم ځای کې - 8 - ټول په لسیزو کې. په لسیزه سیسټم کې، ورته 1 په پای کې 10 دی، پای پای 100، دریم 1000، څلورم XNUMX د مشابهت د پوهیدو لپاره یو مثال دی.

نو، که موږ غواړو د 10 په بائنری شکل کې استازیتوب وکړو، موږ به د 1 او 1 استازیتوب وکړو، نو لکه څنګه چې ما وویل، دا به په څلورم ځای کې 1010 او په دویم ځای کې XNUMX وي، کوم چې XNUMX دی.

که موږ اړتیا ولرو چې ولتاژونه له 1 څخه تر 10 ولټو پورې بدل کړو پرته له جزوي ارزښتونو، د بیلګې په توګه. یوازې د انټیجرونو په کارولو سره، یو کنورټر چې کولی شي په بائنری کې د 4-bit ترتیبونو استازیتوب وکړي کافي دی. 4-bit ځکه چې د دې بائنری شمیرې تبادله به تر څلورو عددونو ته اړتیا ولري. په عمل کې دا به داسې ښکاري:

0 0000

1 0001

2 0010

3 0011

4 0100

5 0101

6 0110

7 0111

8 1000

9 1001

10 1010

د 1 څخه تر 7 شمیرو لپاره هغه مخکښې صفرونه په ساده ډول توری بشپړ څلورو بټونو ته پیډ کوي ترڅو هر بائنری شمیره ورته ترکیب ولري او ورته مقدار ځای ونیسي. په ګرافیکي بڼه، د لسیزو سیسټم څخه بائنری ته د انټیجرونو دا ډول ژباړه په 7 شکل کې ښودل شوي.

7. په اعشاریه سیسټم کې انټیجرونه بائنری سیسټم ته واړوئ

دواړه پورتنۍ او ښکته څپې د ورته ارزښتونو استازیتوب کوي، پرته له دې چې پخوانی د پوهیدو وړ وي، د بیلګې په توګه، د انلاګ وسیلو لپاره، لکه د خطي ولتاژ کچه متره، او دویم د ډیجیټل وسیلو لپاره، په شمول د کمپیوټرونو لپاره چې په دې ژبه کې ډاټا پروسس کوي. دا لاندینۍ څپې د متغیر ډک مربع څپې په څیر ښکاري، د بیلګې په توګه. د وخت په تیریدو سره د اعظمي ارزښتونو مختلف تناسب لږترلږه ارزښتونو ته. دا متغیر مینځپانګه د بدلیدو لپاره د سیګنال بائنری ارزښت کوډ کوي ، له همدې امله د "پلس کوډ ماډلول" نوم - PCM.

اوس بیرته د ریښتیني انلاګ سیګنال بدلولو ته. موږ دمخه پوهیږو چې دا د یوې کرښې په واسطه تشریح کیدی شي چې په اسانۍ سره د بدلون کچه څرګندوي ، او د دې کچو د کود کولو نمایش په څیر هیڅ شی شتون نلري. په هرصورت، د ډیجیټل تبادلې ته د انلاګ اړتیاو لپاره، موږ باید داسې پروسه معرفي کړو چې وخت په وخت د انلاګ سیګنال کچه اندازه کړو او په ډیجیټل بڼه کې د هر ډول اندازه شوي نمونې استازیتوب وکړو.

داسې انګیرل کیده چې فریکونسۍ په کوم کې چې دا اندازه کیږي باید لږترلږه دوه ځله لوړ فریکونسۍ وي چې یو څوک یې اوریدلی شي، او ځکه چې دا نږدې 20 kHz دی، له همدې امله، ترټولو 44,1kHz د نمونې مشهور نرخ پاتې دی. د نمونې اخیستلو نرخ محاسبه د پیچلو ریاضياتي عملیاتو سره تړاو لري، کوم چې د تبادلې میتودونو په اړه زموږ د پوهې پدې مرحله کې هیڅ معنی نلري.

نور ښه دی؟

هرڅه چې ما پورته یادونه وکړه ښایي د نمونې کولو فریکونسۍ لوړه وي، د بیلګې په توګه. په منظمو وقفو کې د انلاګ سیګنال کچه اندازه کول ، د تبادلې کیفیت لوړ وي ، ځکه چې دا - لږترلږه په شعوري معنی کې - ډیر دقیق. ایا دا واقعیا ریښتیا ده؟ موږ به په یوه میاشت کې پدې اړه پوه شو.